114505. lajstromszámú szabadalom • Üzemi eljárás és berendezés gázturbinákhoz
miközben a hőtároló lassan felmelegszik. A (28", 28'") szelepeiken át a gázok a (30) csatornába jutnak és a berendezést elhagyják. -5 A kompresszor ós a turbina hatásfokának ligyelmenkívül hagyása mellett a gázturbina által szolgáltatott munka a To, Ti, Ts, T« területtel egyenlő. A kompreszszor munkaszükségletét a po, To, Ti, pi 10 terület, a turbina összes munkaszolgáltatását pedig a pi, Ts, T4 , p0 terület adja. A hasznos munka e két terület különbsége. Ahhoz, hogy e különbség elég nagy lehessen, igen fontos, hogy úgy a turbina, mint 15 a kompresszor minél jobb hatásfokúak legyenek. Az utóbbi szempontból, de a berendezés berendezési ára szempontjából is döntő jelentősége van anak a találmány szerinti felismerésnek, hogy erre a célra 20 legjobban oly forgó, több fokozatú aerodynamikus kompresszor felel meg, melyben a gázok áramlási iránya, az energiaközléshez szükséges tangenciális iráinyváltoztatásoktó 1 eltekintve egyenes vonalú, 25 vagy közel egyenes, mert ezeknél felesleges terelési veszteségek nincsenek és nagy átáramlási sebesség mellett is jó hatásfok érhető el. Az ily kompresszoroknál az áramlás a tengely 30 körül közelítőleg és közepesen kúpfelületen történik; a kúpfelületnek valamely ehhez közeleső általánosabb forgásfelülettel való helyettesítése egyébként lényeges működésbeli vagy hatásfokbeli különbséget nem 35 okoz. A kúpfelületen való áramláson kívül ilyen kompresszor pl. az axiális átáramlású kompresszor vagy rediális kompresszor is, melyek közül az elsőnél a kúpfelület hengerré, a másodiknál pedig 40 a tengelyre merőleges síkká degenerálódik, s az ily kompresszorokat általában az jellemzi, hogy a forgó, továbbá, a vezetővagy terelőlapátok elhelyezésére és az áramló gázok átbocsátására való csatorna-45 terek határoló falainak meridián-metszete egyenes, vagy közel egyenes középvonalú. Igen előnyös az az elrendezés, amelynél a kompresszor két, ellenkező irányban forgó résszel bír. Ekkor tulajdonképen a (20) 50 vezetőlapátok a (14) forgóval ellentétesen forognak. Mindezen kompresszorok nagy előnye, hogy a megengedhető nagy átáramlási sebesség miatt kis méretűek. Az ezekkel elérhető mechanikai hatásfok 55 megközelíti a 90%-ot is és ezért alkalmazásuk a találmány szerinti berendezésben döntő jelentőségű. Az összhatásfokkal kapcsolatban a kompresszor szempontjából lényeges még az is, hogy a kompresszor munkája kicsiny 60 legyen. Ezért, mivel a kompresszorban a kompresszió mindig bizonyos hőfokemelkedéssel jár, nem előnyös a pi:p0 viszont (a nyomáslépcsőt) 8 fölé fokozni. Abban az esetben, ha a komprimálás alatt hűtést 65 nem alkalmazunk, célszerű még kisebb nyomásviszonynál maradni; így pl. érték jól megfelel. Közbülső hűtés, vagy a komprimálás alatt vagy után alkalmazott vízelpárologtatás esetén 70 lehet a kompresszióviszony nagyobb. A hőtároló szervek, ha rajtuk az (I) nyíl irányában áramlik át a gáz, lehűlnek, mert a gázt melegítik, viszont, ha az áramlás a (II) nyíl irányát követi, akkor 75 felmelegszenek, miközben az elvezetendő gázt hűtik. Ezért a hőkicserélőiszerkezet hőtároló egységei felváltva egy ideig a. komprimált gáz felmelegítésére a turbinába való beömlés elé, majd a fáradt gáz 80 lehűtésére a turbina kiömlőnyílása után vannak kapcsolva. E két fázisban a hőtároló egységekben az átáramlás egymással ellentétes irányban (ellenáramú hőtároló) történik. Az 1. ábrán feltüntetett 85 példánál a hök'icserélő három hőtároló egységből áll, s ezek szelepeinek vezérlését mutatja egyenként a 3. ábra diagrammja, melyben a vízszintes tengely az idő, a vonalak vízszintes tengelyétől mért (h) 90 távolságai pedig az egyes szelepek nyitásaival arányosak. A szakgatott vonal azt az esetet jelzi, mikor a hőtárolón fáradt gázok áramolnak át (II-nyílirány),-a; teljes vonal (h) távolsága pedig a frissen kom- 95 prímáit gázok átáramlását (I irány) mutatja. Az átáramlás folytonossága miatt legalább két hőtároló egységre van szükség, s a 3. ábrán feltüntetett példánál a három egység közül kettő állandóan a 100 turbina után, egy pedig a turbina elé van kapcsolva. Általában helyes mindig több elemet a turbina után kapcsolni, mint a turbina elé, mert így a nyomásesés a hőtároló súrlódási ellenállásából kifolyólag 105 kisebb. A hőkicserélő általában akárhány egységből állhat, melyek vezérlése nemcsak szelepekkel, hanem egyéb módon, pl. tolattyúkkal, vagy részben önműködő szelepekkel is történhet. no Ha egy hőtároló egység hosszabb ideig állott egyirányú átáramlás alatt, úgy az abban bekövetkezett lehűlés, vagy felmelegedés miatt a turbina hatásfoka romlik s ezért célszerű azt ellenkező irányú áramlásra átkapcsolni. Így a 3. ábrán (T) egy teljes üzemperiódus ideje, melynek elteltével a hőkicserélők újra ugyanabban
