114505. lajstromszámú szabadalom • Üzemi eljárás és berendezés gázturbinákhoz
szolgáló oly tökéletes hőkicserélőt alkalmaz, amely olcsó, könnyen megvalósítható kivitele mellett lehetővé teszi, hogy a turbinába belépő gázok hőmérséklete 5 igen jól megközelíti a turbinát elhagyó gázok hőfokát és a hőkicserélőt elhagyó fáradt gázok hőfoka pedig igen jól megközelíti a hőkicserélőbe belépő friss gázok hőfokát. Ezért nincsen szükség nagy nyo 10 máslépcső alkalmazására, hanem elegendő, illetve előnyös is az alacsony nyomás. 2. Oly kompresszort alkalmaz, amelynek hatásfoka igen jó és alkalmas a kis nyomáslépcsőnél, munkaegységenként sziiksé-15 ges nagy térfogatú komprimált gázok szállítására, anélkül, hogy előállítási ára nagy lenne. A kompresszor, (megkülönböztetésül a tömítő elemeket igénylő kompresszoroktól) oly forgó aerodyna-20 mikus kompresszor, amelynél a gázok átáramlási sebessége nagy, azért a kompresszor méretei arányi agosan kicsinyek. A nagy átáramlási sebesség a hatásfok romlása nélkül azért válik lehetségessé, 25 mivel a kompresszor több fokozatú és benne megoldásánál fogva az energiaközlés következtében lényegileg csak a gázok áramlási sebességének a kerület irányába eső komponens szenved változást: a tenge-30 lyen átfektetett síkba vetítve az áramlás lényeges irányváltozás nélkül történik. Ilyen pl. az axiális, vagy a tisztán radiális átáramíású kompresszor, de ezek kombinációja is lehetséges, amelynél az áramlás a 35 tengely körül pl. kúpfelületen történik. Annak felismerése, hogy az ily kompreszszorok alkalmazása lényeges előnyökkel jár, lehetővé teszi, hogy kis maximális hőfok mellett is jó hatásfokot érjünk el. 40 3. A turbinában a tüzelőanyagból származó összes meleg bevezetését, illetve az elégetés-t ily eljárás szerint vezeti, hogy a turbinában uralkodó maximális hőfok lehetőleg kevéssel haladja túl azt a hőío-45 kot, amellyel a friss gáz a hőkicserélőt elhagyja. Ezzel az, eljárással eléri azt, hogy a turbinában az átlagos liőfok a megengedett legmagasabb hőfokot a legjobban megközelíti, ami a hatásfok szempontja-50 ból kedvező. Mint a fentebb hivatkozott jó hatásfok mutatja, — amelyeket igen könnyű üzemi viszonyok mellett már el lehet érni —, a találmány szerinti eljárás és berendezés 55 az eddig" ismert turbina javaslatokkal szemben lényeges új műszaki hatást ér el. Az eljáráshoz szükséges berendezés az előzők szerint tehát három főrészből áll, úgymint egy kompresszorból, mely a munkaközeget a munkafolyam alsó nyo- 60 máshatáráról annak felső nyomáshatárára komprimálja, egy hőkicserólőből, mely a komprimált munkaközeget felmelegíti és a turbinából kilépő munkaközeget lehűti, és . végül a tulajdonkópeni turbinából, amely- 65 ben a komprimált és felmelegített munkaközeg munkát -végezve leexpandál, miközben friss meleget közlünk vele. A mellékelt rajzok ábrái közül az 1. ábra a berendezés egyik példaképen.! 70 megoldásának vázlatos metszetrajza, a 2. ábra a berendezés munkafolyamatának nyomás-térfogat diagramja, a 3. ábra a hőkieserélő regenerátor melegvezérlési diagramja, a 75 4. és 5. ábra a hőkieserélő hőtároló elemének nézete, illetve metszete, végül a í>. ábra a gázturbina egy további példaképem kivitelének vázlatos elrendezési rajza. 80 Az 1. ábrán az (1) turbmaházban foglal helyet a (3—3') csapágyakban ágyazott és a (4—4') íömszelencékkel 'elzárt (5) forgó, mely a több lépcsőben elhelyezett (6) turbinalapátokat viseli. Az (1) házban (7) 85 álló lapátkoszorúk vannak a gázok terelésére. Az, (1) háziba a gázok a (8) csatornán lépnek be és azt a (9) csatornán át hagyják el. A (10) égők a tüzelőanyag, illetve a munkává alakítandó meleg be,vezetésére 90 szolgálnak s a tüzelőanyagot, illetve meleget a turbinába több helyen, közvetlenül az áramló gázokba, az egyes turbinalépcsők közt, vezetik be. Az ábrán az első égő a turbina, lapátjaiba való belépés elé van 95 helyezve, erre azonban nincs minden esetben szükség, elég ha a melegbevezetés csak a turbina első foka vagy fokai után kezdődik. A (11) vezeték a tüzelőanyag vezetésére, a (12) vezeték pedig az el- 100 égéshez, esetleg szükséges segédanyag, például komprimált levegő, vezetésére szolgál. A turbina (5) forgójának (13) tengelyével van kapcsolva a forgó kompreszszor (14) forgójának (15) tengelye, mely a 105 (16, 16') csapágyakban nyugszik és a kompresszor (17) házában a (18, 18') tömszeleneékkel van lezárva. A kompresszornak az ábrán feltüntetett kiviteli példája axiális átáramíású, lapátos kompresszor. A no (14) forgó a több lépcsőben elhelyezett (19) lapátokat viseli, a (17) házban pedig a (20) terelőlapátok foglalnak helyet. A komprimálandó gázok (levegő) a (21) csatlakozásnál lépnek a kompresszorba, 115 és a (22) csatlakozásnál hagyják el azt komprimált állapotban. A komprimált