ТУРБИНА ВНУТРЕННЕГО ГОРЕНИЯ Советский патент 1935 года по МПК F02C7/22 

В предлагаемой турбине внутреннего горения камера горения помещена в котле, наполненном горючей жидкостью. Образующийся в котле пар направляется через сопло, служащее для засасывания воздуха и подачи горючей смеси в камеру горения. Последняя снабжена расширяющимся соплом, направляющим продукты горения на лопатки турбины.

С целью повышения коэфициента полезного действия и обеспечения подачи воздуха исключительно путем засасывания, без компрессора, в турбине применена вторая камера горения низкого давления с использованием газообразного топлива, снабженная соплами, в которые всасывается воздух струей газов, поступающих из камеры горения высокого давления, и окруженная рубашкой, через которую струей газов просасывается вода, охлаждающая газы перед входом их на лопатки турбины.

На чертеже фиг. 1 изображает схему турбины внутреннего горения; фиг. 2 - то же с засасыванием воздуха для охлаждения газа; фиг. 3 - то же с применением второй камеры горения с низким давлением.

Камера 2 горения (фиг. 1), снабженная расширяющимся соплом 7, расположена внутри котла 1, наполненного горючей жидкостью.

Пары горючей жидкости из котла К, предварительно нагреваемого от постороннего источника тепла, поступают при открытом кране 4 по трубопроводу к соплу 3; при этом струя пара горючего засасывает воздух, подаваемый вентилятором 10. Образующая горючая смесь поступает в камеру 2 горения, где воспламеняется первоначально помощью электросвечи, а в дальнейшем горение в камере 2 поддерживается само по себе при определенном постоянном давлении. Продукты горения по расширяющемуся соплу 7 камеры направляются на лопатки турбины 8.

Для пополнения горючей жидкости, по мере образования из нее пара, служит инжектор 6, который при открытии крана 5 под действием вылетающей из него струи пара засасывает горючую жидкость из запасного резервуара 9 для подачи ее в котел.

Для возможности охлаждения продуктов горения, поступающих на лопатки турбины 8, с целью предупреждения порчи их от высокой температуры газов, сопло 11 камеры 2 может быть помещено в воздуходувной от нагнетающего вентилятора 10 трубе; струя выходящих из сопла 11 продуктов горения засасывает подаваемый по трубе холодный воздух.

Температура продуктов горения благодаря этому значительно понижается перед выходом их из направляющего сопла 12 на лопатки турбины 8.

В турбине внутреннего горения, изображенной на фиг. 3, помимо камеры 2 горения высокого давления, работающей на парах жидкого топлива, применена вторая камера 13 горения низкого давления, работающая на газообразном топливе (имеются в виду и газы подземной газификации угля).

Котел 1 рассчитан на давление в несколько атмосфер и пары горючей жидкости, образующиеся в нем, засасывают через сопла 14 атмосферный воздух в достаточном количестве, без применения компрессора, для образования горючей смеси в камере 2. Продукты горения с большой скоростью устремляются из камеры 2 в сопло 15 и через воздушные сопла 16 и струя газов из камеры 2 горения высокого давления засасывает воздух в камеру 13 горения низкого давления, предназначенную для работы на газообразном топливе. Перпендикулярно к газовой струе и подсосанному ею в большом количестве атмосферному воздуху, по трубе 17 подается под давлением газообразное топливо. Последнее, смешиваясь с сильно подогретым воздухом, постепенно сгорает и продукты горения устремляются в коническое сходящееся сопло 18. Камера 13 окружена водяной рубашкой 19, из которой струя газов, выходящих из сопла 18, отсасывает первоначально воздух, создавая разрежение, благодаря чему в рубашку 19 под атмосферным давлением из резервуара 20 поступает вода, все время подсасываемая струей газов. Вода омывает стенки камеры 13 горения низкого давления и обращается в пар, который смешивается с продуктами горения, выходящими из сопла 18, и охлаждает их. Охлажденные водою газы из камеры 13 через сопло 21 поступают на лопатки турбины 8.

Камера горения высокого давления, работающая на жидком топливе, служит для обеспечения подачи необходимого количества воздуха без компрессора, в камеру низкого давления, работающую на различном дешевом газообразном топливе.

1. Турбина внутреннего горения, отличающаяся тем, что снабженная расширяющимся соплом 7 камера 2 горения помещена в наполненный горючей жидкостью котел 7, из которого образовавшийся из этой жидкости пар направляется через сопло 3 для засасывания воздуха и подачи смеси его с горючим в камеру горения.

2. В устройстве по п. 1 применение второй камеры горения низкого давления (фиг. 3) с воздушными соплами 16, через которые всасывается воздух струей газов из камеры горения высокого давления, и с водяной рубашкой 19, через которую просасывается вода струей газов из камеры низкого давления и подается в сопло 21 с целью охлаждения газов перед входом их на лопатки турбины.

3. Применение в турбине по п. 1 инжектора 6, действующего парами горючей жидкости и предназначенного для подачи жидкости в котле.

4. Применение в турбине по п. 1 засасывания выходящими через сопло из камеры 2 газами воздуха с целью их охлаждения перед входом на лопатки турбины (фиг. 2).