140976. lajstromszámú szabadalom • Gőz- illetve gázturbina

Megjelent 1952. évi január hó 15-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 140976. SZÁM. 14 c. OSZTÁLY. — Mo-14. ALAPSZÁM. Gőz- illetve gázturbina. Molnár Béla és Molnár Miklós géplakatosok, Budapest. A bejelentés napja: 1949. szeptember 13. A taálmány gőz- illetve gázturbina, melynek működése az ismert Magnus-féle elméleten alapszik. Ez elmélet szerint, ha a forgó hengert levegőáramlás éri, akkor oly erők lépnek fel, melyek a légáram irányát keresztezik és az erők a hengert a légáram' irányára keresztirányban eltolni törekszenek. A találmány tárgyát képező gőz- illetve gázturbinánál az áramló közeget gőz, illetve gáz alkotja, az áramlás hatásának kitett testek pedig célszerűen kúposak és egy csőhenger belsejében vannak elrendezve és a henger tengelyén vannak forgathatóan csapágyazva. A kúpos testek sugárirányban elállanak a tengelytől és ágyazásuk a tengelyen csavarvonalban történik, úgyhogy egy-egy sor test együtteseri csavarfelületet alkot. Célszerűen több ilyen csavarfelület van a kúpokból kialakítva, miáltal az áramló közeg hatása igen kedvezően van kihasználva. A találmány a csatolt rajzon példaképen felvett több kiviteli alakjában van feltüntetve. Az 1. ábra a turbina elölnézete, a 2. ábra a turbina egy részének oldalnézete. a külső cső hosszirányú átmetszésével', a 3. ábra egy forgathatóan ágyazott kúpost test hosszmetszete, a 4. ábra a 3. ábra A—B vonala mentén vett metszet, az 5. ábra a forgathatóan ágyazott kúpostest egy másik kiviteli alakjának oldalnézete, a 6. ábra az 5. ábra szerinti kúpostest felülnézete, a 7. ábra a kúpostest egy további kiviteli alakja oldalnézetben, a csapágyazását tartó csőtengely hosszirányú átmetszésével, a 8. ábra pedig a Magnus-féle elméletet magyarázó vázlatos rajz. A rajz 8-ik ábráján -a- tartóvillát jelöl, mely a -b- tengely körül forgathatóan van ágyazva. E tartóvillának szabad végén, a villa két ága között a -c- henger van forgathatóan csapágyazva. A Magnus-féle elmélet szerint, ha e hengerre légáram hat, melynek irányát a -dnyilak jelölik, és ha a hengert pl. az -e- nyil irányában forgásba hozzuk, akkor a hengerfelületnek -al jelölt oldalán légritkulás, illetve szívás, a *-al jelölt odalán pedig légsűrűsödés, illetve túlnyomás keletkezik, miáltal a henger az -f- nyil irányában elmozdul, az -a- tartóvilla pedig a -b- tengely körül forgásba jön. Az 1., 2. ábrákon -g- jelöli a turbinaházat, mely egy csőhengert alkot. Ennek -h- hossztengelyén a sugárirányban elálló -i- kúpos vagy hengeres, esetleg más alkalmas forgástestek vannak forgathatóan csapágyazva, melyek a turbina lapátjait helyettesítik. E kúpos testek csavarvonalmentén vannak a -h- tengelyen csapágyazva, úgyhogy egy sor ilyen kúpos test egy csavarfelületet képez. Célszerűen több ilyen csavarfelület van a tengelyen kialakítva, az 1., 2. ábrák szerinti kiviteli alaknál pl. négy, úgyhogy a tengely négymenetű csavart alkot. Ha az -i- kúpos testek saját tengelyük körül forgásban vannak és rájuk az -a- házba bebocsájtott gőz vagy gáz (esetleg víz) nyomása hat, akkor a Magnus-féle elmélet szerint fellépő erők az áramlás irányát keresztezik és ezek a -h- tengelyt forgásba hozzák. Hogy a beáramló gőz, illetve gáz hatására a Magnus-féle erőhatás felléphessen, az -i- kúpos testeknek saját tengelyük körül is forogniok kell; ezt a forgást ugvancsak a beáramló közeg nyomása idézi elő. Mint a 8. ábrán szemléltettük, a -c- hengerek -f- nyil irányú eltolódása, vagyis turbina esetén a turbinakerék forgása abban az irányban fog megindulni, amely irányban az -i- kúpostestek forgásakor a gőzáram hatására szívás lép fel A kúpos testek forgását tehát úgy kell vezérelnünk, hogy a turbina keréknek a Magnus-hatás által előidézett forgása ne legyen ellentétes azzal a forgással, melyet a'csavarfelületeire ható gőzáram létrehoz, hanem ahhoz hozzáadódjék. E célból a 3., 4. illetve 5., 6. ábrák szerinti megoldásnál az -i- testeknek a -g- turbinaház fala felé néző végén, egy-egy -m- illetve -n- lapátrendszert létesítünk, melynek a tengely egyik oldalára eső lapátjairól a beáramló gőz lesiklik, másik oldalára eső lapátjaiba pedig belekapaszkodik.