108293. lajstromszámú szabadalom • Gázturbinacsoport
— 7 — teljesítményt leadó agregátumrész akkora teljesítményt adjon le, amekkorát a terhelési szükséglet igényel. E követelményeket nem csak az agregátum szabványos 5 terhelésénél, hanem az utóbbitól eltérő terheléseknél is teljesítjük. Hogy valamennyi gázturbina-csoport különböző terheléseknél is gazdaságos legyen, a kompresszoros csoportba, illetve az effektív 10 teljesítményt leadó agregátumrészbe az égési gázokban rejlő összteljesítménynek kellő mennyiségű vezetendő anélkül, hogy rendkívüli veszteségek következnének be. A kompresszoros agregátum és az 15 effektív teljesítményt leadó agregátumrész turbináinak bizonyos kapcsolásaival a helyes vagy közelítőleg helyes teljesítmény-elosztás önműködően érhető el. E kapcsolás azonban az égési levegő felhe-20 vítésének módja szerint változik. A találmány jobb megértésére ismét a 2. ábrára hivatkozunk; a hajtóközegnek a (13) hevítő berendezés mögötti vezetékben, adott hőmérsékletnél és adott nyo-25 másnál bizonyos össz-effektusértéke van, mely az effektív teljesítményt leadó agregátumrészre és a kompresszoresoportra bizonyos arányban elosztandó. Hogy mekkora legyen az az arány abból a 30 szempontból, hogy a gázturbinának különböző nyomásoknál legjobb hatásfoka legyen, azt a 10. ábra mutatja, melyben a (k) görbe oly koordináta-rendszerbe van berajzolva, melyben a (p) abscissza 35 a nyomást, az ordináta pedig az effektív teljesítmény és a kompresszor-teljesítmény közötti viszont jelenti. Ha pl. valamely maximális terhelés, pl. a = IS kg/cm2 munkanyomásnak felel meg, úgy 40 az effektív teljesítmény és a kompresszorioljesítinény között bizonyos Ne/Nk == O viszonyt kapunk. Ha a nyomás pl. b == 7.5 kg/cm3 -re csökken, akkor az effektív teljesítményt leacó turbinának kisebb ter-45 bélését kapjuk, feltéve, hogy a turbina átbocsátó keresztmetszetét túlterheléssel vagy fúvóka-beiktatással meg nem változtatjuk. Hasonlóképen csökken a kompresszorturbina nyomás, azojiban nem 50 ugyanolyan mértékben, mint az effektív teljesítményt leadó turbina terhelése. Ekként az (Ne) és (Nk) közötti viszony a (d)-értéke növekedik. Elbből következik, hogy a turbináikon átáramló gázmennyi-55 ség kb. félakkora lesz, mint előbb, egyidejűleg pedig a hőesés a kisebb nyomás folytán csökken. Az egész berendezés hőhatásfoka természetesen az (Ne/Nk) nagyobb értéke ellenére csökken. Ily szabályozás önműködően érhető el, pl. azzal, 60 hogy a kompresszoros agregátumot, különösen annak kisnyomású részét az effektív teljesítményt leadó agregátumrész egy vagy több turbinája után kapcsoljuk, amikor is ama körülmény folytán, hogy 65 a hőesés az utolsó turbinában a legnagyobb mértékben csökken, az Ne/Nk viszony fokozódik. Ha a (13) hevítökészülékbe (12. ábra) vizet fecskendezünk be, akkor az Ne és Nk közötti viszony a fent 70 megadott módon befolyásoltatik. A legtöbb megoldási alaknál az Ne/Nk arány megnagyobbodik, amint az a 11. ábrából látható. Ekként tehát vízbefecskendezés esetén 75 is a kompresszorok, különösen azok, melyek kisnyomáson dolgoznak, oly turbinákkal hajtandók, melyek az effektív teljesítményt leadó agregátumrészből kapják a gázt. 80 A 12. ábra az Ne és Nk közötti viszonyt arra az esetre mutatja, amidőn a gázt a különböző turbinák között újból felhevítjük, vagyis ha a (16) és (6) turbinák közötti (12) vezetékben (2. ábra) a gázokat 85 újrahevítő készüléket alkalmazunk. A 12. ábráiból látható, hogy a szóbanforgo viszonynak megfelelő görbe előbb a nyomás fokozásának arányában emelkedik, de aztán számbavehető mértékben nem 90 változik. Az Ne és Nk közötti viszony tehát nagynyomásnál némileg állandó, kisnyomásnál azonban csökken. Hogy a szóbanforgo teljesítméyek közötti viszony e görbét kövesse, az agregátum íurbiiu i 95 akként kapcsolandók, hogy a kisnyomású turbinák egymással párhuzamosan legyenek kapcsolva, mely esetben a gázmenynyiségek akként oszlanak el, hogy a turbinákban a szükséges teljesítményeket 100 érjük el. Ha tehát valamely gázturbina-csoport ama teljesítményről, melyre azt szerkesztetük, kisebb teljestíményre szabályozandó, úgy a gázok felhevítésének fokát 105 az agregátum terhelésének megfelelően csökkentjük. Ha a turbinák akként vannak kapcsolva, hogy az Ne értéknek az Nk értékhez való viszonya a leírt görbékkel egyezik, akkor a gázok hőmérséklete 110 egy pillanatra csökken. E pillanatban tehát a gáz csekélyebb teljesítmény tartalmat kap, még pedig a csekélyebb felmelegedés folytán, nem pedig a légnyomás és a légmenyiség csökkenése követ- 115 keztében, ami csak a következő, szakaszban áll be. Az effektív teljesítményt leadó turbina a gázok összes energiatartakná-
