141110. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés égési erőgépek töltésére és öblítésére
141110. 5 érdemel, az az a tény, hogy a gázoknak egyben egészen különböző relatív belépési irányuk is adódik a futókerékhez viszonyítva, vagyis a -13"- kclyen uralkodó', a 4. ábra szerinti -wtirármya! szemben a -13'- helynél az 5. ábra szerinti -vv/'- irány. A -Wj- és -w/'- sebességek irányai több, mint 90°-kai térnek el egymástól. A találmány szerint már most a -13'- és -13"•bélépőcsatornáikhől eredő fáradtgázok egy különlegesen kialakított és méretezett, ejektorszcrű -A- készülékbe vannak átvezetve. Csak innen jutnak a külső térbe. Ez a külön készülék két -16'- és -16"- gyujtóíérből áll, amelyek a -13'- és -13"- belépőcsaíomákból jövő és a -15-turbinakerék liapátrend szerén átáramló gázokat felveszik, gyűjtik és a -18- keverési helyhez vezetik. A'futóikerék kilépőoldala után'még egy, a futókerék lapátrendszeréből kilépő két gázáramot legalább is egy darabon még tovább elkülönítő és a gázt vezető -17- lapát rendezhető el. A--18- keverőtérhez a legszűkebb -19- csatornakeresztmetszet csatlakozik, amely a diffuzorszerűen bővülő -20- csatornában folytatódik. Ezen ejektorszerű készülék hatásának megvilágítása végett a 3. ábrán a futókerékből való kilépésnél adódó sebességi háromszögeket szaggatott, illetve eredményvonaíllal tüntettük fel. A futókerék kilépőoldalán -ua-'kerületi sebesség mellett a -13"- beiépőrésszel szemben -W2- relatív kilépő gázsebesség és -Ca- abszolút kilépő gázsebesség adódnék. Magától értetődik, hogy a -C2- abszolút kilépő gázsebesség nagyobb, mint az eredményr vonallal jelze'tt -d"- abszolút kilépő gázsebesség, amely a -13'- belépőhellyel szemközt fekvő fuíótapátrendszerrésznél lép fel. Ez a nagy -c2 sebesség már most lehetővé teszi, hogy az -A-ejektorszerű készülékben, vagyis annak -18- keverőterében — és egészen a legszűkebb helyig, ha ezen a helyen csupán egy a kritikus alatti nyomásviszonyt kell fenntartani — a külső nyomáshoz képest csökkent nyomást létesítünk, amely azután a -20- diffuzorban emellkedik a 'külső nyomásra. A -18- térben létrejövő csökkent nyomás a -13'- beiépőheíynél a -15- turbinafutókérékbe lépő gáz viszanyaira visszahat. A futókerék belépésénél ekként mutatkozó sebességi háromszöget az 5. ábrán szaggatott vonal tünteti fel. -u,- a futókerék kerületi sebessége, amit ugyanakkorának tételeztünk fel, mint a 4. ábrán, -c,'a gázok abszolút/belépő sebessége. Ez a -13-beömlőtérben uralkodó a -13-"- térhez viszonyítva kisebb nyomásnak és ennek megfelelő kisebb a -Cj- sebességnél. Ebből a -u^-hez képest kisebb -Wi- relatívsebesség is ered (szaggatott ' vonallal feltüntetett háromszög). Mindkét -Ci'-és -w,; - sebesség azonban nagyobb a -c/'-, illetve -w,"- sebességnél, mert a turbinafutókerék mögött csökkent nyomás létesítődött. Ennek következtében a találmány tárgyánál a -13'- térből több gáz, illetve öblítőfevegő áramlik át a -15- futókeréken, mint egy más ilyen kivitelnél. A futókerék kilépőoldalán ugyancsak nagyobb relatív -w2 - gázsebesség és nagyobb abszolút -c2 '-gázsebesség fog fellépni azonos -U2- kerületi sebesség mellett, mint amekkora fellépne, ha az -A- ejektorszerű készülék nélkül dolgoznánk. A megfelelő sebességi háromszöget a3. ábrában szaggatott vonallal ugyancsak feltüntettük. Ha azonban a turbina mögött nincs a'találmány szerinti ejektorszerű készülék elrendezve, úgyhogy a -13'- tér és a turbina mögötti tér között csak kisebb nyomásesés áll fenn, úgy azonos -u2 - kerületi sebesség mellett olyan sebességi háromszög lép fel, mint amilyent a 3. ábrán eredményvonallal tüntettünk fel. Ebben az esetben -\v2 "- a gázok megfelelő relatív kilépő sebessége, míg az abszolút kilépő sebességet -c2 "jelzi. Mindkét sebesség számottevően kisebb a megfelelő -wV illetve -oí sebességeknél. Emellett azonban a -c2 '- abszolút sebesség kilépési iránya is egészen más, mint a -c2 "- sebesség iránya, a -C2'- sebesség iránya — amint a rajzon látható — a -15-futókerék forgásirányába eső is lehet. Az ejektorszerű készülék hatása révén ezzel szemben a -c2 '- sebesség iránya jobban axiális irányúvá, vagy pedfig hátrafelé irányulóvá változtatható. Az eredményvonallal feltüntetett gázbelépési és gázküépési diagrammokból (5. és 3. ábra) kitűnik, hogy a bemutatott üzemi viszonyok mellett az ejektorszerű készülék nélkül a turbinateljesítmény igen kicsinyre adódik, sőt negatív is lehet. Ebben az esetben, minthogy a gázáramlási irányok nem felelnek meg többé a lapátok belépési irányának, nagy ütközési veszteségek is fellépnek. Ez a -13'- belépőhelyen kis nyomással belépő gázok munkáját igen kedvezőtlenné teszi. A szóbanforgó futókerékszakasz ebben az esetben fékként is működhet.. Ha azonban az ejektorszerű készüléket alkalmazzuk, úgy a fentiek elenére az alacsony nyomással fúvott futóikerék szakasz is pozitív teljesítményt tud leadni. A gáz -c2 '- abszolút kilépő sebességének iránya is egészen más lehet. Ez most már nem tér el annyira a nagyobb nyomás alatt működő -13"- belépőcsatornából jövő gáz -c2 - sebességének megfelelő abszolút kilépési iránytól. Az -A- ejektorszerű készülék előtt a gázokat vezető -16'- és -16"- gyűjtőcsatornák alakját és rnweteit akként választjuk meg, hogy azok a -13'-, illetve -13"- belépőhelyekről származó gázáramokat lehető legkisebb veszteséggel vehesség fel és vezessék a -18- keverőhelyre. A. futókeréknek a -13'- belépőhellyel szemközt működő lapátrendszerszakasza most nagyobb nyomásesést használ ki, mint egy a .találmány tárgya nélkül működő turbina esetében. E turbinaszakasz teljesítménye ennek megfelelően ugyancsak nagyobb lesz, eltekintve attól, hogy — mint fentebb említettük — az energiaátalakítási hatásfok a kisebb ütközési veszteségek miatt ugyancsak jobb lesz. Azonos fáradtgázénergia mellett is nagyobb öblítési és töltési teljesítmény volna elérhető' A -17- lapátot is akként alakítjuk ki és méretezzük, hogy az a -16'- és -16?- terek falaival együttműködve, az átáramló gázokat sebesség-
