DE850088C

DE850088C - Thermal power plant with deflagration combustion chamber and gas turbine

Info

Publication number: DE850088C
Application number: DEM8001A
Authority: DE
Inventors: Renato Dr Boninsegni
Original assignee: Werkzeugmaschinenfabrik Oerlikon Buhrle AG
Current assignee: Rheinmetall Air Defence AG
Priority date: 1950-01-04
Filing date: 1950-12-21
Publication date: 1952-09-22
Also published as: FR1029994A; CH281853A

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.The present invention relates to a thermal power plant containing a turbine and at least one combustion chamber in which the explosive combustion takes place. According to the invention, the combustion chamber comprises at least one fuel / combustion air inlet device and / at least one exhaust gas jet nozzle, with an injection nozzle being arranged between the turbine and the jet jet nozzle, which sucks in a stream of cold air from the outside through the effect of the outlet speed ίο of the gases in the injection nozzle and the mixture of the exhaust gases and the cold air forces against the turbine inlet, where at least a part of the kinetic and ¹ potenr tial energy of the mixture is converted into mechanical energy.

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.In Fig. Ι the drawing, an exemplary embodiment of a thermal power plant according to the invention is illustrated schematically. 1 is the combustion chamber; at 2 there is an inlet valve for an exploao sives mixture, the control device of which is not shown; 3 is an exhaust gas jet nozzle; 4 is an injector, and 5 is a radial turbine - _T 6 are the blades of the turbine; 7 is a manifold with gas inlet; 8 is the suction opening of the nozzle 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»5 This thermal power plant works as follows: Through the opened valve flows a certain amount of an explosive mixture, e.g. B. Air-gasoline mixture, Air-oil mixture, air-gas'-fuel mixture, one, that of a not shown! Device is supplied. The valve 2 closes. Ignition occurs either by means of a spark plug or a spark core (not shown). Because it If it is an explosive mixture, ignition is followed by an explosion. The ones from the incineration

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.originating gases are driven through the nozzle 3, this creates a strong negative pressure, and the gases suck in a certain amount through the opening 8 Amount of fresh air. When exiting the 'nozzle 3, the mixture of exhaust gases and fresh air, whose mean temperature is lower than that of the hot gases emerging from the nozzle, passed into the radial turbine 5. There will be a Part of the kinetic and potential energy of the mixture is converted into mechanical energy.

Beim Verlassen der Turbine gelangen die Gase in die Gassammelleitung 7, von wo sie an die Außenluft abgegeben werden.When leaving the turbine, the gases reach the gas collecting line 7, from where they are released into the outside air be delivered.

In der Brennkammer 1 entsteht unmittelbar nach der Explosion ein Unterdruck. Während dieserIn the combustion chamber 1 arises immediately after the explosion a negative pressure. During this

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.During this phase, valve 2 opens again and a new amount of explosive mixture enters the Combustion chamber, so that the process described begins again.

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.When leaving the turbine, the gases still have a certain amount of kinetic energy, which one can win back. 2 shows an example of this. At the exit of the gas manifold 7 coolers 9 are arranged, on the one hand by the gases and on the other hand by a coolant such. B. Water, to be flowed through. The cooled gases are directed to the suction opening 8 of the nozzle 4, from where they are recently fed to the turbine.

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.It is clear that one must provide an outlet for an amount of gas which, by weight, is explosive Mixture that is introduced into the combustion chamber 1. This escape of a part the burned gases to the outside air takes place from the manifold 7.

Das Einlaßventil 2 arbeitet automatisch.The inlet valve 2 works automatically.

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.The drawing shows the turbine for the sake of simplicity shown as a single-stage radial turbine. It is clear that a turbine of the type of action turbine, Reactions or mixing turbines, radial turbines or also Axialturbine ™ can be used can.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:PATENT CLAIMS:

i. Thermal power plant, containing a turbine and at least one combustion chamber in which the explosive combustion takes place, characterized in that the combustion chamber at least a fuel / combustion air inlet member and at least one exhaust gas jet nozzle, wherein an injection nozzle is attached between the turbine and the jet nozzle, which is passed through the Effect of the exit speed of the gases in the injection nozzle a cold air flow of sucks in from the outside and the mixture of exhaust gases and cold air against the turbine inlet drives where at least some of the kinetic and potential energy of the mixture is in mechanical energy is converted.

2. Thermal power plant according to claim 1, characterized in that when exiting from the Turbine at least part of the exhaust stinging in a cooler cools andi then flows to the suction opening of the injection nozzle to then in flow back down the turbine.