136676. lajstromszámú szabadalom • Kilépőház tengelyirányban átáramolt turbinákhoz és sűrítőkhöz

Megjelent: 1955. október 1-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 136.676. SZÁM 14. c. OSZTÁLY - S-19.243 ALAPSZÁM Kilépőház tengelyirányban átáramolt turbinákhoz és surítőkhöz Aktiengesellschaft für technische Studien cég, Zürich. A bejelentés napja: 1942. december 4. Svájci elsőbbsége: 1942. január 21. A találmány kilépőház tengelyirányban átáramolt turbinákhoz és surítőkhöz, (kompresszorokhoz) különösen olyan hőerőtelepek Céljára, amelyeknél valamely gázalakú munkaközegnek legalább nagyobb része körfolyamban áramlik és e munkaközeget legalább egy sűrítővel nagyobb nyomásra sűrítjük, azután külső meleg hozzávezetésével felhevítjük, majd legalább egy turbinában, mely mind a sűrítőnek, mind pedig egy hasznos teljesítmény-fogyasztónak ad le teljesítményt, expandáltatjuk, mimellett a turbinában és a sűrítőben aránylag kis melegesést dolgozunk fel. Az ilyesfajta telepeknél a turbina illetve a sűrítő utolsó fokozatából kilépő munkaközeg kinetikai energiája még aránylag nagy. A találmány célja az említett gépekhez való olyan kilépőház, létesítése, mely egyszerű felépítésű, olcsón és kevés anyag alkalmazásával állítható elő és mégis lehetővé teszi a kinetikai energia nagy mértékű visszanyerését. Ennek elérésére a találmány szerinti kilépőháznak az a tere, amelyen. a munkaközeg először átáramlik, diffuzorszerűen van kialakítva, mimellett e tér határoíófelületei olyan forgásfelületek, melyek közös tengelye a gép hossztengelyével esik egybe és melynek alkotói a tengelytől a munkaközeg áramlásának irányában folytonosan távolodó görbék. A diffuzorszerűen kialakított tér célszerűen gyűjtőtérbe torkolhat, mely a diffuzorszerűen kialakítót teret határoló résszel összehegesztett testben lehet elrendezve. A csatolt rajz a találmány tárgyának két példaképpeni foganatosítási alakját mutatja egyszerűsített ábrázolásban. E rajz 1. ábrája egy tengelyirányban átáramolt turbina tengelymenti hosszmetszetét, 2; ábrája pedig a tengelyirányban átáramolt turbina egy második foganatosítási alakjának ugyancsak tengelymenti hosszemetszetét mutatja. Az —1—• jelzés olyan turbina forgórészét jelöli, amelyen a rajzon fel nem tüntetett módon körfolyamban áramló munkaközeg tengelyirányban áramlik át. A munkaközeg a —2— vezetéken át áramlik a turbinába. A turbinának továbbá —3— vezetőkerekei és —4— futólapátkoszorúi vannak.. Az utolsó —4— futólapátkoszorúból kilépő munkaközeg először is a —6— kilépőház terébe jut; ez az —5—• tér diffuzorszerűen van kialakítva, —7— és —8— határolófelületei pedig olyan forgásfelületek, melyek közös tengelye a turbina hossztengelyével egybeesik. A —7— és —8— felületek alkotói a tengelytől az áramlás irányában folytonosan távolodó görbék. A diffuzorszerűen kialkított —5— tér gyűrűalakú —-9— gyűjtőtérbe torkollik, amelyhez —10— kilépőcsonk csatlakozik. A diffuzorszerűen kialakított —5— tér a munkaközeget a tengelyirányból többé-kevésbé sugárirányba tereli el, miközben a közeg áramlási- sebessége nagymértékben nyomássá alakul át. Minthogy itt folytonos, szimmetrikus, késleltetett és hirtelen irányváltoztatás nélküli áramlásról van szó, ez az átalakulás igen csekély súrlódási és áramlási veszteséggel megy végbe. Ezek a veszteségek azért is csekélyek, mert az utolsó —4— futólapátkoszorúból való kilépés és a —10— csonkból való kilépés helye között legfeljebb nagy munkanyomásoknál kella —6—• kilépőház falának megtámasztására rövid —61

— bordákat alkalmazni, mely bordák a szimmetrikus áramlás folytán az áramlás irányában helyezhetők el, úgyhogy az áramlás mindig élüket éri. A —6— kilépőház teljesen szimmetrikus volta különösen előnyös áramlást biztosít. Az ismertetett szerkezet tengely szimmetrikus alakja továbbá szilárdsági« szempontból is előnyöket nyújt, minthogy ezáltal a falak igénybevétele aránylag csekély, úgyhogy a falak vékonyra méretezhetők. Ez nagy ellennyomások fellépésekor, amilyenek a bevezetésben említett körfolyamba iktatott gépeknél fordulnak elő, különösen kedvező. A feltüntetett felépítés azt a további előnyt is biztosítja, hogy a —12—• turbinatengely —11— tömszelencéjét könynyen hozzáférhető módon lehet mélyen a —6— ház által határolt —13— üregbe beépíteni, ami viszont leuhetővé teszi azt, hogy a tengely —14— csapágyát közel helyezzük el a —6— turbinaház-