109163. lajstromszámú szabadalom • Gázturbinacsoport

_ 4 _ gelyre vannak felszerelve, mint a (37) generátor, melyet e turbinák hajtanak. A (35) és (36) turbinák kibocsátó részeihez a (38) vezeték csatlakozik, mely e 5 turbinák fáradt gázait a (21) rekuperátorba vagy regenerátorba vezeti. A hőnek a fáradt gázokban még bennrejlő részét a (21) készülékben magában véve ismert módon közöljük1

a komprimált levegővel. 10 A (21) készülék tetszőleges megoldású lehet és rekuperativ fajtájú légelőmelegítőből állhat, E megoldási alaknál az. egész gázturbinacsoport szintén két egymástól elkülör 15 nített gépcsoportrészből áll, melyek egyike a kompresszoros csoportot alkotja, másika pedig az effektív teljesítményt fejleszti. Ez esetben a gépcsoport több kis turbi-20 nát tartalmaz, hogy a gáz több egymásra következő felmelegítést kapjon, amivel a teljesítmény jobb kihasználása érhető el. Ekként a különböző gépcsoportrészek e megoldási alaknál is egymástól különböző 25 teljesítményekkel és különböző fordulatszámokkal járathatók, úgy, hogy mindegyik gépcsoportrész csak azt a teljesítményt adja le, mely a másik részhez viszonyítva szükséges. 30 A leírt megoldási alakoknál valamennyi turbinát reakciós szerkezetű turbinának tételeztük fel. Az ily fajtájú turbinák alkalmazásánál nincs szükség oly nagy hőmérsélkletekjre, mint amekkorákat a korábbi 35 megoldási alakokhoz javasoltak, hanem jóval kisebb hőmérsékletek is alkalmazhatók. A turbinák kívánt nagy hatásfoka különösen az ecetben érhető el, lia a lapátrendszereket a hajtóközeg sugár-40 irányú áramlásához szerkesztjük. Eddigelé nem alkalmaztak reakciós típusú gázturbinákat, hanem a valamely gázkeverékben rejlő energiatartalmat egyetlen lapátkoszorút tartalmazó tur-45 binákkal iparkodtak kihasználni, ahol is e turbináknak igen nagy hőmérsékletekkel való működtetését javasolták. Még ily magas hőmérsékleteknél, nevezetesen az elégés utáni 1200° abs. hőmér-50 sékletnél és az expanzió utáni 800° abs. véghőmérsékletnél sem lehet csupán egyetlen lapátkoszorút tartalmazó turbinával kb. 12%-nál jobb hőhatásfokot elérni. Itt vízbefecskendezés nélkül, 15 kg/cm2 55 kompressziónyomású és 60% hatásfokú egyennyomású turbinát tételeztünk fel, ahol is az utóbbi, vagyis a hatásfok értékét ily kezdetleges turbinánál alig lehetne fokozni. Ha ehelyett kisebb kezdeti hőmérsékletet és 80%-nál nagyobb, legcél- 60 szerűbben 85—90% hatásfokú elsőrendű turbinát tételezünk fel, úgy a fentieknél lényegesen kedvezőbb eredményeket érünk el, amint azt alább közelebbről fejtjük ki., 65 Az a tény, hogy a gázturbinák problémáját korábban nem abból a szempontból kezelték, hogy aránylag kis hőmérsékleteket és egyúttal nagy hatásfokot alkalmazzunk anélkül, hogy a turbina első ré- 70 szében nagy hőesés következnék be, világosan kitűnik Stodola adataiból. Stodola „Dampf- und Gasturbinen" című munkája 5. kiadásának 985. oldalán pl. 55, 60, 65. 70 és 75% turbina-, illetve kompresz- 75 szor-hatásfokok vannak feltételezve, „hogy semmiképpen se korlátozzuk magunkat". Minthogy csupán egyetlen lapátkoszorút tartalmazó turbinákban az igénybevételek nagy kerületi sebesség esetén 80 nagyobbak, mint a több lapátkoszorús és kis kerületi sebességű turbinákban bekövetkező igénybevételek, ennélfogva a több lapátkoszorús turbinákban természetesen sokkal nagyobb lapáthőmérsék- 85 letek alkalmazhatók. Ha azonban az anyag igénybevételeire mindkét esetben ugyanazt a biztonságot tételezzük fel és a kezdeti hőmérsékletet ennek megfelelően számítjuk, akkor az egyetlen lapátkoszo- 90 rús turbina kezdeti és véghőmérséklete közötti különbség alapján 100—200°-kal nagyobb hőmérsékletet engedhetnénk meg. Olyan turbina, mely különösen nagy hőmérsékletekhez alkalmas, az egyszerű ro- 95 tációs radiális turbina, különösen egymásután kapcsolt egyszerű és kettős rotációs radiális turbinákkal kapcsolatban. Célszerű itt teljes beömlésű és legalább 80% hatásfokú turbinát alkalmazni, ahol iqo is továbbá a legbelső lapátkoszorú a fentemlített okokra való tekintettel igen kis átmérővel szerkeszthető. Ily turbinában aj meleg gázok az első, kissugarú lapátkoszorúba áramlanak be és nyomás- és hő- 105 csökkenés közben, radiális irányban áramlanak kifelé. A legbelső részeknek, melyek a- legforróbbakká válnak, kis kerületi sebességük van, amiből következik, hogy a centrifugális igénybevételek kicsinyek. A 110 külső részek, melyek nagy igénybevételeknek vannak alávetve, kisebb hőmérséklettel dolgoznak és ennek következtében könnyebben tudnak a nagy igénybevételeknek ellentállni. 115 A gázüzemhez különösen alkalmas tur-