CH160066A - Process for the recooling-free operation of a vehicle drive system and drive system for carrying out the process. - Google Patents

Process for the recooling-free operation of a vehicle drive system and drive system for carrying out the process.

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CH160066A
CH160066A CH160066DA CH160066A CH 160066 A CH160066 A CH 160066A CH 160066D A CH160066D A CH 160066DA CH 160066 A CH160066 A CH 160066A
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CH
Switzerland
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steam
heat
cooling
internal combustion
feed water
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German (de)
Inventor
Holzwarth Hans Dr Ing E H
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Holzwarth Hans Dr Ing E H
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  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Description

  

  Verfahren zum     rückkühlungslosen    Betrieb einer     Fahrzeugantriebsanlage     und Antriebsanlage zur Ausführung des Verfahrens.    Vorliegende Erfindung geht von der Er  kenntnis aus, dass bei Fahrzeugen, die durch       Brennkraftmaschinen    angetrieben werden,  die Abführung der Kühlwärme der Betriebs  einrichtungen und Betriebsmittel besondere  Schwierigkeiten macht. Wird sie durch  Rückkühlung beseitigt, so entsteht nicht nur  der Nachteil, dass durch die an die Aussen  luft abgegebene Wärme ein unwiederbring  licher Verlust an der zugeführten Energie  entsteht, sondern auch ein erheblicher Auf  wand an Kühlvorrichtungen und Energie  zum Betrieb dieser Anlagen erforderlich wird.

    So müssen beispielsweise bei Diesellokomo  tiven besondere Kühltender mitgeführt wer  den, in denen das Kühlwasser der     Brenn-          kraftmaschine    rückgekühlt wird. Das Mit  schleppen des Kühltenders und der Antrieb  des in diesem angeordneten Ventilators erfor  dert die Aufwendung einer besonderen  Leistung, zu der der Leistungsverlust in  Form der an die Aussenluft abgegebenen    Kühl- und Abgaswärme tritt.

   Bei kleineren  Fahrzeugen, wie beispielsweise Treckern, hat  man versucht, die Rückkühlung .durch An  wendung der Siedekühlung zu ersparen; eine  allgemeinere Anwendung kann dieses Aus  hilfsmittel wegen der erhöhten Betriebs  gefahr und der Unmöglichkeit, bei grösseren  Fahrzeugen den Verlust an     Kühlwasser     durch Nachfüllen von Frischwasser zu besei  tigen, nicht finden; ausserdem ist das Siede  kühlverfahren ebenso unwirtschaftlich wie  das     Rückkühlverfahren    mit der     Abgabe    der  Kühlwärme an die Aussenluft.  



  Vorliegende Erfindung setzt sich infolge  der geschilderten, mannigfachen Nachteile  des     Rückkühlverfahrens    zum Ziel, einen       rückkühlungslosen    Betrieb für durch     Brenn.-          kraftturbinen        angetriebene    Fahrzeuge durch  zuführen.

   Erfindungsgemäss wird das Be  triebsverfahren einer     Fahrzeugantriebsanlage,     die     mindestens    eine     gebläseantreibende        Ver-          puffungsbrennkraftturbine    und mindestens      zwei     Fahrzeugantriebsleistung    abgebende  Dehnungsmaschinen besitzt,

   durch Erzeu  gung von Nutzdampf mit der zur Kühlung  .der     Betriebseinrichtungen    oder der Betriebs  mittel oder beider abzuführenden Wärme  unter Leitung des Nutzdampfes in eine oder  mehrere mit der gasbeschickten Dehnungs  maschine oder mit den     gasbeschickten    Deh  nungsmaschinen allein unmittelbar Fahr  zeugantriebsleistung abgebende Dehnungs  maschinen     rückkühlungslos    ausgestaltet. Die  ses neue und eigenartige     Verf & hren    gewährt  den Vorteil, dass die Rückkühler mit allen  ihren Nachteilen wegfallen.  



  Vorteilhaft     sind    diese     Dehnungsmaschi-          nen    als Turbinen ausgeführt. Als zu küh  lende Betriebseinrichtungen kommen insbe  sondere die aus den     Verpuffungsbrenn-          kraftturbinen    und gasbeschickten Dehnungs  maschinen bestehenden     Brennkraftturbinen     der     Fahrzeugantriebsanlage,    sowie die Ge  bläse in Betracht.

   Mit der zur Kühlung der       Brennkraftturbinen    selbst abzuführenden  Wärme wird zweckmässig Nutzdampf er  zeugt, der in .die     Fahrzeugantriebsleistung          entwickelnden    Dehnungsmaschinen, insbe  sondere in     Fahrzeugantriebsleistung    ent  wickelnde     Dampfturbinen,    eingeleitet wird.

