119895. lajstromszámú szabadalom • Munkaeljárás gázturbinákhoz és az eljárás foganatosítására való gázturbina
8 119895. 68') gyűrűs bordái között hagyott résen vagy nyílásokon át a turbinatárcsák mentén kifelé áramlik s ezzel azok külső felületét hatásosan hűti. A légáramlat a 5 (69, 69') visszavezető furatokon tér vissza a turbinaforgó és az elégési kamra közt fennmaradó térbe, majd a (66) csatornán át a munkaközeg többi részével keveredve a turbinába áramlik. 10 A gázturbinán átáramló gáz fajtérfogata a kompresszorba való belépésnél és a turbina kisnyomású részében a legnagyobb. Hogy főleg ez utóbbi helyen túlságosan hosszú, radiális lapátméret ne 15 adódjék, célszerű a turbinát oly módon készíteni, hogy kisnyomású része nagyobb átmérőjű legyen. Hogy pedig ez esetben kerületi sebessége túlságos nagy ne legyen, célszerű fordulatszámát kisebb-20 re választani. Ilyen megoldást tüntet fel a 8. ábra. Mint itt ábrázolva van, a (43) házban van elhelyezve a turbinakompresszor gépcsoport (44) forgója, amely az energiafogyasztót (pl. az (57) repülő-25 gép-légcsavart) közvetlenül hajtó kisnyomású (45) turbinaforgó (46) tengelyén van a (47, 47') csapágyakkal forgathatóan ágyazva. A (46) tengely a (48, 48') csapágyak segélyével a (43) házban van 30 ágyazva. A levegő a kompresszor (49) beáramlási nyílásánál áramlik be, majd a kompresszort s az (50) nagynyomású turbinát átjárva, jut a nagyobb átmérőjű, kisnyomású (45) turbinába. Az (51) fogas-35 kerékszerkezet mechanikai kapcsolatot létesít a (44) és (45) forgók közt. A 9. ábrán a kompresszor kisnyomású (52) forgója is nagyobb átmérőjű, mint a nagynyomású (53) forgó, és közös (56) 40 tengelyre van ékelve a turbina kisnyomású (54) forgójával, valamint az (57) fogyasztóval (légcsavarral). Itt az (53) turbina-kompresszor gépcsoporthoz a mechanikai kapcsolatot az (55) fogas-45 kerék adja. Célszerű a (44), illetőleg az (53) kompresszor-turbina gépcsoport méreteit, illetőleg a nagy- és kisnyomású részekre való elosztást úgy választani, hogy a 50 nagynyomású turbinát tartalmazó rész (turbina és kompresszor) hasznos eredő teljesítménye 0 legyen, tehát a turbina munkája éppen fedezze a kompresszor munkaszükségletét. Ekkor a hasznos tel-55 jesítményt a (46), illetve (56) tengelyeken célszerű levenni, és így az (55), illetve (51) fogaskerékművek által átviendő teljesítmény ugyancsak 0, vagy csak igen csekély. A gépek ily módon való megosztásánál a mechanikai kapcsolat a 60 kompresszor-turbina gépcsoport és a kisnyomású gépek közt teljesen el is maradhat, amikor az előbbi szabadon forog. Az ábrán feltüntetett, illetőleg leírt megoldások egyébként csupán kiviteli 65 példáknak tekintendők és számtalan egyéb változatban is alkalmasak a találmány tárgyát képező eljárás megvalósítására, melyek csupán rövidség céljából nem részleteztettek. 70 ]! | ifi ' • ! ! 1 \ Szabadalmi igenyek: 1. Munkaeljárás gázturbinákhoz, azzal jellemezve, hogy a munkaleadás mellett expandáltatandó munkaközeg előzetes komprimálása után az erre kö- 75 vetkező melegbevezetést előbb állandó nyomáson, majd — a turbinában — expanzió mellett, legelőnyösebben gyakorlatilag állandó hőfokon eszközöljük s ez utóbbi melegbevezetést 80 oly további expanzióval követjük, amely az adiabatához közelebb esik, mint az izotermához és amely célszerűen teljesen melegbevezetés nélkül történik. 85 2. Az 1. alatti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a melegbevezetés nélküli expanzió nagyságát úgy választjuk, hogy nyomásesésének (p2 — p0 ) és a turbinában be- 90 következő teljes nyomásesésnek (px — p0 ) viszonya (a melegbevezetés nélküli expanzió viszonylagos nagysága ——^ nagyobb 0,05-nál és kisebb a Pi Pc) 92—p,/p0 .. , ,, ——' összefüggés altal megsza- 95 88 bott értéknél. 3. Az 1. vagy 2. alatti eljárás kiviteli példája, azzal jellemezve, hogy a turbinába való beáramlás előtti, állandó nyomású tüzelőtérbe bevezetett tü- 100 zelő anyagmennyiségen kívül, bizonyos közbenső íurbinafokig, a turbina fokai közé is vezetünk be közel izotermikus expanziót biztosító menynyiségben és elosztásban tüzelőanya- 106 got. ' 4. Az 1. vagy 2. alatti eljárás kiviteli példája, azzal jellemezve, hogy a turbinába való belépés előtti tüzelőtérbe juttatott tüzelőanyagot oly módon 110 keverjük az elégési levegővel, hogy az elégés, bizonyos közbenső turbina-
