98860. lajstromszámú szabadalom • Gázturbina
iiél (Diesel-elv) (A—B) úton a kamrákba gázkeverék helyett levegőt vezetünk be és (C—D) munkaszakasz egy részén cseppfolyós tüzelőanyagot fecskendezünk be a 5 nagy hőfokra komprimált levegőbe. Tehát jelen megoldás is a négyütemű gázmotor munkabeosztását követi, minden kamrában egy teljes körülforgás alatt lejátszódnak a szívás, kompresszió, 10 elégés-expanzió és a kipüffögós munkaszakaszai. Míg a gázmotoroknál azonban a hasznos expanzió állandó végtérfogatokig történik, tehát a hengerből az égéstermék magasabb nyomással távozik, 15 addig itt a kamrákban a gáz a külső légnyomásig expandál, tehát munkaterületet nyerünk. A gázgépeknél annyira fontos kompresszió végnyomás itt megközelítőleg a 20 következőképen határozható meg. Abban az ideális esetben, ha a dobban levő vízgyűrű szabályos rotációt végezne, azaz minden részecskéje állandó (w) szögsebességgel forogna, a vízgyűrűben a sugár 25 mentén való nyomáseloszlást képlet fejezi ki, ahol (h) a nyomás (r) sugarú pontban méter vízoszlopban kifejezve, (h0 ) ugyanaz (r0 ) sugáron, mely 30 a vízgyűrű belső palástfelületének sugara, tehát amennyiben a vízgyűrűbe zárt levegő a külső légkörrel közlekedik, (ho) a külső légkör nyomása. Jelölje az I. ábrán ezt az ideális szabad vízfelületet 35 (O') középpont köré rajzolt vékony kör, melynek sugara (r0 ), a (C)-nél lévő kamrában a víz és komprimált gázkeverék határfelületének (O')-től való távola (rc ), tehát a kamrában a gáz túlnyomása lü2 40 hc — h0 = --- (rc 2 — r0 2 ) vagy kg/cm2 -ben w2 , Dacára annak, hogy a fenti levezetés csak ideális esetre vonatkozik, mégis azt a következtetést vonhatjuk le belőle, hogy a 45 kompresszió-végnyomás a kerék fordulatszáma, továbbá a dob és a kerék átmérőjének nagyobbításával növelhető. Már pedig mindkét tényező növelése a víz és a, falak közt fellépő súrlódási munkát 50 magasabb hatványára növeli, tehát magas kompresszióval dolgozó Diesel-elv alapján épített gép esetén ez a súrlódási munka magas értékre rúghat. A következőkben két módot mutatunk be a kom-55 presszió-végnyomásnak a súrlódási veszteségek nagyobbítása nélkül való növelésére. Egyik mód az, hogy a meggyújtott gázkeverék által kiszorított víz egy részét az I. ábrán pontozva berajzolt (k) csatorna- ti kon a kompresszió munkaszakasza végén lévő kamrákba visszavezetjük, természetesen a csatörnaszegekkel ügyelve arra, hogy a nyomáskülönbségnek megfelelő munka a turbinalapátokon hasznosítható 6 legyen. A másik mód, hogy magát a dobot a vízgyűrű szabad felületének tengelye körül a kerékkel egyértelmű forgásba hozzuk, ebben az esetben a súrlódásra mér- 7 tókadó relatív szögsebesség (w) ugyanaz marad, viszont a kompresszió mértékét meghatározó abszolút szögisebesség megközelítőleg a két szögsebesség összegére növekszik. Ennek az elvnek egy meg- ' oldási vázlatát mutatja be a II. ábra keresztmetszetben és a III. felülnézetben. A (b) kerék tengelyéi-© (1) fogaskerék van ékelve, amely rögzített álló (ni) fogaskeréken legördül, így magát a dobot £ is forgásba hozza. Ebben az esetben a gép munkáját magáról a dob tengelyéről, (n)ről vesszük le, ennek üregén át történik a gázkeverék, illetve a tüzelőanyag bevezetése és az üzemvíz kicserélése (j). S Amennyiben a kerék kerületén felszerelt turbinalapátok nem volnának az öszszes munkaszakaszokban a vízáramlásnak megfelelőleg kiképezhetők, az expanzió szakaszában kiszorított vizet a dob- 9 ból egy jó hatásfokú turbinára kivezethetjük, onnét külön szivattyúval a kipiiffögő kamrákba visszaszoríthatjuk. A IV. és V. ábra ennek a megoldásnak egy példáját mutatja, a kamrákból kilépő vi- 9 zet (o) csatornák a kerék tengelyére a dobon kívül felékelt (t) szabad sugárturbinára vezetik, onnét leesve, (r) edényben összegyűlik, ott (j) csöveken hideg vízzel kicserélődve, a forgókerékagy i körüli üregébe jut s ez van kiképezve a kerék alsó részével együtt a centrifugáiszivattyúnak, mely a vizet ismét a kipüffögő kamrákba visszanyomja a dob (s) kiszélesedésén keresztül. 1 Természetesen a két turbina megoldás kombinációja is lehetséges. Szabadalmi igények: 1. Gázturbina, jellemezve azáltal, hogy egy vízzel részben töltött dob belsejé- l ben hozzá képest excentrikus tengely