    Mit der zur Kühlung der Gebläse abzufüh  renden Wärme wird infolge des tiefer liegen  den Temperaturniveaus der Kühlwärme  zweckmässig Speisewasser     vorgewärmt,    zu  dessen Verdampfung die Kühlwärme der       Verpuffungsbrennkraftturbine    dient; der er  zeugte Nutzdampf wird wieder in die Fahr  zeugantriebsleistung     entwickelnden    Deh  nungsmaschinen eingeleitet. Als Betriebs  mittel, deren Kühlwärmen abzuführen sind,  kommt insbesondere die von den Gebläsen  gelieferte Ladeluft in Betracht; auch die  Temperatur der     Ausströmgase    wird zweck  mässig herabgezogen, bevor sie .den Deh  nungsmaschinen zur Arbeitsleistung zugelei  tet werden.

   In- weiterer Durchführung der  Erfindung kann daher eine     Vorwärmung     von Speisewasser mit der zur Kühlung der       Ladeluft    abzuführenden Wärme vorgenom  men werden; das vorgewärmte Speisewasser    wird zweckmässig mittelst der zur     Kühlung     der     Brennkraftturbinen    abzuführenden Kühl  wärme verdampft; der erzeugte Dampf wird       Fahrzeugantriebsleis.tung    entwickelnden Deh  nungsmaschinen zugeleitet.

   Eine     Überhitzung     des auf diese Weise erzeugten Dampfes mit  der zur Kühlung der     Ausströmgase    der     Ver-          puffungsbrennkraftturbine    abzuführenden  Wärme hat den Vorteil, dass die Temperatur  der     Ausströmgase    vor     Beaufschlabgung    der  Dehnungsmaschine und insbesondere der       Dauerstromturbine    auf ein unschädliches  Mass herabgezogen wird.

   Schliesslich kann  eine     Vorwärmung    des Speisewassers auch mit  der     ausnutzbaren    Wärme niederer Turbinen  stufen unter Abkühlung der Abgase     bezw.     des Abdampfes derselben vorgenommen  werden, worauf die Verdampfung des so vor  gewärmten Wassers     mittelst    der zur Küh  lung der     Verpuffungsbrennkraftturbine    ab  zuführenden Wärme und .die Einleitung des  so     erzeugten,    gegebenenfalls überhitzten  Dampfes als Nutzdampf in die Dehnungs  maschinen folgt.

   Es kann auch das mittelst  der Abwärme niederer Turbinenstufen     vor-          gewärmte    Speisewasser eine nochmalige Vor  wärmung .durch die zur Kühlung der Lade  luft     bezw.    der Gebläse abzuführenden Wärme  erfahren, worauf wieder die Verdampfung  und Ausnutzung des erzeugten Netzdampfes  in dem Dampfteil der die Fahrzeugantriebs  leistung entwickelnden Dehnungsmaschinen  herbeigeführt wird.  



  Da die in den Dehnungsmaschinen aus  nutzbaren     Ausströmgase    der     Verpuffungs-          brennkraftturbin.e,    sowie der mittelst der Ab  wärme erzeugte Nutzdampf speicherungs  fähige Betriebsmittel sind, können die Lei  tungswege für die     Ausströmgase,    beispiels  weise das     Ausströmgehäuse    oder die     Zufüh-          rungsleitungen        zur    gasbeschickten Dehnungs  maschine als Gasspeicher ausgebildet werden;  ebenso werden zweckmässig der Dampf  erzeuger oder ein besonderer Teil desselben  oder die zur Dampfturbine führenden  Dampfwege als Speicher ausgebildet.

   Hier  durch ergibt sich die Möglichkeit, die     in    Be  tracht kommenden Betriebsmittel auf vollen           Eintrittsdruck    zu speichern, um sie beim An  fahren des Fahrzeuges zur Entwicklung der  erforderlichen maximalen     Anfahrleistung    in  den Dehnungsmaschinen zur Wirkung brin  gen zu können.  



  Es ist zwar schon vorgeschlagen worden,  bei Fahrzeugen mit     Kolbenbrennkraftmaschi-          nen    als Antriebsmaschinen die     Kühlwasser-          und        Auspuffgaswärme    zur Dampferzeugung       zti    benutzen und den erzeugten Dampf  in     Fahrzeugantriebsleistung    entwickelnde  Dampfmaschinen zu leiten.

