DE191739C

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Publication number: DE191739C
Application number: DENDAT191739D
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KAISERLICHES

PATENTAMT,

■ν-

Bei Dampf- und Gasturbinen ist die hohe Umdrehungszahl ein Hindernis für ihre Anwendung zu vielen Zwecken. Unter den Mitteln, diese Geschwindigkeit zu verringern, wurde mehrmals der Vorschlag gemacht, durch Mischung von Luft mit dem Dämpfstrom, also unter Vergrößerung der Menge des wirkenden Treibmittels, die Geschwindigkeit der Mischung so herabzusetzen, daß sie,

ίο durch eine Turbine geleitet, die gewünschte Verringerung der Umdrehungszahl erzielte.

Hierbei entstand aber durch Stoßwirkung, Reibung, Kondensation ein sehr großer Verlust der verfügbaren Kraft.

Ein neuer Vorschlag für die Verwendung von Luft und anderen Gasen zur Herabminderung der Umdrehungszahl der Turbine wird hier gemacht.

Um die schädliche Wirkung einer Mischung von Dampf und Luft zum Antreiben einer Turbine auszuschalten, läßt man nur die Luft oder ein anderes passendes Gas auf die Turbine wirken. Dies wird in einfacher Weise .erreicht, indem man die atmosphärische Luft •25 in bekannter Art durch einen Dampfstrahl ansaugen läßt. Bevor sie aber sich mit dem Dampf mischt, passiert sie eine Turbine, in der sie arbeitsleistend expandiert. Erst nach dieser Zustandsänderung mischt sie sich mit dem ansaugenden und evakuierenden Dampf, um mit verringerter Geschwindigkeit durch eine Esse ins Freie zu entweichen oder anderweit verwendet zu werden. Nach bekannten Gesetzen und Versuchen kann auf diese Weise das Mehrfache, ja Vielfache von Luft gegenüber der Dampf menge durch die Turbine arbeitsleistend strömen und die gewünschte Verringerung der Umdrehungszahl bewirken, entsprechend der Vermehrung der Luftmenge und angepaßt dem jeweiligen Bedarfnisse.

Ein besonderer Vorzug des Verfahrens ist, daß diese Art der Arbeitsleistung der Luft in der Turbine zwischen atmosphärischer Spannung und einem zu bestimmenden Vakuum stattfindet, also in einem nach Erfahrung für die Nutzleistung der Turbine günstigeren niederen Druckniveau gegenüber der Arbeit in höheren Pressungen.

Nach demselben Grundgedanken können Abänderungen der beschriebenen Anordnung verschiedenen Zwecken dienen. Diese sind: I. Vermeidung einer lästigen Schneebildung in der Turbine bei der Expansion der Luft durch passende Vorwärmung der Luft oder eines anderen Gases, 2. Erhöhung der Nutzleistung durch möglichst hohe Vorwärmung der Luft oder eines anderen Gases vor dem Einströmen in die Turbine, 3. die Weiterbenutzung der Wärme des Abdampfes nach der Mischung mit der Luft ebenfalls durch passende Erwärmung dieser vor dem Einströmen in die Turbine oder vor der Mischung mit dem Dampf. Alle diese Zwecke werden erreicht, wie gesagt, durch Erwärmung der Luft.

Die einfachste Art, warme Luft oder warmes Gas für diese Zwecke zu erhalten ohne Anwendung eines komplizierten Röhrensystems besteht darin, daß die Heizgase allein oder mit atmosphärischer Luft gemischt in passendem Verhältnis die Turbine betreiben.

Auch in diesen Abänderungen bleibt der Grundgedanke der Erfindung bestehen, daß die Arbeit in der Turbine durch die Gase, ob atmosphärische Luft oder Heizgase oder ihre Mischung, vor der Mischung mit dem Dampf stattfindet.

Der Arbeitsprozeß der beschriebenen Anordnung und der Grundgedanke der Erfindung wird in Fig. ι auf beiliegender Zeichnung dargestellt.

Es dringt in Fig. ι gewöhnliche atmosphärische Luft durch ein weites Rohr bei a, strömt in die Turbine b und fließt nach Verrichtung ihrer Arbeit mit dem aus Düse c ausströmenden Dampf sich mischend mit . diesem durch die Esse d ab.

In Fig. 2 wird die Abänderung dargestellt, wo die Verbrennungsgase in passender Mischung mit atmosphärischer Luft durch die Turbine strömen. Durch die Rohre α und b dringen Luft und Verbrennungsgase in den Apparat und werden in bezug auf ihr Mengungsverhältnis durch Vorrichtungen C₁ und C₂ reguliert. Miteinander gemischt und dadurch auf entsprechende Temperatur gebracht, strömen sie arbeitsverrichtend durch die Turbine d und werden darauf mit dem aus der Düse e strömenden Dampf vermischt durch die Esse / abgeführt.

In Fig. 3 wird der Fall der Beschreibung dargestellt, bei der atmosphärische Luft von gewöhnlicher Temperatur bei α in die Vorrichtung eintritt und nach ihrer Arbeit in der Turbine b in einem Vorwärmer zwischen c und c durch die Heizgase erwärmt wird, die • durch ein Röhrensystem nach oben und außen ziehen. Hierauf erfolgt Mischung der Luft mit dem Dampf aus Düse d und Abzug durch die Esse e.

Natürlich kann der Vorwärmer mit seinem Röhrensystem c auch so eingeordnet werden, daß er, wie zuvor beschrieben, zwischen a und der Turbine b die Erwärmung der bei a eintretenden kalten Luft übernimmt.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Luft-(Gas-) Turbine, dadurch gtr kennzeichnet, daß atmosphärische Luft oder ein anderes Gas in der mehrfachen Menge eines sie ansaugenden Dampf-Strahls vor ihrer Mischung mit dem Dampf durch eine Turbine expandierend und arbeitsleistend strömt, danach sich erst mit dem Dampf mischt und abfließt, zum Zweck der Verringerung der Umdrehungszahl der Turbine.

2. Luft- (Gas-) Turbine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft erwärmt durch die Turbine fließt, zum Zweck der Erhöhung der Nutzleistung, der Vermeidung einer Schneebildung und Vermeidung einer Herabminderung der Dampfwärme.

3. Luft-(Gas-) Turbine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizgase für sich allein oder gemischt mit Luft in die Turbine strömen, danach sich erst mit dem Dampf mischen, zum Zweck einer Vereinfachung der Anordnung bei gleichen Wirkungen wie in Anspruch 2.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.