26845. lajstromszámú szabadalom • Eljárás gőzturbinák hatásfokának nagyobbítására

Megjelent 1903. évi márczius hó 31-én. MAGY. SZABADALMI KIR. HIVATAL SZABADALMI LEIRAS 26845. szám. V/d/l. OSZTÁLY. Eljárás gőzturbinák hatásfokának nagyobbítására GROSS FRIGYES MÉRNÖK'. BERLIN MELLETTI SCHÖNEBERGBEN. A szabadalom bejelentésének napja 1902 augusztus hó 6-ika. Az akczió elvén alapuló gőzturbináknál a gőzben levő energiát oly módon értékesítjük, hogy a gőz feszültségét egy vagy több fázisban sebesség létesítésére használjuk föl és a gőz mozgási energiáját a lapátos kerék lapátjaiban alakítjuk át hasznos munkává. Ha oly gőzturbinát veszünk szemügyre, melyet lü atm. nyomású gőz táplál, és melynél 0.1 atm. abszolút ellennyomás lép föl, a gőz-energia kihasználása oly módon történik, hogy a fúvószájakban akkora áramlási sebességet létesítünk, mely a gőzfeszültségnek 10 atm.-ról 0.1 atm.-ra való csökkenésének felel meg. Ennek megfelelően a gőzfúvóka torkolatánál 0.1 atm. nyomás lép föl. Ennek megfelelően a gőz térfogata akkora, a mekkora térfogat a föntebb jelzett expanziónak megfelel. Az ellenkező folyamat, vagyis kompresszió megy végbe akkor, mikor a gőz a lapátot éri és a lapát görbületének megfelelő czentrifugál-erő lép föl. Mikor a gőz 10 atm.-ról 0.1 atm.-ra expandálódik, a normális veszteségeket figyelembe véve, a gőz áramlási sebessége másodperczenkint 1000 m. fog lenni. Ha a lapát görbületi sugara 1 cm., a czentrifugál-erőt meghatározó czentrif'ugál-gyorsulás: ( _ v* 10001

" 0.01 100000000. i Ez a szám fogalmat nyújt arról, hogy a nagy gőzsebesség miatt mily óriási czentrifugál-erő lép föl a lapátokban. A czentrifügál-erőnek megfelelően a gőz kompreszsziót szenved, ennek annál nagyobbnak kell lennie, minél nagyobb a gőzsugár keresztmetszete, a mennyiben a lapát-fölűlettől távolabb fekvő gőzrészecskék az ehhez közelebb fekvő részecskékre megfelelő nyomást gyakorolnak. A gőzsugár keresztmetszetének megfelelően, a lapátf'ölűleten egészen 0.5 atm.-ra emelkedő nyomások lépnek föl. A fúvószájakban 0.1 atm.-ra expandálódott gőz tehát a czentrifugál-erő hatása alatt körülbelül ötszörös kompressziót szenved a lapátokban, tehát az egymást követő expanzió és kompresszió nagy belső súrlódást és ez által előidézett munkaveszteségeket okoz. Ezek a veszteségek kísérleteim szerint a föntebb jelzett viszonyok fönforgásánál körülbelül 20°/0

-ra becsülhetők. A találmány czélja már most eme veszteségek elkerülése. Ebből a czélból az expanziót a fúvószájakban nem vezetjük egészen 0.1 atm.-ig, hanem csakis mintegy 0.5 atm.-ig, t. i. a gőzt csak ama nyomásig expandálhatjuk, a mely a czentrifugálerőnek megfelel. Ily módon elkerüljük a fölösleges expanzió és kompresszió okozta vesztesé-