   Bei den Gegen  ständen dieser Vorschläge war jedoch auch  die     Brennkraftmaschine    durch starre Kupp  lung mit den Antriebsorganen des Fahr  zeuges, beispielsweise mit dem Triebwerk  einer Lokomotive, unmittelbar     Fahrzeugan-          triebsleistung    entwickelnde Kraftmaschine,  so dass derartige Aggregate infolge des wäh  rend des     Anfahrens    vollkommen ungenü  genden Drehmomentes der     Brennkraft-          maschine    ohne besondere, umständliche Mit  tel, wie Hilfsdampfkessel mit Zusatzfeuerung  oder dergleichen     Anfahr-    und Schaltkupplun  gen nicht betriebsfähig waren.

   Da beim  neuen Verfahren die     Verpuffungsbrennkraft-          tiirbine    zum     Gebläseantrieb    dient und nicht  unmittelbar     Fa.hrzeugantriebsleistung    ab  gibt, können diese schwerwiegenden Nach  teile der bekannten     Einrichtungen    in ein  fachster Weise dadurch     beseitigt    werden, dass  die     Ausströmgase    der     Verpuffungsbrenn-          kraftturbine    und der Nutzdampf gespeichert  werden, um sie beim Anfahren in den Deh  nungsmaschinen zur     MTirkung    zu     bringen.     



  Die Antriebsanlage zur Durchführung  des     Verfahrens    kennzeichnet sich durch An  ordnung teils mit. gespannten     Ausströmgmen,     teils mit gespanntem Dampf im Dauerstrom  betriebener Dehnungsmaschinen. welche     die     abzugebende Leistung, insbesondere die Fahr  zeugantriebsleistung, entwickeln.     Ausström-          gase    und Dampf sind nämlich Treibmittel,  welche von einer die     Ladeluftgebläse    antrei  benden     Verpuffungsbrennkraftturbine,    die  mit Einrichtungen zur Verwertung ihrer  Abwärme versehen ist, unmittelbar geliefert  werden.

   Die     Einrichtungen    zur Abwärme-         verwertung        dienen    zweckmässig gleichzeitig  als Ausgleichsräume für .die     Ausströmgase,     ,so dass die     Ausströmgase    der Dehnungs  maschine im Dauerstrom zugeleitet werden  können.  



  Die     Zeichnung    zeigt eine zur Durchfüh  rung des Verfahrens geeignete Ausführungs  form des     Erfindungsgedankens    am Beispiel       einer    durch     Brennkraftturbinen    angetriebe  nen Lokomotive.  



       Fig.    1 zeigt in schematischer Darstellung  einen Längsschnitt durch .die Lokomotive,  während       Fig.    2 eine Aufsicht auf die Maschinen  sätze der Anlage wiedergibt.  



  In beiden Figuren bezeichnet 1 eine     Ver-          puffungsbrennkraftturbine    mit bekannter       Holzw        arthscher    Ausbildung. In .die     Verpuf-          fungskammern,    deren eine in     Fig.    1 durch  punktierte Linien in ihren Wesensmerkmalen  angedeutet ist, werden die Betriebsmittel  durch gesteuerte     Einlassorgane    2 eingeführt.  Sobald sieh in .der Kammer 8 das Gemisch  gebildet hat, wird es entzündet.

   Die     heissen     Feuergase werden über das geöffnete Düsen  ventil 4 auf das als     zweikränziges        Curtisrad          ausgebildete    Laufrad 5 der     Verpuffungs-          brennkraftturbine    zur Wirkung gebracht.       Dieses    Laufrad ist über ein     Getriebe    6     mit     dem Gebläse 7 gekuppelt, .das zur Erzeugung  der Ladeluft der     Verpuffungsbrennkrafttur-          bine    dient.

   Die Luft wird über Stutzen 8  angesaugt und über Leitung 9 im verdichteten  Zustand den     Einlass'organen    2,     derVerpuffungs-          brennkraftturbine    zugeführt. Die im Laufrad  5 der     Verpuff        ungsbrennkraftturbine        teilweise     entspannten Feuergase werden über     Leitung     14 einem einen     Sueicherraum        bildenden     Wärmetauscher 11 zugeführt,

   nach dessen  Durchströmen sie über Leitung 12 einer im  Dauerstrom     beaufschlagten        Brennkrafttur-          bine    13 zugeführt     werden.    Nachdem die dort  bis auf Auspuffspannung abgearbeiteten  Feuergase einen zweiten Wärmetauscher 14  durchströmt haben, werden sie über Stutzen  15 in .die     Atmosphäre    entlassen.  



  Sämtliche zu kühlenden Teile der     Ver-          puffungsbrennkraftturbine        sind    mit einem      Kühlölfilm umgeben, auf den sich die abzu  führende Kühlwärme     überträgt.    Die aufge  heizten     Kühlölströme    vereinigen sich zu  einem     Kühlölstrom,    der durch     Wirkung    .der       Umwälzpumpe    16 aus der     Verpuffungs-          brennkraftturbine    über Leitung 17 abgezo  gen wird.

