113265. lajstromszámú szabadalom • Gőz- és gázturbinák lapátszerkezete a hangsebességnél kisebb sebességekhez
MAGYAR KIRÁLYI SZABADALMI BÍRÓSÁG SZABADALMI LEIRAS 113265. SZÁM. — V/d/1. OSZTÁLY. Gőz- és gázturbinák lapátszerkezete a hangsebességnél kisebb sebességekhez. Escher Wyss Maschinenfatoriken Aktiengesellschaft cég1 , Zürich. A bejelentés napja 1934. évi szeptember hó 22-ike. Svájci elsőbbsége 1933. évi október hó 17-ike. A találmány gőz- és gázturbinák lapátszerkezete a hangsebességnél kisebb sebességekhez. A találmány célja, hogy a munkaközegnek a lapátcsatornákban vég-5 bemenő, lehetőleg veszteség nélküli irányváltoztatásával, melyet a lapátcsatornák sajátos alakításával idézünk elő, a hajtóközegben rejlő energia kihasználása tekintetében a lehető legnagyobb hatásfokot 0 ériink el. A gőz- és gázturbinák lapátosatornáiban bekövetkező valamennyi energiaveszteséget, többek között tehát a súrlódási és örvénylési veszteségeket is, eddigelé csak 5 sommásan, u. n. lapát-tényezővel vették figyelembe. Ez a tény annak a körülménynek tulajdonítandó, hogy a gőz- és gázturbina szerkesztésben eddigelé alkalmazott hajtóközegcsatornák kis méretei a !0 veszteségekkel járó áramlási folyamatsorozatok egyes folyomataiba való kísérleti behatolást nagyon megnehezítették, minek folytán eddigelé e folyamatokról csak hézagos képünk volt. Különböző mo-55 delieken közvetlen veszteségmeghatározással és nyomásmérésekkel végzett csatornakísérleteink elsőízben eredményezték aat, hogy a veszteségek nagyságának az áramlási viszonyoktól, különösen pedig }0 a különböző csatornapontokon uralkodó nyomdoktól való függőségéről tiszta képet kápjunk. E modellkísérletek kapcsán mi nde&aekelőtt kitűnt, hogy a veszteségek kialakül isa tekintetében a lapátok hát-85 oldalán mutatkozó áramlási viszonyoknak nagy fontosságuk vatn; különösen megállapítottuk, hogy a lapátok hátán bekövetkező nyomásváltozásoknak bizonyos meghatározott mértéket nem szalbad meghaladniok, ha azt akarjuk, hogy a lapát- 40 csatornákban beálló energiaveszteségek lehetőleg kicsinyre adódjanak. Ez a megállapítás új felismerésit jelent az eddigi felfogással szemben, mely szerint a lapátcsatornákban bekövetkező veszteségek 45 attól függenének, hogy a csatornákban mekkora az irányváltoztatás mérve ós a közepes hajtóközegsebessóg abszolút nagysága. E felismeréseket a hangsebességnél 50 kisebb sebességgel dolgozó gőz- vagy gázturbinák lapátszerkezeténél a találmány szerint méretmegszabó értékek kombinációjával vesszük számba. A találmány szerinti lapátszerkezötnél a lapátok háta 55 oly alakítású, hogy az átáramlási keresztmetszetnek a lapátcsatorna bemeneténél lévő áramlási középirányra merőlegesen mért szélessége lényegileg a lapát közepén lévő legnagyobb csatarnaszélessóggel go egyezik; továbbá taiz utóbb említett legnagyobb szélesség 1.2—1.6-szer nagyobb, mint a lapátcsatorina kimeneténél lévő átáramlási keresztmetszet szélessége, végül pedig a lapátszelvény be- és kimeneti éle 65 közötti összekötővonal a lapátsor középvonalát oly pontban metszi, melynek a miegeilőző lapát hátvonalának a lapátsor középvonalával való metszéspontjától mért távolsága kisebb, mint az említett 70 középvonalon mért legnagyobb lapátcsatornaszélesség negyedrésze. E lapátszerkezetnól a lapát hátoldalának szelvénye oly alakú, hogy a kimenetnél uralkodó sztatikai nyomáshoz viszonyított sztatikai túl- 75 nyomás vagy nyomáscsökkenés e hátszelvény egyetlen pontján sem haladja meg a közepes, elméleti relatív kiáramlási