114505. lajstromszámú szabadalom • Üzemi eljárás és berendezés gázturbinákhoz

HÁGTAK KIRÁLYI ^^^f SZABADALMI BÍRÓSÁG SZABADALMI LEÍRÁS 114505. SZÁM. Y/d. OSZTÁLY. — J. 3537. ALAPSZÁM. Üzemi eljárás és berendezés gázturbinákhoz. Jendrassik György oki. g-épészmérnök Budapest. A bejelentés napja 1935. évi április hó 1-je. A találmány tárgya oiy üzemeljárás, ill. berendezés gázturbinákhoz, mellyel a gázállapotú munkaközegbe bevezetett meleg a berendezésnek viszonylagosan alacsony elő-5 állítási ára mellett, a jelenleg rendelkezésre álló szerkezeti anyagok felhasználásával jó gazdasági hatásfokkal alakítható át munkává. A gázturbinák részére eddig javasolt berendezések és üzemi eljárások 10 kivétel nélkül azzal a hátránnyal bírnak, hogy elfogadható hatásfokot még elméletileg is cscik igen nagy üzemi hőmérséklettel és az állandó nyomás szerint dolgozó javaslatoknál pedig csak igen nagy maxi-15 mális nyomással és hőmérséklettel lehet kihozni. A nagy hőmérséklet az alkalmazott anyagokkal szemben támaszt súlyos követelményeket, a nagy nyomás pedig fokozott ellenállóképességű, drága és nehéz 20 szerkezeteket kíván. Az állandó nyomással dolgozó javaslatoknál a nagy hőmérsékletre azért van szükség, mert a turbina számára a gázt sűrítő kompresszor, valamint & meleg gázt 25 expandálta tó turbina hatásfoka nem volt jó. Ezért előnyös volt a kompresszor munkaszükségletét a turbina munkaszükségletéhez viszonyítva alacsony értéken tartani, hogy a turbina munkaszolgáltatásá-80 nak és a kompresszor munkaszükségletének különbsége — ami a hasznos munkával arányos — nagy lehessen. Mivel állandó nyomással dolgozó turbináknál a turbina munkája, ill. a kompresszor telje-35 sítményszükséglete az ezekben uralkodó abszolút hőmérsékleteikkel arányos, elengedhetetlenül szükséges volt a turbinában uralkodó hőfokot a kompresszorban uralkodó hőmérséklethez képest lehetőleg nagyra választani. 40 A nagy nyomásra azért volt szükség, mert az eddigi javaslatok nem alkalmazták elegendő mértékben a turbinát elhagyó gázok melegének visszanyerését a turbinába belépő friss gázok felmelegíté- 45 sére (regeneráció, rekuperáció). így a turbinában lévő nagy hőmérsékletű gázok melegét csak úgy tudták elegendő módon kihasználni, ha azok a turbinában nagy mértékben expandálhattak és ennek foly- 50 tán lehűlhettek, hogy a turbinát elegendően alacsony hőfokon hagyhassák el. Ez a körülmény visszahatott az alkalmazott maximális hőmérsékletre is, mert a turbinában magas átlagos hőmérséklet, ala- 55 csony kilépési hőfokkal együtt, csak igen magas maximális hőmérséklet mellett volt elérhető. A találmány tárgyát képező eljárás és berendezés a bevezetésben említett hátrá- 60 nyakat megszünteti és oly gázturbina alkalmazását teszi lehetővé, amelyben az uralkodó maximális nyomás és maximális hőmérséklet alacsony, emellett hatásfoka jó, előállítási költsége pedig mérsékelt. 65 így pl. egy 2 atm. túlnyomással, mint maximális nyomással dolgozó, találmány szerinti gázturbina, melyben a legnagyobb hőfok csak 450 C°. az összes veszteségek betudásával 30—40% összhatásfokot ér el. 70 Magasabb hőmérséklet alkalmazásával ez az eredmény még javul. Ezt az eredményt a találmány tárgya azzal éri el, hogy 1. a turbinát elhagyó fáradt gázok lehűtésére (melegének visszanyerésére) és a 75 friss kompromitált gázok felmelegítésére