119895. lajstromszámú szabadalom • Munkaeljárás gázturbinákhoz és az eljárás foganatosítására való gázturbina
119895. '7 szerkezetű kompresszorra, illetve turbinára jellemző, hogy két szomszédos forgó lapátkoszorú között elrendezett álló lapátkoszorú közepes lapátkörátmérője kö-5 zelitőleg vagy pontosan akkora, mint a mozgókoszorúk közepes lapátkörátmérőjének középértéke. Jellemző ezenkívül az is, hogy az egyes lapátkoszorúk közvetlenül egymás mellett vannak elhelyezve, io anélkül, hogy közöttük elválasztófal lenne. Ha az ily módon kiképzett kompreszszor helyett a szokásos centrifugái-kompresszort, a kmopresszorkeréken kívül 15 elhelyezett diffuzorral és az ezután következő visszavezető csatornákkal alkalmazzuk, úgy a folytonosan változó áramlási irány miatt, egyrészt sokkal kisebb átáramlási sebességet engedhetünk meg, 20 másrészt a járókeréken kívül alkalmazott diffuzorok miatt lényegesen nagyobb átmérőjű házat kellene alkalmazni. A legkisebb átmérőket mindenesetre a fent leírt elv szerint dolgozó kompresszor és 25 turbina esetén kapjuk. A kompresszornál különösen jó hatásfok és teljesítőképesség elérése céljából előnyös arról gondoskodni, hogy a ház, illetőleg a forgó felszínéről a súrlódás és 80 a nyomásemelkedés folytán lefékezett, fáradt határréteget eltávolítsuk, nehogy az a várt nyomásemelkedés bekövetkezését megakadályozza. Erre a célra szolgál az 5. ábrán feltüntetett, önmagában 35 ismeretes példaképem elrendezés, amelynél a kompresszor valamely fokában a (27, 27') válaszfalak mentén létesített (28, 28') nyílásokon a fáradt határréteg a (29, 29') csatornákon és a (30, 30') éo nyílásokon át a kompresszor kisebb nyomású helyére áramlik vissza, áhöl~~belépve, az ott uralkodó viszonyokhoz képest a rendes energiatartalommal rendelkezik és így a nyomásemelkedés bekö-45 vetkezését nem hátráltatja. Tekintettel arra, hogy a turbina hatásfoka annál jobb, minél magasabb hőfokon dolgozik, méretei pedig annál kisebbek, minél nagyobb a forgás kerü-50 leti sebessége, a forgó anyagának mechanikai igénybevétele is tetemes. Ezért célszerű a forgót belülről hűteni. Ez jól megvalósítható, ha a forgó belsejébe légáramot engedünk belépni, és erre a célra 55 szolgálnak az 5. ábrán egyrészt a forgókat a tengelyhez kötő elemeknek (31, 31'), valamint a ház csapágy tartóinak (32, 32') nyílásai. Ha a forgók kiképzése tárcsás, vagy a tárcsás és dobszerű megoldás kombinációja, úgy a hűtőlevegő átengedésére 60 a tárcsákon is nyílásokat kell kialakítani. Ezenkívül lehetséges a turbinaforgót a kompresszorból kilépő komprimált levegővel vagy annak egy részével is hűteni, amely ekkor a turbinaforgó belsejé- 6& nek átjárása után vesz részt a turbina munkafolyamatában. Ugyancsak hűthető a turbina külső háza is a komprimált levegővel. A turbinaforgó hűtésének ily utóbbi 70 megoldása látható a 6. ábrán, amely szerint a (60) tengelyre ékelt (61) kompresszorforgó és az ugyancsak a (60) tengelyre ékelt (62, 62') tárcsás turbinaforgó között foglal helyet a (63) elégési kamra; 75 ez azonban a jelen kivitelnél nincs szorosan a forgók közé illesztve, hanem a (65), illetőleg (66) légvezető réseknek hagy helyet. A turbinaforgó tárcsáin a tengely közelében a (67, 67').... stb. nyílások 80 vannak, amely nyílásokon túl, nagyobb átmérőn, a (68, 68').... bordák vannak kiképezve. Az egymással szomszédos tárcsák e gyűrűbordái vagy egyáltalában nem, vagy csak helyenként érnek össze, 85 úgyhogy a levegő részére átáramló keresztmetszet marad fenn. A gyűrűbordákon túl, még nagyobb átmérőn, további (69, 69').... stb. átáramlási nyílások vannak a tárcsákon kiképezve. A (63) el- 90 égési kamrának a kompresszor felé eső oldalán, a kompresszorból kilépő légárammal szemben, abba benyúlóan van elrendezve a (70) terelőél, amely a kompresszorból kijövő légáramot két részre 95 tudja osztani. Az elégési kamra a (71) külső házba a (72) terelcelemek segélyével van beerősítve, mely terelőelemek — mint azt már az 5. ábra kapcsán ismertettük— az elégési kamra kerületé- 100 nek egyes részein foglalnak helyet és a levegőnek az elégési kamrába való terelésére valók. A kamratest turbina felé eső oldalán a (73) gyűrűs borda jól megközelíti a turbinaforgó első tárcsáját, 105 úgyhogy a kettő között csupán kis hézag marad fenn. E szerkezet működése a következő: A kompresszorból kijövő légáram a berajzolt nyilak szerint a (70) terelőélnek ütközve, részben az égési 110 kamra felé, részben pedig az égési kamra mellett a (65) csatornán át, sugárirányban befelé áramlik. A légáramnak ez a része a hűtőáram, amely a tárcsákon lévő (67, 67') nyílásokon át axiálisan 115 a turbinaforgóba lép, és a tárcsák (68,