124290. lajstromszámú szabadalom • Üzemeljárás és berendezés gázturbinák részére

Megjelent 1940. évi augusztus hó 16-án. LMI RIKOSAG M AGYA E KI RÁ LYI W*3&k\W SZABADAM SZABADALMI LEÍRÁS 124390. SZÁM. V/d/2. OSZTÁLY. — e7. 4049. ALAPSZÁM. Üzemeljárás és berendezés gázturbinák részére. Jendrassik György oki. gépészmérnök, Budapest. A bejelentés napja 1939. évi április hó 11. Gázturbinaberendezéseknél jó hatásfok csak abban az esetben érhető el, ha á turbinát elhagyó fáradt gázok melegét úgy visszük át a komprimált friss mim-5 kaközegre, hogy ezáltal sikerül a munkaközeg számára a munkafolyamat legmagasabb hőfokáig történő felmelegítéshez szükséges melegmennyiség tetemes részét a fáradt gázok melegéből visszanyerni. 10 Az e célra szolgáló hőikicserélő alkalmazására annál inkább szükség van, minél nagyobb a folyamatban résztvevő munkaközeg súlyegysége által végzett munkához viszonyítva az a melegmennyiség, amely a 15 munkaiközeg felmelegítéséhez .szükséges. Igen hátrányosan befolyásolja azonban a hőkicserélők alkalmazhatóságát az a körülmény, hogy a hőkicserélő .tökéletlen működéséből eredő melegveszteség, illető-20 leg a hőkicserélők súrlódásából előálló mechanikai munkaveszteség nem elhanyagolható értékű, és különösen azokban az esetekben rontja érezhetően a gázturbinaberendezés hatásfokát, amikor ,a hő-25 kicserélő alkalmazása az elmondottak értelmében épen ß legszükségesebb. E körülmények folytán mindazokban as esetekben, amikor a munkaközeg súlyegysége által végzett munka kicsiny a 30 .munkaközeg ..felmelegítéséhez szükséges melegmennyiséghez képest, igen nagy hoki cserélőt kellene alkalmazni, ha a hatásfok romlását meg akarnók akadályozni. Ily nagyméretű hőkieserólő alkalmazása 35 azonban költséges, maga a szerkezet bonyolult és nagy térfogatú, úgy hogy ez az ily gázturbinaberendezéseknél nagy hátrányt jelent. így pl. ha egy kisnyomású .gázturbina munkafolyamatának alsó nyomáshatára 1 atm, felső nyomáshatára to 2 atm, munkaközegének legmagasabb hőfoka a turbinába való belépés előtt 450" • C, úgy veszteség nélküli hőkicserélő esetén az elérhető hatásfok cca 39-%. Ahhoz azonban, hogy ez a hatásfokérték 4:> ne csökkenjen 33% alá, már oly nagyságú hőkicserólőre van szükség, melynek hatásos felülete bizonyos szerkezeti kivitel feltételezése mellett LE-ként legalább kb. 12 m2, ,ami nagyon jelentékeny érték. 50 A találmány oly üzemeljárás, illetőleg berendezés gázturbinák részére, janielynél az adott teljesítményű géphez szükséges adott szerkezetű .hőkicserélő felülete az eddig ismert .üzemeljárásokhoz szűk- 5& séges felületekkel szemben jelentékenyen leszállítható. A találmány lényege az, hogy úgy a kompresszió, mint az expanzió folyamata egynél több szakaszból van összetéve, amely kompressziószakiaszok. 60 között vagy alatt a munkaközeget hűtjük, illetőleg amely expanziószakaszok között vagy alatt a munkaközeget tüzelőanyag ismételt elégetésével, vagy újbóli melegbevezetéssel felmelegítjük, az utolsó 6^> kompressziószakasz és az első expanziószakasz közt pedig hőkieserélőn vezetjük át. Emellett az egyes szakaszok nagyságának .megállapításánál, később közlendő szempontok fentartásával, első'megf onto- 70 las szerint az a szempont mértékadó, hogy minden egyes szakaszban a felső hőmérs.éklethatár a kompresszorban, ill. a turbinában gyakorlatilag, pl. a turbinában a szerkezeti anyagok hőállóképes 75 ségére való tekintettel megengedhető