119895. lajstromszámú szabadalom • Munkaeljárás gázturbinákhoz és az eljárás foganatosítására való gázturbina
4 119895. Az adiabatikus expanzió alacsony kompresszióviszony esetében e két utóbbi esetben is hosszabb lehet, s növekvő kompresszióviszonynál csökken, mert úgy 5 a hatásfok, mint a fajlagos teljesítmény erősen romlanak. így pl. a három diagramm alapján célszerű az adiabatikus kompresszió viszonylagos nagyságát, a ———értéket a „o 1 ^0 összefüggés-Pi—Po OÖ 10 bői kiadódó értéknél kisebbre választani. Az ennek megfelelő a—b határvonal példaképen a 4. ábrába be van rajzolva. A találmány szerinti munkaeljárás az ismertetett munkafolyamat előnyös vol-15 tának felismerésén alapul. A kifejtettek értelmében a találmány szerinti munkafolyamatnál a munkaközegbe, előzetes komprimálása után, állandó nyomáson, a turbinába való belépés előtt, meleget 20 vezetünk be; ezt követőleg a turbinába való belépés után a melegbevezetést úgy folytatjuk, hogy az expanzió állandó, vagy közel állandó hőfokon történjék, majd ez állandó hőfokon történő expan-25 ziót további melegbevezetés nélküli expanzióval követjük. A 4. ábra görbéiből jól kitűnik az is, hogy kb. 4/10 nagyságú adiabatikus expanzió alkalmazása mellett, a hatásfok 30 az adiabatikus, illetőleg izotermikus expanzió hosszától közel független. Ezért előnyös a gázturbina teljesítményének szabályozásakor oly módon eljárni, hogy a maximális hőfoknak közel változatlan 35 értéken való tartása mellett a bevezetett melegmennyiséget és ezáltal a turbina munkateljesítményét az adiabatikus rész nagyságának változtatásával szabályozzuk. Lehetséges azonban ettől eltérően 40 úgy is eljárni, hogy szabályozáskor a maximális hőfokot, tehát az állandó nyomáson bevezetett fajlagos melegmennyiséget is változtatjuk. Ha el akarjuk kerülni azt, hogy a teljesítmény csökkentő tésekor a hőfok túlságosan lecsökkenjen, úgy eljárhatunk oly módon, hogy a bevezetett meleg csökkentésével a kompresszor által szállított levegőmennyiséget fojtás útján csökkentjük, amit a kom,50 presszor előtt alkalmazott egyszerű fojtószervvel valósíthatunk meg. Az 5. ábrán, amely a találmány tárgyát képező munkaeljárás megvalósítására szolgáló gázturbina kiviteli példáját •55 ábrázolja, az (1) kompreszsor-, illetőleg turbinaházban foglal helyet a (2) forgólapátokat hordó (3) kompresszorforgó, amely a (4) forgó turbinalapátokat hordó (5) turbinaforgóval az ábrázolt kiviteli példánál közösen van a (25, 26) csap- 60 ágyakban ágyazott (6) turbinatengelyre ékelve. A kompresszorforgó lapátkoszorúi között foglalnak helyet a (7) álló lapátkoszorúk, míg a turbina forgólapátjai között a (8) álló turbinalapátkoszorúk 65 vannak elhelyezve. A kompresszor mögött van elhelyezve a (9) elégési tér, amelybe a (10—10') melegbevezető égők, illetőleg porlasztók torkolnak. A turbina lapátfokozatai között foglal- 70 nak továbbá helyet a (11, 12) melegbevezető égők, illetőleg porlasztók. A (9) elégési teret a feltüntetett kiviteli példánál a (13) elégési kamra belső tere képezi. Az elégési kamra ezen kiviteli pél- 75 dánál a turbina tengelyével koaxiális forgási test, mely hőálló acélból vagy egyéb hőálló anyagból készült és amelynek falai — egyes támasztó helyektől eltekintve — nem fekszenek fel teljesen a 80 gázturbinaház falára, hanem közöttük a (14) rés, illetőleg csatorna marad. Az égési kamra belső tere a kompresszorból a turbinába vezető (15) áramtér felé közlekedő nyílásokkal bír és el van látva a 8E (16) terelőelemekke], amelyek a kompresszorból jövő gázárammal szemben állanak. Ezek a terelőelemek az egész kerületen, vagy célszerűen esetleg csak a kerület egyes részein, fogazásszesűleg 90 vannak elhelyezve, esetleg azonban teljesen el is hagyhatók. A tüzelőanyagbevezető (10, 10', 11, 12) stb. szervek táplálását a (22) szivattyú végzi. Ha azt kivánjuk, hogy a táplálás 95 ne legyen szakaszos, úgy a szivattyú és a tüzelőanyagbevezetőszervek közé a (23) kiegyenlítő üstöket helyezhetjük el. A szivattyú és a tüzelőanyagbevezetőszervek közt a (24) vezetékek létesítik az 100 összeköttetést. A melegbevezető égők vagy porlasztók száma és elhelyezése a rajzban csak vázlatosan van feltüntetve és attól eltérő is lehet. Ezen szerkezet működése a következő: A (6) tengely 105 forgása esetén a kompresszor a (17) nyíl irányában a (18) bevezető nyílásokon levegőt s?ív be, amelyet a lapátkoszorúkon átáramoltatva, komprimál. A (9) elégési térbe a (10, 10') melegbevezető- 110 szervek vagy forró égési gázokat vezetnek be, vagy a tüzelőanyagot oda közvetlenül bejuttatják; folyékony tüzelőanyag esetén porlasztják, szilárd tüzelőanyag esetén pedig nem porlasztás, ha- 115
