134991. lajstromszámú szabadalom • Egyennyomású gázturbinaberendezés
2 134991. mert az aránylag kicsi kezdeti hőmérsékletek következtében a gözturbi-naüzembeii & játékok oly csekélyekké válnak, hogy afz ily rövid lapátok a tömítetlenségi veszte-, 5 ségekre való tekintettel megengedhető!«;. Ha azonban ezt a gőzturbinaszerkesztésben használatos szerkezeti kialakítást az egyennyomású gázturbina-eljárásnál alkalmaznék, akkor a lényegesen magasabb beömlő lési 'hőmérsékletek következtében oly nagy játékok adódnának, hogy az ezekből származó tömítetlenségi veszteségek >az axiális turbinánál gyakorlatilag 'használható termodinamikai hatásfok elérését k;zár-15 nák. Ha ellenben a találmány szerint teljesen csapott axiális turbinánál azt a szabályt alkalmazzuk, hogy a lapáthosszat a beömlési oldalon a közepes lapátátmérőnek legalább 10% -ára, célszerűen azonban 20 15—20%-ára vesszük, akkor oly szerkezet adódik, amely a gázturbinaüzem céljaira különösen kedvező, még pedig a következő okokból: Ha ;a lapátot aránylag hosszúra vesszük, 25 akkor hosszának növekedésével a tömítetlenségi veszteségekkel szembeni érzékenysége mindinkább csökken. Ez a tömítetlenségi veszteségekkel szembeni érzéketlenség azonban lehetővé, teszi a lapátok és a ház, 30 illetőleg ia terelőlapátok között nagyobb játékok megengedését, ami a gázturbinaszerkesztésnél döntő tényező, mert ez a nagyobb játék nagyobb tartós folyási alakváltozást enged meg, melyek az egyen-35 nyomású eljárás nagy beömlési hőmérsékleteinél elkerülhetetlenek, ha a turbinát kielégítő tenmódinamikai hatásfokkal akarjuk üzemben tartani. Az a tétel, hogy a beömlési lapátkoszo-40 rúk átmérőjét a lehető legkisebbre méretezzük, bizonyos eüentmondásbani van ugyan a gőzgépszerkesztés tapasztalataival, mert teljesen csapott gőzturbináknál a Parson-féle együttható figyelembevétele tö folytán igen kicsi közepes lapátátmérőnek választása a beömlési oldalon ia fokozatok számának megengedhetetlen (növeléséhez, tehát oly szerkezeti hosszakhoz vezet, am élvek — mint az első Parson-turbinákra 50 vonatkozó előírások, mely turbináknak átmérője a beömlésnél tudvalevőleg igen kicsi volt —, használhatatlan axiális turbinaszerkezeteiket szolgáltattak. Ha tehát a gőzgérjszerkesztésné'l nyert tapasztalatok 55 magukban véve kis beömlési kerékátmérő ellen szóltak is, a közelebbi megfontolásból mégis kitűnik, hogy ily kicsi beömlési átmérők alkalmazása egyennyamású gőzturbináknál nem aggályos, még pedig azért sem, mert, különösen ha a turbina kis kez- 60 deti nyomásokkal dolgozik, a turbinában az esés aránylag kicsi, minden esetre kisebb, mint a gőzturbinában. Ez azzal összefüggésben is, fennáll, hogy az egyennyomásű gázturb: n,a hajtóközegének, az égési gá- 65 zoknak, lényegesen kisebb a fajlagos melege, mint a gőzturbina hajtóközegének, amelynek fajlagos melege megközelítőleg •* kétszer akkora. Ennek következtében a hő- ^ esés a gázturbina egyes fokozataiban lé- 70 I nyegesen nagyobb, mint a gőzturbinánál, í úgyhogy kis beömlési kerékátmérő választása, amiből a gőzturbinánál használhatatlan szerkezeti hosszak adódnak, az egyénnyomású gázturbinánál nem jár ezzel a 75 hátránnyal; ilykép tehát- egyennyomásű gázturbinánál, még ha azt a legkisebb beömlési kerékátmérővel szerkesztjük is meg, nem kapunk használhatatlan szerkezeti hosszakat. 80 A gázturbina beömlési oldalán a kisebb közepes lapátátmérőnek további következménye, hogy a turbina tengely nagyon közel kerül a forró beömlési oldalhoz, úgyhogy a tengely gyorsan felmelegszik, ami az 85 összes szerkezeti részek lehetőleg egyenletes hőtágulásának az elérése céljából ia gázturbina nagy hőmérsékleti körzeteire való tekintettel a játék csökkentése érdekében kívánatos. 90 A gázturbina-berendezéseknél amelyekben .a rendelkezésre álló hóesést lehetőleg messzcmenőleg kell kihasználni, a lapáthossznak a közepes lapátátmérőhöz való viszonyát 'megközelítőleg akkorára választ- í'5 juk, mint a l>eömlési oldalon, úgyhogy a lapáthosszak az állandóan növekvő közepes lapátátmérőnek 10%-át, előnyösen 15—20%-át teszik: Ha elleniben az utolsó turbinafokozatból 100 ^ kiáramló gázok kiömlési sebességét arra iakarjuk (felhasználni, hogy a turbinával ( üzemben tartott járművet, pl. repülőgépet, j a kipuffogógázok rakétahatásával gyorsít- * suk, akkor a találmány szerint a viszony- 105 lagos lapáthossz a turbina kiömlési vége felé csökkenhet, pl. úgy, hogy a lapáthossz a beömlési oldalon a közepes lapátátmérőnek 20%-a, a kilépőoldalon pedig kb. 15—16%-a. HO A találmány példaképen! kiviteli alakjait a mellékelt rajzokon tüntettük fel, még pedig az 1. ábra kompresszor-axiális turbinaaggregátumot láttat fái tengelymetszet- 115 ben, a
