140999. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és gépberendezés munka kifejtésére kényszermozgásúlag táguló forgó kamrás gépben

4 140990. hogy a munkaközeg és a dolgozó felületek között nagy hőfokkülönbséget tarthatunk- fenn. Számítás szerint 800° nagyságrendű hőfokkülönbséget is elérhetünk, úgyhogy a munkaközeg az alacsony imunkahőimérsékletet eltűrő könnyű fémek esetében is 1100° kezdeti: hőmérsékletű lehet, míg a jelenlegi rozsdamentes acélokkal a gázok kezdeti hőmérsékletét 1500°ra is emelhetjük. Ekkor a: hőmérsékletek a gázturbinával a jelenlegi legjobb anyagokkal elérhető legjobb termikus hatásfokot jóval meghaladó hatásfokot engednek meg, mert a gázturbináknál eddig gyakorlati okokból a hűtött lapátrendszer legmelegebb pontja és a gáz hőmérséklete között 100°-nál nagyobb hőfokkülönbséget nemi tartottak megengedhetőnek, és mert a jó hatásfokú gázturbina lapátjainak igénybevétele elkerülhetetlenül igen nagy. Eme és egyéb korlátozások miatt a legjobb anyagú gázturbinában a gázok kezdeti hőmérséklete nem haladhatja meg a 800°-ot, de gyakorlatilag csak 700°-ot használnak. Gyakorlati szempontokból a találmány szerinti gép dolgozó részei és a gázok közötti hőmérsékletkülönbségnek nem igen szabad 200°-nál kisebbnek leninié. A találmány által megengedett jóval magasabb kezdeti hőmérséklet az adott teljesítménynél a körfolyamatban résztvevő munkaközeg mennyiségének lényeges csökkentését teszi lehetővé, ami a gép súlyának és költségeinek megfelelő csökkenésével jár. A szóbanforgó rendszerű gép termikus hatásfoka a munkaközeg távozó melegének visszanyerésére alkalmas regenerátort igényel, a találmány pedig ennek nagymérvű méretbeli csökkentését engedi meg. így pl. 1200° belépő gázhőmérséklettel és 30% általános termikus hatásfokkal dolgozó gépnél, ugyanoly hatásfokú gázturbina által igényelt regenerátor felület 60% -ával elégedhetünk meg, még ha a turbina belépő hőmérsékletét a használatos 700° helyett 800°-ra is vesszük fel. Minthogy a regenerátorok aránylag nagy terjedelműek és súlyúak, az elérhető megtakarítás, különösen repülőgépeknél, igen fontqs. A találmány aránylag kis méretű gépekkel nagy termodinamikus hatásfok elérését engedi meg, miért is kisebb teljesítmények számára is szerkeszthetünk gépet, mint az, ugyanoly eredménnyel, gázturbinánál lehetséges volna. Noha a találmány nemi szorítkozik a kom. presszióteret kényszermozgásúlag változtató, forgó kompresszorok alkalmazására, mégis ilyenek alkalmazása célszerűbb, mert ha a motor és kompresszor egyenlő elvek alapján dolgozik, a két, gép a teljesítmény, a sebesség és a terhelés változásainál hasonlóan viselkedik, miáltal a gép hatásfoka a terhelés és sebesség tág határa változásainál sem változik és hirtelen, nagymérvű terhelés- és sebességváltozások esetére is biztosítjuk a gép stabilitását, amit tisztán dinamikus kompresszióval nehéz vagy lehetetlen volna elérni. Habár a gépet cseppfolyós közeggel is lehetne hűteni, előnyösebb erre a célra gáznemű közeget használni, különösen a rotorok hűtésére. A tekintetbe jövő magas hűmérsékletek mellett, még magas forrpontú folyadékkal is nehéz vagy lehetetlen volna a hűtés; hacsak nem akarnók a folyadékot nagy nyomás alatt tartani, ami tömítési nehézségekkel járna. A hűtés egyenletessége szempontjából a nűtőcsatornáknak lehetőleg közel kell feküdniök a, hűtendő felületekhez, miért is kellő rotorhűtésnél a hűtőcsatornák nagy sugárra esnének, ami jóval nagyobb röperőt ad folyadékhűtésnél, mint gázhűtésnél. Ha pedig oly gázt használunk a hűtésre, amelyet a ciklusban felhasználunk, a melegveszteséget lényegesen csökkentjük oly hűtéssel szemben, amely akár cseppfolyós, akár pedig gáznemű, .die idegen hűtőközeget használ. A találmány szerint használt beömlőhőmérséklet oly magas lehet, hogy úgy a motort, mint az elégetőteret kell hűteni. Külön is hűthetjük ez utóbbit, de ez melegveszteséggel jár. Minthogy a rendszer a motor hűtésére szükségesnél több komprimált levegőt igényelhet, ez esetben ennek egy részét a motor, másik részét pedig az elégetőtér hűtésére használhatjuk. Ily szerkezetet mutatnak a 8.—10. ábrák. A 302 és 304 rotorokat tartalmazó 300 kompresszor a fentebb leírthoz hasonló szerkezetű, azt a 312 és 314 rotorokkal felszerelt 10 motor a 306 tengelykapcsolás és 308 tengely révén hajtja. A motor rotorainak itt is üreges tengelyük van. A 312 rotor 316 és 318 tengelyei a 8. ábrában láthatók. A rotorok alakja azonban a hűtés végett az előbb leírttól eltérő. Ugyanis a 312 rotor testéneik üregében labirintot alkotó 320 rekeszfalák és ezekben 322 és 324 nyílások vannak, amelyek a hűtőlevegőt a nyilak mentén kígyóvonalban vezetik (8. ábra). A 314 rotor hasonló szerkezetű és. 326 rekeszfalakat és 328 nyílásokat tartalmaz (9. ábra). A rekeszfalak nagy hűtőfelületükkel a rotorok egyenletes és hatásos felületi hűtését eszközlik. A kompresszorból a levegő a 330 vezetéken át a 332 elosztókamrába lép, amelyből a levegő egy része a rotorokon keresztül a 334 vezetéken át a 336 regenerátorba, másik része pedig egy vagy több 338 csatornán: át a házban lévő 340 hűtőterekbe és innen a 342 csatornán át a 346 elégetőkaimrába áramlik, amely a 348 vezeték'útján a regenerátorból is kap levegőt. A rajz szerint az elégető kamrában a 350 tölcsér által határolt 352 belső elégetőtér van, amelybe a 354" fúvóka táplálja a tüzelőanyagot és a 348 vezetékkel közlekedő 356 nyílások a levegőt. A 358 közbenső hüvely a belső tölcsérnek fúvóka felőli végét övezi és aránylag szűk, gyűrűalakú 360 hűtőköpenyt alkot, amelybe a 344 csatlakozáson át hűtőlevegő áramlik, ahonnan ez a belső elégetőtérbe kerül. Világos, hogy a 344 csatlakozásból jövő levegőnek nyomása nagyobb, mint a 348 vezetéken át érkezőé, minthogy ez utóbbi a motor hűtőrendszerén és a regenerátoron keresztülhaladása közben nyomásveszteséget szenvedett, holott az előbbi a 332 elosztótérből közvetlenül érkezik. Ez a nyomáskülönbség a 360 hűtő-