   Die Pumpe 16 führt den auf  geheizten     Kühlölstrom    über Leitung 18 in       einen    als Dampfkessel ausgebildeten und als  Dampfspeicher verwendbaren Wärmetauscher  19. Nachdem das Kühlöl dort die abzufüh  rende Kühlwärme     abgegeben    hat, strömt es  gekühlt über     Leitung    20 der     Verpuffungs-          brennkraftturbine    zu, in der es die Kühl  wärme wieder aufnimmt, um sie im Kreis  lauf im Wärmetauscher 19 wiederum abzu  geben.

   Dem     Wärmetauscher    19     wird    Speise  wasser     zugeführt,    das über Frischwasser  leitung 21 in einen     Wärmetauscher    22 ein  geleitet worden war, .der in der Ladeluft  leitung 9 vorgesehen ist. Das durch Leitung  21     eingeleitete    Frischwasser dient dort zur  Kühlung des der     Verpuffungsbrennkrafttur-          bine    zuzuführenden Ladeluftstromes, so dass  es, durch die Kühlwärme der Ladeluft vor  gewärmt, nach Verlassen des     Wärmetauschers     22 über Leitung 23 vorgewärmt abgezogen  werden kann.

   Das vorgewärmte Speisewasser       -wird    dem Wärmetauscher 14 zugeführt, in  dem es durch die     Restwärme    der Auspuff  gase der     Dauerstromturbine    eine weitere Vor  wärmung erfährt. Das auf diese Weise hoch  vorgewärmte Speisewasser strömt unter Wir  kung einer nicht gezeichneten     Förderpumpe     über Leitung 24 dem Wärmetauscher 19 zu,  in dem es verdampft     wird.    Der Dampf wird  bei 25 gesammelt und über Leitung 26 dem  abgasbeheizten Wärmetauscher 11.

   zugeführt,  in dem der Dampf seine     Überhitzung        erfährt.     Der überhitzte Nutzdampf wird über     Leitung     27 aus dem     Überhitzer    abgezogen     und    der  Dampfturbine 28 zugeführt. Nachdem er  dort abgearbeitet worden ist, strömt er über  Leitung 29 ins Freie. Sowohl die Dauer  stromturbine 13, wie die Dampfturbine 28  geben ihre Leistung über ein gemeinsames       Kegelräderwendegetriebe    30 auf die Blind  welle 31 .der Lokomotive ab., von der aus in    an sich     bekannter    Weise die vierfach     gekup-          pelten    Triebräder angetrieben werden.

   Die  bei dem beschriebenen Verfahren auftreten  den Druck- und     Tempera-hirverhältnisse    sind  etwa folgende:  Dem Wärmetauscher 22 wird das Frisch  wasser mit etwa 20' zugeführt. Es     erfährt     dort unter Kühlung der vorteilhaft zwei  stufig auf 6,5     ata.    komprimierten Ladeluft eine       Vorwärmung    auf     etwa   <B>100'.</B> Im Wärme  tauscher 14 erfährt das mit etwa<B>100'</B> ein  geführte Frischwasser unter Kühlung der die       Dauerstromturbine    verlassenden     Ausström-          ga.se    eine     Aufheizung    auf etwa<B>165</B>  .

       Über     Leitung 24 strömt das so vorgewärmte  Speisewasser dem Dampfkessel 19 zu. Dampf  kessel 19 wird mit     Kühlöl    beschickt, das die       Verpuffungsbrennkraftturbine    mit etwa<B>SO'</B>  verlässt. Unter Kühlung des Kühlöls auf  etwa 220' wird also Dampf von etwa 20     ata     erzeugt, der im     Überhitzer    11 auf 450   über  hitzt wird. Bei einem Ladedruck von 6,5     ata     beträgt der Explosionsdruck '34,6     ata    und der  Gegendruck 5     ata.    Die     Dauerstromturbine     13; wird daher mit etwa 5     ata        beaufsohlagt.     



  Die     Verpuffungsbrennkraftturbine    1 kann  statt mit dem gezeichneten Gebläse 7 mit meh  reren Gebläsen     bezw.    mehreren     Gebläsestufen     gekuppelt sein. Ebenso können die     eingehäusi-          gen    und     dampfbeschickten    Dehnungsmaschi  nen 13 und 28 durch     mehrgehäusige    Tur  binen oder Kolbenmaschinen ersetzt werden.



