DE739117C

DE739117C - Regelung einer Brennkraftturbine, vorzugsweise fuer beide Drehrichtungen

Info

Publication number: DE739117C
Application number: DES138458D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Wilhelm Siebrecht
Original assignee: WILHELM SIEBRECHT DR ING
Current assignee: WILHELM SIEBRECHT DR ING
Priority date: 1939-08-31
Filing date: 1939-08-31
Publication date: 1943-09-11

Description

Regelung einer Brennkraftturbine, vorzugsweise für beide Drehrichtungen Die bekannten Bauarten der Gasturbinen haben den Nachteil, daß sie nur für eine Drehrichtung geeignet sind, so daß z. B. bei Schiffs- oder sonstigen Fahrzeugantrieben besondere Rückwärtsturbinen oder Schaltgetriebe für die Änderung des Drehsinnes vorgesehen. werden müssen. Außerdem müssen in Brennkraftturbinenanlagen, bei welchen die die Druckgase erzeugenden Maschinen von den die Nutzleistung abgebenden Turbinen getrennt sind, besondere Umgehungsventile für die Abgase vorhanden sein, solange die Hauptmaschine stillsteht. Derartige Ventile geben durch Undichtigkeit oder durch Klemmen u. dgl. Anlaß zu betrieblichen Schwierigkeiten.
Dieser Nachteil wird durch die Turbinenbauart nach der vorliegenden Erfindung vermieden. Die Erfindung bezieht sich auf die Regelung einer Brennkraftturbine, vorzugsweise für beide Drehrichtungen, bei der das Arbeitsmittel außerhalb des Radraumes in besonderen Treibgaserzeugern erzeugt wird oder schon in Kraftmaschinen beliebiger Bauart Arbeit geleistet hat. Das erfinderische Neue besteht darin, daß die Regelung und Umsteuerung mittels drehbarer Leitschaufeln erfolgt, welche in der Mittel- oder Ruhestellung etwa radial stehen und den Abgasen der dann weiterlaufenden Treibgaserzeuger freien Durchtritt durch die Turbine geben.
Die Abb. r und a zeigen eine Ausführung mit einem radial von außen nach innen beaufschlagten Turbinenlaufrad a für hohe Umfangsgeschwindigkeiten mit den Laufschaufeln b und der Welle c. Die Leitschaufeln sind in 3 Stellungen gezeichnet, und zwar Stellung d »Vorwärtsfahrt«, Stellung e »Riickwärtsfahrt« und Stellung f .»Stillstand«. Die letzte Stellung f ist, wie bereits. erwähnt, für Brennkraftturbinen, bei welchen die Druckgase in besonderen Maschinensätzen erzeugt werden, wichtig, weil die Abgase dieser Sätze dann durch die Hauptturbine unter Vermeidung besonderer Umschaltventile abgeführt werden und die Turbine auf höherer Temperatur halten.
Die Regelung von Brennkraftturbinen mittels drehbarer Leitschaufeln ist bekannt. Gegenüber den bisher bekanntgewordenen Bauarten von Brennkraftturbinen mit verstellbaren Leitschaufeln bedeutet die neue Ausführungsart einen wesentlichen Fortschritt, da die bekannten drehbaren Leitschaufeln im wesentlichen nur die Einstellung veränderlicher Leitkanalquerschnitte oder die Veränderung der Leitkanalform für Unter-und Überschallgeschwindigkeiten erlauben, ohne einen Wechsel der Drehrichtung zu ermöglichen und ohne die Möglichkeit zu geben, den durch die Turbinen gehenden Gasstrom so zu leiten, daß derselbe auf das Laufrad kein nennenswertes Drehmoment ausübt.
Die Erfindung ist naturgemäß nicht nur auf die gezeichnete Turbinenbauart (einstufig-doppelseitig) beschränkt. In gleicher Weise können auch mehrstufige Turbinen mit einseitig öder doppelseitig beaufschlagten Rädern für Vor- und Rückwärtslauf ausgeführt werden, wobei der Antrieb der drehbaren Leitschaufeln der einzelnen Stufen mittels durchgehender Achsen oder miteinander gekuppelter Verstellringe gemeinsam erfolgen kann. Selbstverständlich kann. wenn dies die Druckverhältnisse angezeigt erscheinen lassen, auch eine besondere Steuerung der Leitschaufeln jeder Stufe erfolgen. Die Anordnung der Leitschaufeln der verschiedenen Stufen auf durchgehenden Verstellwellen bietet die Möglichkeit, die Lagerstellen durch Hohlbohrung der Wellen ztt kühlen. -Des weiteren soll der Gegenstand der Erfindung nicht nur an die gleichzeitige Anwendung der in Abb. r und a gezeichneten Form der Laufradschaufelung gebunden sein. Sie kann z. B. auch mit den heute verwendeten Turbinenbauarten und Laufradformen zur Anwendung kommen, wobei die Mittelstellung der Leitschaufeln dadurch gekennzeichnet ist, daß kein oder kein nennenswertes Drehmoment durch den Gasstrom an die Laufrädschaufelung übertragen wird. Dabei- kann eine der Drehrichtungen gegenüber der anderen stärk bevorzugt sein, so daß die durch die Leitschaufeln mit Verstellung erzielte Regelfähigkeit im wesentlichen auch nur für eine Drehrichtung zur Wirkung kommt.

Claims

PATENTANSPRUCH: Regelung einer Brennkraftturbine, vorzugsweise für beide Drehrichtungen, bei der das Arbeitsmittel außerhalb des Radraumes in besonderen Treibgaserzeugern erzeugt wird oder schon in Kraftmaschinen beliebiger Bauart Arbeit geleistet hat, gekennzeichnet dadurch, daß die Regelung und Umsteuerung mittels drehbarer Leitschaufeln erfolgt, «-elche in der Mittel- oder Ruhestellung etwa radial stehen und den Abgasen der dann weiterlaufenden Treibgaserzeuger freien Durchtritt durch die Turbine geben. Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik ist im Erteilungsverfahren in Betracht gezogen «-orden: amerikanische Patentschrift Nr. 798 .I96.