DE850088C - Waermekraftanlage mit Verpuffungsbrennkammer und Gasturbine - Google Patents

Description

Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine Wärmekraftanlage, enthaltend eine Turbine und mindestens eine Brennkammer, in welcher die explosive Verbrennung erfolgt. Erfirrdungsgemäß umfaßt die Brennkammer mindestens ein Brennstoff-Brennluft-Eindaßorgan und/ mindestens eine Abgasaussrrahldüse, wobei zwischen, der Turbine und der Ausetrahldüse eine Injektionsdüse angeordnet ist, die durch die Wirkung der Austrittsgeschwindigkeit ίο der Gase in der Injektionsdüse einen Kaltluftstrom von außen her ansaugt und das Gemisch der Abgase und der Kaltluft gegen den Turbineneinlaß treibt, wo mindestens ein Teil der kinetischen und¹ potenr tiellen Energie des Gemisches in mechanische Energie umgewandelt wird.

In Fig. ι der Zeichnung ist ein Ausführungebeispiel einer WärmekraftanJage gemäß der Erfindung schematisch veranschaulicht. 1 ist die Brennkammer; bei 2 befindet sich ein Einlaßventil für ein exploao sives Gemisch, dessen Steuervorrichtung nicht gezeigt wird; 3 ist eine Abgasausstrahldüse; 4 ist eine Einspritzdüse, und 5 ist eine Radialturbine-_T 6 sind die Schaufeln der Turbine; 7 ist eine Sammelleitung mit Gaseintritt; 8 ist die Einsaugöffnung der Düse 4.

»5 Diese Wärmekraf taralage arbeitet wie folgt: Durch das geöffnete Ventile strömt eine bestimmte Menge eines explosiven Gemisches, z. B. Luft-Benzin-Gemisch, Luft-Öl-Gemisch, Luft-Gas'-Brennstoff-Gemisch, ein, das von einer nicht dargestellten! Vorrichtung zugeführt wird. Das Ventil 2 schließt sich. Eine Zündung entsteht entweder mittels einer Zündkerze oder eines· Zündkernee (nicht gezeigt). Da es sich um ein explosives Gemisch handelt, folgt der Zündung eine Explosion. Die aus der Verbrennung

stammenden Gase werden durch die Düse 3 getrieben, es entsteht dadurch ein starker Unterdruck, und die Gase saugen so durch die öffnung 8 eine gewisse Menge frischer Luft an. Beim Austritt aus der ' Düse 3 wird das Gemisch aus Abgasen und Frischluft, dessen Durchschmittsternperatur niedriger ist als diejenige der aus der Düse austretenden Heißgase, in die 'Radialturbine 5 geleitet. Dort wird ein Teil der kinetischen und potentiellen Energie des Gemisches in mechanische Energie umgewandelt.

Beim Verlassen der Turbine gelangen die Gase in die Gassammelleitung 7, von wo sie an die Außenluft abgegeben werden.

In der Brennkammer 1 entsteht unmittelbar nach der Explosion ein Unterdruck. Während dieser

Phase öffnet sich das Ventil 2 von neuem, und eine neue Menge explosiven Gemisches gelangt in die Brennkammer, so daß der beschriebene Vorgang erneut beginnt.

Beim' Austritt aus der Turbine besitzen die Gase noch eine gewisse Menge kinetischer Energie, die man zurückgewinnen kann. Dafür zeigt die Fig. 2 ein Beispiel. Am Ausgang der Gassammelleitung 7 sind Kühler 9 angeordnet, die einerseits von den Gasen und anderseits von einem Kühlmittel, z. B. Wasser, durchströmt werden. Die gekühlten Gase werden nach der Einsaugöffnung 8 der Düse 4 geleitet, von wo sie neuerdings' der Turbine zugeführt werden.

Es ist klar, daß man einen Ausgang für eine Gasmenge vorsehen muß, die gewichtsmäßig dem explosiven Gemisch entspricht, das man in die Brennkammer 1 einführt. Dieses Entweichen eines Teils der verbrannten Gase nach der Außeoluft erfolgt von der Sammelleitung 7 aus.

Das Einlaßventil 2 arbeitet automatisch.

In der Zeichnung ist einfachheitshalber die Turbine als einstufige Radialturbine dargestellt. Es ist klar, daß auch eine Turbine von der Art der Aktionsturbinen, Reaktionen oder Mischturbinen, Radialturbinen oder auch Axialturbine™ verwendet werden kann.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Wärmekraftanlage, enthaltend eine Turbine und mindestens eine Brennkammer, in welcher die explosive Verbrennung erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammer mindestens ein Brennstoff-Brennluft-Einlaßorgan und mindesten® eine Abgasausstrahldüse umfaßt, wobei zwischen der Turbine und der Ausstrahldüse eine Injektionsdüse angebracht ist, die durch die Wirkung der Austrittsgeschwindigkeit der Gase im der Injektionsdüse einen Kaltluftstrom von außen her ansaugt und das Gemisch der Abgase und der Kaltluft gegen den Turbineneinlaß treibt, wo mindestens ein Teil der kinetischen und potentiellen Energie des Gemisches in mechanische Energie umgewandelt wird.
2. 2. Wärmekraftanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Austritt aus der Turbine mindestens ein Teil der Abgase-stich in einem Kühler abkühlt undi dann zur Ansaugöffnung der Injektionsdüse strömt, um dann in die Turbine zurückzufließen.