35179. lajstromszámú szabadalom • Turbokompound gőzgép elrendezés a thermikus hatásfok emelésére

ide-oda járó dugattyús compound-gőzgépek munka-eljárásánál is, másrészről pedig a dugattyús gép gyakorlati előnyeit összeköti a turbinák nyújtotta gyakorlati előnyökkel. Ez tehát a «compoundálás»-nak egy új neme, melyet röviden «turbo-compoundálás»-nak lehet nevezni. Ezen «turbo-compoundálás» előnyei: 1. Az igen magas nyomású és hőjű friss gőzzel csakis gőzturbina érintkezik, a mely erre amúgy is a legalkalmasabb. 2. A géptelep egy részét (esetleg a javarészét) dugattyús gőzgép képezi, melynek sok esetben nagyobb gyakorlati használhatósága van, mint a gőzturbinának, így pl. dugattyús szivattyúval, kompresszorral közvetlenül kapcsolható, reverzálható, — a mi minden lokomotorikus gépnél, továbbá hengerműveknél, bányagépeknél, stb. fölötte fontos. 3. Kondenzácziós üzem esetén nem kell külön kondenzátort fölállítani, mert a dugattyús-gőzgép azzal amúgy is föl van szerelve. Ezen turbo-compoundálás alkalmazásánál új géptelepekre a körülményekhez képest gyakorlatilag alkalmazható legmagasabb gőznyomásra (20—40 atm.) és a gyakorlatilag elérhető legerősebb túlhevítésre (500—800° C.) fogunk törekedni, mert így biztosíthatjuk a maximális termikus hatásfokot. Természetesen nincs kizárva a víznél magasabb forrponttal bíró folyadék gőzeinek (pl. anilin, solár-olaj, stb.) alkalmazása a fölső hőrégiőkban, sem pedig a hőhatárokat lefelé kiterjesztő hideg-gőzgép alkalmazása (pl. kénessavval), sem pedig alacsony nyomású gőzturbina beiktatása fáradt gőznek a szabadba vagy a kondenzátorba való távozása előtt. Végre a közbenső, vagy többszörös túlhevítést és hengerek és recieverek fűtését sem zárom ki, sem pedig a tüzelőanyagnak a kazán vagy túlhevítő belsejében való elégetését és igen magas izzó gőztemperatura (1000—1600° C.) elérését és a gőzgép-proczesszus lehetséges egyéb itt föl nem sorolt javításait sem. Az itt megállapított új munkaeljárás lényegére nézve közömbös a (3) (4) gőzturbinák (1. ábra) és az (5) (6) dugattyús gőzgépek miként való további elrendezése és fölhasználása. Nevezetesen mindegy az, hogy külön-külön hajtanak-e egy-egy munkagépet pl. dynamot, szivattyút, esetleg Worthington-szivattyúk módjára) vagy pedig közös főtengelyük van, avagy alkalmas transzmisszióval vannak egymással összekapcsolva. Az sem lényeges, hogy a (7) kondenzátor a (6) gőzgéppel közvetlen összeköttetésben legyen. Lehet az külön erőforrásból hajtott, vagy pedig távoleső más gépcsoporthoz tartozó kondenzátor is (pl. központi sűrítő-telep). Ezen munkaeljárás foganatosításánál továbbá súlyt fogunk fektetni arra is, hogy a feszély- és hőesés lehetőleg kicsiny legfölső része fogyasztassék el egyszerű, tisztán akcziós gőzturbinában (lásd az 1. ábrán 3.) (pl. Laval-, Riedler-Stumf-, Elektra- vagy egyszerű Curtis-rendszerű), mely igen alkalmas ugyan a legnagyobb feszélyek és hőfokok eltűrésére és arra, hogy egyetlen fokozatban tetemesen alászállítsa a feszélyt és hőmérséket, de mely aránylag csekélyebb hatásfokkal eszközli az energia-átalakítást, hanem inkább törekedni fogunk, kivált nagy gépegységeknél, már lehetőleg az első vagy legalább a második fokozatban (4) a legjobb hatásfokú, bár összetettebb gőzturbinákat (sok nyomásfokkal, pl. Rateau, Zoelly, Hamilton, Parsons vagy összetettebb Curtis-rendszerű) alkalmazni. Végre figyelemmel leszünk a munkamennyiség helyes megosztására is a turbinák és dugattyús gépek között. Három főeset lehet: 1. Csak ide-oda járó mozgás kell (pl. dugattyús szivattyú vagy kompresszor hajtására, reverzálható lokomotív-, automobil-, hajó-, bánya- vagy hengermű-gépnél, vagy pedig más, pl. gyártási okból, akarunk dugattyús főgépet készíteni). Ekkor az első fokozatot, a (8) gőzturbinát (2. ábra) az elkerülhetetlen minimumra fogjuk redukálni és a gőzturbina forgó mozgását sekunder czélokra fogjuk fölhasználni, vagy pedig kellő áttétellel a dugattyús (9) főgéppel fog' juk kapcsolatba hozni.