81816. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés mótoros célokra, különösen gázturbinák hajtására és egyéb ipari célokra szolgáló hőenergia előállítására
désnök kellő megvilágítása céljából, ezt az egész kérdést röviden és mégis minden szempontból szabatosan kimerítő elismert irodalmi adatra, nevezetesen Zsélyi Aia-5 dár; „A gázturbina" című művének (Budapest, „Pátria" 1913) bevezetésére utálunk, ahol a következőket olvassuk: „Azon előnyök, melyeket gőzüzem terén a gőzturbina a dugattyús gépekkel 10 szemben felmutat, indokolttá teszik, hogy a gázokban és a folyékony tüzelőanyagokban rejlő energiának turbinaszerű motorban való értékésítésével foglalkozzunk. Az előnyök, melyek az új mótortípustói várhatók, nem az üzem gazdaságosabbá tételét célozzák; inkább konstruktív és üzemtechnikai természetűek. A gázturbina életképességét sem az üzem gazdaságosabb volta adja meg. A turbinaüzem 20 előnyei, a teljesítményhez képest kis súlyban, kis helyszükségletben, az ezekkel kapcsolatos olcsóságban és gondos kivitel mellett, úgyszólván abszolút üzembiztosságban keresendők. 25 Gázturbinánál, a szükséges kompreszszornak, a nagy hőmérséklet miatt csak rossz hatásfokkal építhető turbinának speciális nehézségei és a nagy sugárzási és vezetési melegveszteségek miatt a du-30 gattyús motorokénál nagyobb hatásfokokat még kevésbé várhatunk. Azonban, ha sikerül a jelenlegi motorokkal csak némileg is párhuzamba állítható gazdaságosságot elérni, az előbb említett üzemtechnikai 35 előnyök folytán a gázturbina életképessége biztosítva van. A gázturbina mellett szól még azon körülmény, hogy gázmótoraink üzembiztonsága még ma is sok kívánni valót hagy hátra és hogy nagy egy-40 ségek esetén a dugattyús gázmotornál fellépő konstruktív nehézségek, úgyszólván a technikai megoldhatóság határaihoz közelednek. A gázturbina problémájának megoldása 45 két-féle módon képzelhető el. Az első és legtermészetesebb mód, melynél a gázt, vagy folyékony tüzelőanyagot állandó nyomás alatt égetjük el, s az égéstermékek állandó sebességgel kifújva jutnak a 50 turbinakerékre. Ezen mód szoros kapcsolatban van a turbina fogalmával, melynek alapfeltétele az állandó sebességű gázsugár és az állandó kerületi sebesség. Ezen megoldásnál a nyomás állandó 55 fenntartására kompresszorra van szükségünk, melynek aránylag rossz hatásfoka az egész munkafolyamat hatásfokát károsan befolyásolja és amellett a tulajdonképpeni turbinánál sakkal nagyobb kompresszor szükségessége nagyban csökkenti 60 a gázturbina kis súlyából és kis iielyszükségletébői várható előnyökét. A másik megoldás, amelynél a gázlevegőkeveréket atmoszferikus nyomás alatt explodáltatjuk. Ez esetben a kom- 65 presszor szerepe már jelentéktelen, csupán a keveréknek az explózió-kamrába való szállítására, esetleg kismértékű elokompresszióra szolgál. A kompresszor elkerüléséből származó előnyt azonban a 7ö termikus hatásfoknak jelentékeny . csökkenésével kell megfizetnünk. Azonfelül ezen turbina munkamódja már szakaszos, mint a dugattyús motoroké; szívás, explózió, expanzió, hűtés. Elvész tehát a 75 turbinamótorok ideális egyszerűsége és üzembiztossáiga." Magukra az állandó nyomású gázturbina kompresszoraira nézve pedig Zsélyi idézett művének 5. oldalán azt írja, hogy 80 „az állandó nyomás fenntartására úgy az égő anyagot, mint az égéshez szükséges levegőt és (mint látni fogjuk) még jelentékeny levegőfelesleget is komprimálni kell az égési kamra nyomásáig. Az égő- 85 anyagkompresszor különösen folyékony tüzelőanyag esetén kis méretű és kis erőszükségletű, de a levegőkompresszor már a tulajdonképpeni turbinánál jóval nagyobb és hatásfoka döntő fontosságú az 90 egész munkafolyamat hatásfokára nézve". A számítások azt eredményezik, hogy az egyennyomású gázturbina effektív hatásfoka kedvező viszonyok között megegyezik legjobb hőmótoraink hatásfokával. 95 A fentiek után világos, hogy az egyebekben rendkívül előnyös gázturbina egyetlen lényeges hátránya a nagy levegőkompresszor alkalmazása. Ha azonban — amint azt a találmány szerinti eljárás- íoo nak az egyennyomású gázturbina esetére való alkalmazása lehetővé teszi — égést fenntartó közeg gyanánt nem levegőt, hanem az égőtesttel exotermikus reakcióba lépő folyadékot használunk, úgy kiküszö- 105 böljük az egyennyomású gázturbinának még fennmaradó egyetlen lényeges hátrányát is és ezzel a legideálisabb gazdaságosságú hőmótorra tehetünk szert. Ha az exotermikus reakció oly nagy hő- nu fejlődéssel jár és az elégés oly tökéletes, hogy a keletkező égéstermékek a turbina hajtására közvetlenül nem alkalmasak, úgy magában véve ismert módon az égéstermékek közé valamely közömbös anya- 115 got, pl. vizet fecskendezhetünk be és ezzel a nyomást és a hőmérsékletet addig a ha-