127561. lajstromszámú szabadalom • Robbanó égési turbina

2 127561. követő kiterjedés alatt a gázhőnek az égési (kamra és a vezetőcsatorna vízhűtésű falaira való átszármazását szabják meg és melyek így a turbina gazdaságosságára 5 mértékiadókká válnak, tehát: a hőátadás időtartama, az égési gáz- és fal-hőmérséklet közötti különbözet, a gázzal érintett felület és az! az égési gázok mozgási állapota sorában az első értéknek tulajdonító tolták a legnagyobb jelentőséget és ehhez képest az elégés és kiterjedés idejét lehetőleg rövidre szabták. Minthogy a robbanóeljárásnál már maga az elégés robbanásszer űen megy végbe és így annak 15 ideje lehetőleg rövid, ennélfogva azok a kísérletek, melyek a hűtőanyagra való hőleadás csökkentését célozzák, főleg a kiterjedési idő megrövidítésére irányulnak. E tekintetben leghatékonyabb módszerül 20 az adódott, hogy a fúvókák legkisebb összkeresztmetszetét, vagyis az —f— értéket az égési kamra V térfogatához képest aránylag nagyra válasszák. Ha az —f— ériéket négyzetoentimétenekben, a V érté-25 ket pedig köbméterekben fejezzük ki, úgy ni egállapítandó, hogy eddigelé az —f— és •—V— közötti viszonyt kb. 200:1 és 300:1 között választolták, vagyis a számarány f = 200 V és f=300 V. Magától értetődő 30 voll, hogy ily nagy —f— értékek alkalmazásánál a B pont H ordinátája is arány-i lag nagyra adódott, vagy más szóval az" clzárószelepnek egészen tetemes mértékben kellett nyílnia, mielőtt a fúvókák ki-35 bocsátó szelepének teljes keresztmetszete! a fúvókák legkisebb összkeresztmelszetével egyenlővé vált. A 3. ábrából látható, hogy mielőtt az elzárószelep A-tól B-ig nyílik és az égési gázok a vezető'csator-40 nába áramlanak, a robbanókamrában a nyomás pA-ról pF-re csökken, amikoris a két nyomás közötti különbség dp. A 3. ábrából továbbá látható, hogy az az A F idő, mely alatt az égési gázok a 15 veze-45 tőcsatornába (1. ábra) áramlanak, annál nagyobb, mennél lassabban megy végbe a szelep nyitása vagy másszóval, mennél kisebbé válik a CAE szög. Ennélfogva nagy fáradságot fordítottak arra, hogy az elzáró-50 szelepet gyorsan nyissák. A 4. ábra oly állapotokat szemléltet, melyek a 3. ábra szerinti viszonyokhoz hasonlítanak, kivéve azt, hogy a CAE szög a gyorsabban nyíló fúvókaszelep folytán jóval nagyobbá és, 55 ennélfogva az AF időköz sokkal rövidebbé vált. Ezen az úton tényleg a hőátadásij időtartamok csökkenését és így a 3. ábra szerinti diagrammnál kedvezőbb hőátadást értek el. Gondos mérések azonban azt eredmé-< 60 nyezték, hogy még ha a fúvókaszelep rendkívül gyors nyitásáról gondoskodunk is, a köpenyben a hűtőanyagra való hőleadás még mindig igen jelentékeny. Ez, két megfontolás alapján nyomban érthető 65 is, nevezetesen: 1. A PA nyomástól a DF nyomásra való kiterjedés alatt az égési gázoknak aránylag legnagyobb része tódul ki a kamrából és így a legnagyobb hőmennyiség a 70 legmagasabb hőmérsékleten adódik át az égési gázokat vezető falaknak, hogy ezek ezt felvegyék és elvezessék. 2. Az égési gázok a vezetőcsatornában éppen tekintetbe vett AF időközben rend- 75 kívül nagy sebességgel áramlanak, úgy hogy a csatornában elkerülhetetlen örvénylések ós megfelelően nagy örvénylési sebességek hozzájárulásával az égési gázok mozgási állapota igen kedvezővé válik a 80 vezetőfalakra való erőteljes hőátadáshoz. E részben ezt az ellenvetést lehetne tenni, hogy a 4. ábrán szemléltetett viszonyok még nem mulatják az elérhető javítás legnagyobb mértéket és hogy az elzáró 85 szelepnek még gyorsabb nyitásával, vagy is iá CAE szögnek a 90°-nyi határhoz való lovábbi közelítésével a hőátadás további csökkenése érhető el. Csakhamar kitűnik azonhan, hogy a CAE szögnek "bizonyos 90 meghatározott mértékét meghaladó növelése és így a szelep nyitási sebességének fokozása gyakorlati okokból lehetetlenné) válik, úgy hogy az eddigi módszerekkel a turbina gazdaságossága növelhető ugyan, 95 de bizonyos határértéken túl nem vihető. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy a hőátadásra mértékadó más értékek, mint az eddigelé előtérbe helyezetlek, a turbina egyes részeinek, különö- íoo sen a fúvószelepvezérműnek, a fúvókaelőtérnek és maguknak a fúvókáknak elhelyezésével és méretezésével kapcsolatos figyelembevételük esetén lehetővé teszik, hogy a gazdaságosság fent kifejtett h'atá- 105 rain túlmehessünk. Miután mérések igazolták, hogy a hőátadási időknek a gyakorlatilag elérhető legkisebb mértékre, való csökkentése ellenére az égési gázok kedvezőtlen mozgási állapota folytán még no mindig jelentékeny hőmennyiségek származtak át az égési áram vezetőfalaira és így a találmány értelmében ezt a mozgási állapotot a hőátadási időnél mértékadóbb