106101. lajstromszámú szabadalom • Gázturbina-berendezés
- 6 — a változata is, amelynek egy példaképpen felvett foganatosítási alakját vázlatosan a 4. ábra mutatja be, és amelyben a gázturbinával együttműködő hőerőgép egy 5 turbinás hőléggép. Ez ,a (164) turbinás hőléggép a saját (162) légsűrítő turbokompresszorával és a gázturbina (163) égéstermók-elszívógépével közös tengelyre van szerelve. A (157) 10 gázturbina a tüzelőtér fölött van elhelyezve és abba a (158) csövön át juthatnak be az égéstermékek, amelyek a (152) rostélyon égő tűzből származnak. Levegővel való hűtés céljából a gázturbina (158) 15 beömlőesöve kettősfalú lehet és ebben az esetben a felmelegedett hűtőlevegőt a rostélyalatti (153) térbe célszerű vezetni. A tüzelőtér (151) nyílása szolgál a tüzelőanyag berakására. A (157) gázturbina 20 (159) kiömiőcsöve .az égéstermékeknek a hőlégturbina (160—161) előmelegítőjébö való vezetésére szolgál. Ennek az előmelegítőnek belső (161) csövén át jut a (162) turbokompresszorban összenyomott levegő 25 a tüzelőtérben lévő (166) léghevítőbe, amelyben a (164) hőlégturbina üzeméhez megkívánt hőmérsékletet eléri. Az előmelegítő egymásba dugott csövei közti (160) térben áramilk ,a gázturbinából kiömlő égéstér -30 mék a turbinás hőléggéppel hajtott (163) turboexhausztorhoz, amely ebben a térben a légköri nyomásnál kisebb feszültséget létesít és tart fenn. Ezzel a nyomáseséssel dolgozik a (157) gázturbina. A 35 (164) hőié gturbinába a (166) léghevítőből a (165) beömlőcsön jut be a felhevített levegő, amelynek hőmérséklete ezen a helyen körülbelül ugyanaz lehet, mint a (158) csövön át a (157) gázturbinába be-40 áramló égéstermékek hőfoka. A (164) hölégturbinából kiömlő, még magas hőmérsékletű levegő a (168) csövön át a tüzelőtér (152) rostélya alatti (153) térbe jut és azt- a célt szolgálja, hogy kevés tiizelő-45 anyag elégetése árán is magas égési hőmérsékletet és nagy levegőfölösleggel való tüzelést tegyen lehetővé, mert ezzel érhető el az, hogy a (162) turbokompresiszorból, a (161) előmelegítőből, a (166) léghevítőből 50 és a (164) hőlégturbinából álló hőerőgép teljesítményét a (163) turboexhausztorból és a (157) gázturbinából álló légnyomású munkaátviteli berendezés, nagy gázmenynyiség és kis működő nyomás alkalmazá-55 sával, tegye felhasználhatóvá, megnövelve a gázturbina és a turboexhausztor abszolút hőmérsékleteinek viszonyszáma arányában. A (163) turboexhausztorból a légköri nyomásnál kisebb feszültségről a légkör nyomására felsűrített égéstermékek 60 a (167) kiömlőcsövön (kéményen) át a szabadba távoznak. A gépcsoport megindítása céljából a (164) hőlégturbinába tartányból lehet sűrített levegőt bebocsátani, de más indító eljárás is használható, pl. a (162) 65 turbokompresszornak más géppel való ideiglenes meghajtása. Ilyenkor nem szükséges a rendes forgássebességig elmenni és ezért az indítógép kisebb teljesítményű lehet. A megindulás előtti begyújtás kellő 70 léghuzamának biztosítására szolgál a tüzelőtér fölött elhelyezett (156) pótkémény, amelybe a (154) csövön és a (155) elzáró tolattyún át juthatnak be az égéstermékek. Üzemben a (155) tolózár zárva 75 van. A találmánynak ezzel a változatával . egészen jó hatásfok érhető el. A turbinás hőléggép hatásfoka a nyomástól, a hőmérsékleti viszonyoktól és a rostély alá vissza- 80 vezetett hőmennyiségtől függ. A turbokompresszornak és a turbinának mechanikai hatásfoka kis nyomásoknál elég jó, és mivel nagy nyomásoknál a hőlégturbina megvalósítása nagy nehézségekbe ütkö- 85 zik, jobb az elérhető hatásfokot szerényebb nyomás felvételével vizsgálni. A hőlégturbina munkafolyamatának termikus hatásfoka 2 atm. sűrítési nyomásnál 18%. 90 Ez azt jelenti, hogy az összenyomott levegőbe bevezetett hőnek 18%-a jelenik meg felhasználható mechanikai munka alakjában. A hasznos teljesítmény azonban kisebb ennél, mert a. turbinában is, 95 meg a turbokompresszorban is vannak veszteségek, de ezzel szemben hővisszanyerésre is van lehetőség, mert ilyen kis nyomásnál a kompresszió közben a levegő felmelegedése kicsi, a turbinában végbe- 100 menő expanzió közben pedig a forró levegő lehűlése nem igen nagy és ezért az összenyomott levegő kezdetben a turbinából távozó égéstermékek segítségével hevíthető, vagy ami ugyanarra a tüzelő- 105 anyagmegtakarításra vezet, a turbinából kilépő forró levegő, miként az a 4. ábrán lévő (168) csővel végrehajtható, a rostély alá vezethető. Ha 477 C-3 -os, vagyis 750 abs.°-os a hőlégturbinából kilépő levegő no hőmérséklete, a turbokompresszorral beszívott levegő pedig" 17 C°, azaz 290 abs.° hőmérsékletű, akkor a hőemelkedés 750:290 = 2-58-szoros, vagyis a meleg levegő energiája ennyiszer nagyobb, mint 115 a hideg levegő összenyomási munkája. Az összenyomási munkát egységnek véve, 2-58—1 -- 1-58-szorosa az összenyomási