  Process for the recooling-free operation of a vehicle drive system and drive system for carrying out the process. The present invention is based on the knowledge that in vehicles that are driven by internal combustion engines, the dissipation of the cooling heat of the operating facilities and equipment makes particular difficulties. If it is eliminated by recooling, there is not only the disadvantage that the heat given off to the outside air results in an irretrievable loss of the supplied energy, but also a considerable amount of cooling equipment and energy is required to operate these systems.

    For example, diesel locomotives have to carry special cooling tenders in which the cooling water of the internal combustion engine is recooled. The dragging of the cooling tender and the drive of the fan arranged in it requires the use of a special power, to which the power loss occurs in the form of the cooling and exhaust heat given off to the outside air.

   In smaller vehicles, such as tractors, attempts have been made to spare the recooling .by using evaporative cooling; This auxiliary means cannot be used more generally because of the increased operational risk and the impossibility of eliminating the loss of cooling water in larger vehicles by refilling with fresh water; In addition, the boiling cooling process is just as uneconomical as the recooling process with the release of cooling heat to the outside air.



  As a result of the multiple disadvantages of the recooling process described, the aim of the present invention is to carry out an operation without recooling for vehicles driven by internal combustion turbines.

   According to the invention, the operating method of a vehicle drive system which has at least one blower-driving deflagration internal combustion engine and at least two expansion machines that deliver vehicle drive power,

   by generating useful steam with the heat to be dissipated for cooling the operating equipment or the operating equipment or both, under conduction of the useful steam into one or more expansion machines with the gas-fed expansion machine or with the gas-fed expansion machines alone that provide direct vehicle drive power without recooling. This new and peculiar procedure has the advantage that the dry coolers with all their disadvantages are eliminated.



  These stretching machines are advantageously designed as turbines. Particularly suitable operating equipment to be cooled are the internal combustion turbines of the vehicle drive system, consisting of the deflagration internal combustion turbines and gas-fed expansion machines, as well as the fans.

   With the heat to be dissipated to cool the internal combustion turbines themselves, useful steam is generated, which is introduced into expansion machines that develop vehicle drive power, in particular steam turbines that develop vehicle drive power.

    With the heat to cool the fan abzufüh-generating feed water is conveniently preheated due to the lower lying the temperature level of the cooling heat, for the evaporation of which the cooling heat of the exhaust gas turbine is used; the useful steam generated is fed back into the expansion machines that develop the vehicle's drive power. In particular, the charge air supplied by the fans comes into consideration as the operating medium whose cooling heat is to be dissipated; the temperature of the exhaust gases is also suitably reduced before they are fed to the stretching machines for work.

   In a further implementation of the invention, therefore, feed water can be preheated with the heat to be dissipated for cooling the charge air; the preheated feed water is expediently evaporated by means of the cooling heat to be dissipated for cooling the internal combustion turbines; The steam generated is fed to the expansion machines that develop vehicle propulsion power.

   Overheating the steam generated in this way with the heat to be dissipated to cool the exhaust gases of the deflagration turbine has the advantage that the temperature of the exhaust gases is reduced to a harmless level before the expansion machine and in particular the continuous flow turbine are applied.

   Finally, a preheating of the feed water with the utilizable heat from lower turbines can be achieved with cooling of the exhaust gases. the evaporation of the same, followed by the evaporation of the pre-heated water by means of the heat supplied to the cooling of the deflagration turbine and the introduction of the steam generated in this way, possibly superheated, as useful steam into the expansion machines.

   The feed water, which is preheated by means of the waste heat from the lower turbine stages, can also be preheated again. the fan experience heat to be dissipated, whereupon the evaporation and utilization of the generated network steam in the steam part of the expansion machines developing the vehicle drive power is brought about.



  Since the exhaust gases from the exhaust gas turbine that can be used in the expansion machines, as well as the useful steam generated by means of the waste heat, can be stored, the lines for the exhaust gases, for example the exhaust housing or the supply lines to the gas-filled expansion machine, can be used as Gas reservoirs are formed; The steam generator or a special part of it or the steam paths leading to the steam turbine are also expediently designed as storage units.

   This makes it possible to store the equipment in question at full inlet pressure in order to be able to bring them into effect when the vehicle starts to develop the required maximum starting power in the stretching machines.



  It has already been proposed to use the cooling water and exhaust gas heat to generate steam in vehicles with reciprocating internal combustion engines as drive engines and to conduct the generated steam into steam engines developing vehicle drive power.

   Among the subjects of these proposals, however, was the internal combustion engine through rigid coupling with the drive elements of the vehicle, for example with the engine of a locomotive, engine directly developing vehicle drive power, so that such units as a result of the completely inadequate torque during start-up the internal combustion engine were not operational without special, cumbersome means, such as auxiliary steam boilers with additional firing or similar starting and switching clutches.

