79324. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés dugattyús gőzgépekben a gőz vakuummunkájának kihasználására
alacsonynyomású fokozat lökettérfogata körülbelül ugyanaz marad, vagy legfeljebb kétszer oly nagy lesz, mint a jelenleg szokásos üzemi viszonyok közt. Az expanziófokot célszerűen lefelé növeljük, és pedig a liárom magasabb fokozatban körülbelül 4-5-szörös, a negyedik alacsonyabb fokozatban pedig körülbelül 10—80-szoros expanziófokot fogunk használni a kondenzátorban uralkodó vákuum foka szerint. Pl. megfelelő nyomásesésnél a magasabb fokozatokban körülbelül a következő elméleti nyomásviszonyokat fogjuk választani: A magasnyomású fokozatban: 50 atm. kezdeti nyomást és 12 atm. ellennyomást; az első középnyomású fokozatban: 12 atm.ról 2.5 atm.-ra és a másodikban: 2.5 atm.ról 0.5 atm.-ra expandálhatunk, végül az utolsó, az alacsonynyomású fokozatban 0.5 atm. kezdeti nyomással, 0.1 atm. expanzióvégnyomással és 0.1 atm.-ról 0.05 abs. atm. nyomáseséssel dolgozunk. A gyakorlatban természetesen ezektől az adatoktól való szokásos eltérések, melyeket a gőz hőfokának befolyása a vezérmű beállítása, fojtások stb. okoznak, figyelembe veendők. Ha olyan szokatlanul magasra választjuk a gőznyomást, mint a fönti utolsó példában, vagy még ennél is magasabbra akkor az a további előny származik ebből, hogy még az utolsóelőtti fokozat munkagőzét is, ha egyébként a magasabb fokozatokba bevezetett túlhevítő meleg nem elegendő, hogy azt az alacsonynyomású gőztúlhevítőbe való belépéséhez szárazon tartsa, a magasnyomású friss gőzzel túlhevíteni lehet. Az utolsóelőtti fokozat előtt pl. 2.5 abs. atm. gőznyomásnak. 127° telítési hőfok félel meg. A 127°-ról 81°-ra földolgozandó, 146°-ú telített gőzhőfokesésnél két, egészen háromszoros túlhevítési hőfok 46.2—3=92 —138°-ot tesz ki, az utolsóelőtti fokozatnál a kezdeti hőfoknak tehát körülbelül 219—263°-nak kell lennie. Az 50 atmnyomásnak megfelelő 263° telítési hőfokkal tehát szintén egyszerű módon lehetséges még az utolsóelőtti fokozatnak is kielégítő túlhevítése. A föntiekben ismertetett eljárással magas gőznyomás alkalmazása és az alacsony fokozatokhoz nagy túlhevítő melegmennyiség bevezetése mellett lehetővé válik most, hogy közepes- és kisteljesítményű dugattyús gőzgépeket megközelítőleg ugyanolyan gazdaságosan tartsunk üzemben, mint az egymásután kapcsolt alacsonynyomású gőzturbinákkal egyesített nagy forrógőzdugattyús gépeket. A nagyméretű alacsonynyomású hengerek rudazatnyomása, melytől elsősorban függ a gép méchanikai hatásfoka, ekkor a teljesítményre vonatkoztatva éppoly nagy, mint az azonos expanziófokkal dolgozó magasnyomású fokozaté, és így föltétlenül megengedhető határokon belül marad. Az sem szükséges most már, hogy dugattyús gőzgépeknél, a hasznos hőfokesés növelésére hideggőzgépet kapcsoljunk az utolsó vízgőzfokozat mögé, amint azt a melegkihasználásjavítására gyakran megkísérelték. A munkagőz túlhevítését a jelen új munkamód foganatosítására használható többfokozatú dugattyús gőzgépnél, a gőz nagy térfogata miatt az alacsony fokozatokban legcérszerűbben a gép közelében lévő közbeeső gőztúlhevítőkben végezzük. Ezeket a túlhevítőket valamely megfelelő hőfokú hőforrással, pl. friss gőzzel, belső égésű erőgépek fáradt gázaival, forró folyadékokkal és effélékkel lehet fűteni. Ha magas hőfoka van a fűtőközegnek, akkor csak egy túlhevítőre van szükség mindkét utolsó fokozathoz. A magasabb fokozathoz vagy fokozatokhoz való gőzt önmagában véve ismert módon füstgázokkal hevítjük túl. Az alábbiakban egy dugattyús gépnek célszerű építési módját ismertetjük, mely úgy igen magasnyomású és nagymértékben túlhevített, mint mélyen a vákuumba expandálódé gőznek a fent leírt líj munkamód értelmében történő kihasználására alkalmas. Erre a célra a dugattyús gépet négyfokozatúnak és hat forgattyúval ellátottnak vettük föl, melynél három fokozat három alacsonynyomású hengerből áll. Utóbbiak méretei a magasnyomású gőz használata folytán a friss gőz és a nagyfokú közbe, eső gőztúlhevítés mellett a jelenleg szokásos