   Since in the new process the deflagration turbine is used to drive the fan and does not directly output vehicle drive power, these serious disadvantages of the known devices can be eliminated in a very simple manner by storing the exhaust gases of the deflagration turbine and the useful steam to bring them into effect when starting up in the stretching machines.



  The drive system for carrying out the process is characterized by an arrangement with some. tensioned outflows, partly with tensioned steam in continuous flow of stretching machines. which develop the power to be delivered, in particular the vehicle drive power. Exhaust gases and steam are namely propellants which are supplied directly by an exhaust gas turbine which drives the charge air fan and which is provided with devices for utilizing its waste heat.

   The devices for waste heat recovery are expediently used at the same time as compensation spaces for the outflow gases, so that the outflow gases can be fed to the expansion machine in a continuous flow.



  The drawing shows a suitable execution form of the inventive concept using the example of a locomotive driven by internal combustion turbines.



       Fig. 1 shows a schematic representation of a longitudinal section through .die locomotive, while Fig. 2 shows a plan view of the machine sets of the system.



  In both figures, 1 designates a deflagration internal combustion turbine with a known Holzw arth design. In .the deflagration chambers, one of which is indicated in FIG. 1 by dotted lines in its essential features, the operating means are introduced through controlled inlet organs 2. As soon as the mixture has formed in the chamber 8, it is ignited.

   The hot fire gases are brought into effect via the open nozzle valve 4 on the impeller 5 of the deflagration combustion turbine, which is designed as a double-ring Curtis wheel. This impeller is coupled to the fan 7 via a transmission 6, which is used to generate the charge air of the deflagration combustion turbine.

   The air is sucked in via nozzle 8 and fed via line 9 in the compressed state to the inlet elements 2, the deflagration internal combustion turbine. The fire gases, which are partially expanded in the impeller 5 of the deflagration combustion turbine, are fed via line 14 to a heat exchanger 11 which forms a heat exchanger space,

   after flowing through it, they are fed via line 12 to an internal combustion turbine 13 to which a continuous current is applied. After the flue gases processed there up to exhaust voltage have flowed through a second heat exchanger 14, they are released into the atmosphere via nozzles 15.



  All parts of the detonation combustion turbine that are to be cooled are surrounded by a film of cooling oil to which the cooling heat to be removed is transferred. The heated cooling oil flows combine to form a cooling oil flow which is drawn from the deflagration combustion turbine via line 17 by the action of the circulating pump 16.

   The pump 16 feeds the heated cooling oil flow via line 18 into a heat exchanger 19 designed as a steam boiler and usable as a steam accumulator. After the cooling oil has given off the cooling heat to be dissipated there, it is cooled and flows via line 20 to the deflagration combustion turbine, in which it is used Cool heat absorbs again to give them in the heat exchanger 19 turn in circulation.

   The heat exchanger 19 is fed feed water that had been passed into a heat exchanger 22 via fresh water line 21, which is provided in the charge air line 9. The fresh water introduced through line 21 serves to cool the charge air flow to be supplied to the deflagration combustion turbine, so that it can be drawn off preheated by the cooling heat of the charge air after leaving the heat exchanger 22 via line 23.

   The preheated feed water is fed to the heat exchanger 14, in which it is further heated by the residual heat from the exhaust gases from the continuous flow turbine. The highly preheated in this way feed water flows under the action of a feed pump, not shown, via line 24 to the heat exchanger 19, in which it is evaporated. The steam is collected at 25 and via line 26 to the exhaust gas-heated heat exchanger 11.

   supplied in which the steam experiences its overheating. The superheated useful steam is drawn off from the superheater via line 27 and fed to the steam turbine 28. After it has been processed there, it flows through line 29 into the open. Both the continuous current turbine 13 and the steam turbine 28 give their power via a common bevel gear reversing gear 30 to the blind shaft 31 of the locomotive, from which the quadruple-coupled drive wheels are driven in a manner known per se.

   The pressure and temperature conditions occurring in the described method are approximately as follows: The fresh water is supplied to the heat exchanger 22 at a rate of about 20 '. It experiences there while cooling the advantageous two stages to 6.5 ata. Compressed charge air is preheated to about <B> 100 '. </B> In the heat exchanger 14, the fresh water that is conducted at about <B> 100' </B> is heated while cooling the outflow gases leaving the continuous flow turbine about <B> 165 </B>.

       The feed water preheated in this way flows via line 24 to the steam boiler 19. Steam boiler 19 is charged with cooling oil, which leaves the deflagration combustion turbine with about <B> SO '</B>. While cooling the cooling oil to about 220 ′, steam of about 20 ata is generated, which is overheated to 450 in the superheater 11. At a boost pressure of 6.5 ata, the explosion pressure is '34.6 ata and the back pressure is 5 ata. The continuous current turbine 13; is therefore charged with about 5 ATA.



  The Verpuffungsbrennkraftturbine 1 can BEZW instead with the drawn fan 7 with meh eral fans. be coupled to several fan stages. Likewise, the housed and steam-fed expansion machines 13 and 28 can be replaced by multi-housing turbines or piston machines.

 

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE: I. Verfahren zum rüekkühlungslosen Be triebe einer Fahrzeugantriebsanlage, die mindestens eine gebläseantreibende Ver- puffungsbrennkraftturbine und minde- stens zwei Fahrzeugantriebsleistung ent wickelnde Dehnungsmaschinen besitzt. PATENT CLAIMS: I. A method for non-cooling operation of a vehicle propulsion system which has at least one blower-driving deflagration internal combustion turbine and at least two expansion machines that develop vehicle propulsion power. gekennzeichnet durch Erzeugung von Nutzdampf mit der zur Kühlung der Be- triebseinizchtungen oder Betriebsmittel oder beider abzuführenden Wärme unter Leitung des Nutzdampfes in eine oder mehrere mit der gasbeschickten Deh nungsmaschine oder den gasbeschickten Dehnungsmaschinen allein unmittelbar Fahrzeugaatriebsleistung abgebende Deh nungsmaschinen. characterized by the generation of useful steam with the heat to be dissipated for cooling the operating equipment or equipment or both, under conduction of the useful steam into one or more of the expansion machines that directly deliver vehicle power output with the gas-charged expansion machine or the gas-charged expansion machines. II. Unter Last anlaufende Fahrzeugantriebs anlage zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, gekennzeichnet, durch Anordnung teils mit gespannten Ausströmgasen, teils mit gespanntem Dampf im Dauerstrom betriebener Deh nungsmaschinen, welche die abzugebende Leistung, insbesondere die Fahrzeugan- triebsleistung, entwickeln. UNTERANSPRÜCHE: 1. II. Vehicle drive system starting under load for carrying out the method according to claim I, characterized by an arrangement partly with tensioned exhaust gases, partly with tensioned steam in continuous flow of stretching machines which develop the power to be delivered, in particular the vehicle drive power. SUBCLAIMS: 1. Verfahren nach Patentanspruch I, ge kennzeichnet. durch Erzeugung von Nutz dampf mit der Wärme, die zur Kühlung der Betriebseinrichtungen, insbesondere der aus der Verpuffungsbrennkrafttur- bine und gasbeschickten Dehnungsmaschi nen bestehenden Brennkraftturbinen der Fahrzeugantriebsanlage abzuführen ist, und nachfolgende Einleitung des Nutz dampfes in unmittelbare Fahrzeugan- triebsleistung abgebende Dehnungsmai schineu. 2. Method according to claim I, characterized. by generating useful steam with the heat that has to be dissipated from the vehicle propulsion system to cool the operating equipment, in particular the internal combustion turbines of the vehicle propulsion system consisting of the deflagration combustion turbine and gas-charged expansion machines, and subsequent introduction of the useful steam into the direct vehicle propulsion power-emitting expansion machine. 2. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch 1, gekennzeichnet. durch Vorwärmung von Speisewasser mit der zur Kühlung der Gebläse- bezw. :der Ladeluft abzuführenden Wärme, Ver dampfung des vorgewärmten Speisewas sers mit. der zur Kühlung der Brenn kraftturbinen abzuführenden Wärme und Leitung des Nutzdampfes in unmit telbar Fahrzeugantriebsleistung abge bende Dehnungsmaschinen. 3. Method according to claim I and dependent claim 1, characterized. by preheating the feed water with the cooling of the blower resp. : the heat to be removed from the charge air, evaporation of the preheated feed water with. the heat to be dissipated for cooling the internal combustion turbines and the conduction of the useful steam in the direct vehicle drive power output expansion machines. 3. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch 1, gekennzeichnet durch Überhitzung des mit der Kühlwärme der Brennkraftturbinen erzeugten Dampfes mittelst der zur Kühlung der Ausström- gase der Verpuffungsbrennkraftturbine abzuführenden Wärme und Leitung des Nutzdampfes in unmittelbar Fahrzeug antriebsleistung entwickelnde Dehnungs maschinen. 4. Method according to patent claim 1 and dependent claim 1, characterized by overheating the steam generated with the cooling heat of the internal combustion turbine by means of the heat and conduction of the useful steam to be dissipated to cool the exhaust gases of the deflagration turbine in the expansion machines which directly develop vehicle drive power. 4th Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch 1, gekennzeichnet durch Vorwärmung von Speisewasser mit der unter Abkühlung der Abgase und des Abdampfes niederer Turbinenstufen aus nutzbaren Wärme, Verdampfung des vorgewärmten Speisewassers mit der zur Kühlung der Brennkraftturbinen abzu führenden Wärme und Leitung :des Nutzdampfes in unmittelbar Fahrzeug antriebsleistung entwickelnde Debnungs- maschinen. 5. Method according to patent claim I and dependent claim 1, characterized by preheating of feed water with the heat that can be used while cooling the exhaust gases and the exhaust steam from lower turbine stages, evaporation of the preheated feed water with the heat to be removed for cooling the internal combustion turbines and conduction: the useful steam in direct vehicle drive power developing deboning machines. 5. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteransprüchen 1, 2 und 4, gekennzeich net durch Vorwärmung von Speisewasser mit der unter Abkühlung der Abgase und des Abdampfes niederer Turbinen stufen ausnutzba.ren Wärme, Verdamp fung des vorgewärmten Speisewassers mit. der zur Kühlung der Brennkraft- turbinen abzuführenden Wärme und Leitung .des- Nutzdampfes in unmittelbar Fahrzeugantriebsleistung entwickelnde Dehnungsmaschinen. 6. Method according to patent claim 1 and dependent claims 1, 2 and 4, characterized by preheating feed water with the heat that can be used in stages while cooling the exhaust gases and the exhaust steam, evaporation of the preheated feed water. the heat and conduction of the useful steam to be dissipated for cooling the internal combustion turbines in the expansion machines that develop directly in the vehicle drive power. 6th Verfahren nach Patentanspruch I und Unteransprüchen 1 und 3, gekennzeichnet durch Vorwärmung von Speisewasser mit der unter Abkühlung der Abgase und des Abdampfes niederer Turbinenstufen aus.nutzbaren Wärme, weitere Vorwär- mung des vorgewärmten Speisewassers mit : Method according to patent claim I and dependent claims 1 and 3, characterized by preheating of feed water with the heat that can be used while cooling the exhaust gases and the exhaust steam from lower turbine stages, further preheating of the preheated feed water with: der zur Gebläse- bezw. der Ladeluft abzuführenden Wärme, Verdampfung des zweistufig vorgewärmten Speisewas sers mit .der zur Kühlung der Brenn- kraftturbinen abzuführenden Wärme und Leitung des Nutzdampfes in unmit telbar Fahrzeugaatriebsleistung ent wickelnde Dehnungsmaschinen. 7. to the blower respectively. the heat to be dissipated from the charge air, evaporation of the two-stage preheated feed water with the heat to be dissipated for cooling the internal combustion turbines and conduction of the useful steam in expansion machines which directly develop vehicle drive power. 7th Brennkraftturbinenanlage nach Patentan spruch II, gekennzeichnet durch Anord nung teils mit gespannten Ausström- ga.sen, teils mit gespanntem Dampf im Dauerstrom betriebener Turbinen, welche ihre Leistung über ein gemeinsames Ge triebe auf eine gemeinsame Triebwerks welle abgeben. Internal combustion turbine system according to patent claim II, characterized by an arrangement partly with tensioned exhaust gases, partly with tensioned steam in continuous current operated turbines, which deliver their power via a common gear to a common engine shaft. B. Brennkraftturbinenanlage nach Patentan spruch II, .gekennzeichnet durch Anord nung Ladeluftgebläse antreibender Ver- puffungsbrennkraftturbinen und Vorrich tungen zur Verwertung ihrer Abwärme. 9. Brennkraftturbinenanlage nach .Patentau- spruch II, dadurch gekennzeichnet, dass in den Leitungswegen für .die Ausström- gase der Verpuffungsbrennkraftturbine ein Speicherraum eingeschaltet ist. B. internal combustion turbine system according to patent claim II,. Characterized by Anord voltage charge air blower driving deflagration turbines and Vorrich lines for recycling their waste heat. 9. Internal combustion turbine system according to .Patentau- claim II, characterized in that a storage space is switched on in the conduction paths for .the exhaust gases of the deflagration internal combustion turbine. 10. Brennkra.ftturbinenanlage nach Patentan spruch 1I, da-durch gekennzeichnet, dass in den Daanpfwegen Speicherräume liegen. 11. Brennkraftturbinenanlage nach Patentan spruch II und Unteranspruch 10, gekenn zeichnet durch eine Ausbildung des Dampferzeugers, bei der er als Dampf- speicher verwendbar ist. 10. Brennkra.ftturbinenanlage according to patent claim 1I, characterized in that there are storage spaces in the Daanpfwege. 11. Internal combustion turbine system according to claim II and dependent claim 10, characterized by a design of the steam generator in which it can be used as a steam store.
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