136421. lajstromszámú szabadalom • Eljárás lapátkoszorús forgó gépeknek periódikus jellegű működési folyamat szerint való üzembentartására s ez eljárás kivitelére való gép, ill. gépi berendezés
2 136.421 feldolgozott nyomás, változatlan forgássebesség mellett, ismeretes módon az elállítás periodikus jellegétől függetlenül is megváltozik, s így a nyomás a lapátbeállítás függvénye lévén, ez utóbbinak periodikus változtatása esetén szintén periodikusan változik. A 3. és 4. ábrák, a 2. ábrabeli Pa , P& túlnyomásoknak megfelelően, az 1 kompresszor lapátjainak váltakozó beállítását mutatják. Ez ábrák szerint példaképpen az álló (vezető) lapátkoszorúk 8 lapátjai vannak beáUíthatokká téve, úgyhogy e lapátok váltakozva a" 8' helyzetből a 91 nyílirányban való elforgatással a 8" helyzetbe, ill. ez utóbbi 8" helyzetből a 9" nyílirányban való visszaforgatással újból a 8' kiindulási heyzetbe juthatnak, míg az u kerületi sebességgel forgó 10 lapátok változatlan beállításúak. A 8 lapátoknak e változó helyzetekbe való beállítását az 1. ábrából látható módon a berendezés 11 tengelyéről a 12—13 főgaskerékáttétel útján hajtott 14 vezérlőtengely segítségével eszközölhetjük. E tengelyről a periodikus jelleggel ismétlődő elállító mozgatást a 15 bütykös tárcsa közvetítésével a 16 állítókar viszi át az alább a 6. ábra kapcsán példaképpeni kivitelben részletesebben is ismertetendő 17 állítószervre, melynek kiindulási helyzetébe való visszaállítását példaképpen a 21 visszahúzó rúgó végzi. Az 1. ábra szerinti megoldásban a 2 turbina álló lapátjainak is van egy 22 visszahúzó rugóval terhelt 20 elállítószerve, mely a 18 bütykös tárcsa s a 19 állítókar közvetítésével szintén a 14 vezérlőtengelyről van mozgatva; a találmány szerinti működtetés céljából azonban már az is elegendő, ha csak a kompresszor, vagy csak a turbina lapátjai vannak periodikusan elállítva. Ha ugyanis az 1. ábra szerinti berendezés működtetése esetén az a cél, hogy a túlnyomást növeljük, tehát pl. a 2. ábra szerinti Pa túlnyomást létesítsük, úgy az 1 kompresszor álló lapátjait úgy állítjuk be, hogy a kompresszor, előző működési állapotához képest, több munkaközeget szállítson, a 2 turbina álló lapátjait viszont olyan helyzetbe hozzuk, hogy ez a gép, szintén előző állapotához képest, kevesebb munkaközeget engedjen át. Ezáltal a turbina előtt munkaközegtorlódás, s ennek folytán a kívánt nyomásemelkedés áll elő; viszont könnyen belátható, hogy (kisebb mértékben, s az egyik gépegység nem megfelelő lapátbeállítása miatt esetleg valamivel roszszabb hatásfok mellett) ugyanez a hatás (t. i. munkaközegtorlódás és nyomásemelkedés) adódik akkor is, ha pl. csak a kompreszort állítjuk be nagyobb munkaközegmennyiség szállítására, ill. a turbinát kisebb munkaközegmennyiség áteresztésére. A kisebb (Pb) túlnyomás létesítésére természetesen ezzel ellenétes módon járhatunk el. Ez a két művelet, melyek kivitele együttesen egy periódust tesz ki, a lapátbeállítás vezérlésének ütemében szabályosan ismétlődik. A 3. és 4. ábrákból látható módon a kompresszornak úgy az álló, mint a forgó lapátkoszorúkban repülőgép-szárnyprofilokhoz hasonló keresztmetszetű lapátjai vannak; e keresztmetszeti alak forgó kompresszoroknál és gázturbináknál jó hatásfok létesítése céljából aerodinamikai okokból különösen előnyös, ezenkívül pedig, mérsékelt íveltségénél fogva, a találmány szerinti periodikus működtetés céljára is igen alkalmas. A repülőgép-szárnyprofilokhoz hasonló lapátkeresztmetszettől egy vagy más tekintetben való eltérésnek egyébként a működésmódra nincs jelentékenyebb befolyása, s ha különös szempontok úgy kívánják, a 3. és 4. ábrákon látható lapátkeresztmetszet, esetleg csupán az álló vagy forgó lapátkoszorúban, határesetként pl. íveltség nélküli vagy a repülőgép-szárnyprofilok szokásos íveltségénél nagyobb íveltségű is lehet. A most leírt periodikus jellegű lapátelállítás, főleg a 2. ábrára való tekintettel, olyan hatású, hogy a működési folyamat megkívánt változásait (a példaképpeni esetben a túlnyomás változásait) már közvetlenül is előidézheti, ill. kiválthatja. A túlnyomás jelzett módon való periodikus változtatásának pl. az lehet a célja, hogy a kisebb túlnyomású működési szakaszokban, amikor a munkaközeg maximális hőmérséklete is alacsonyabb, a lapátokat a megszakítás nélküli magas hőmérsékletű üzemtől való mentesítéssel időnként pihentessük (lehűlni engedjük), ill. nagyobb szaporaságú nyomás- és hőmrésékletváltakozás esetén lehetővé tegyük a lapáthőmérsékletnek egy közepesen kiegyenlítő értékre való beállását, s ezzel, legalább is szakaszosan, a lapáthőmérsékletnél nagyobb maximális üzemi hőmérséklet fenntartását. Más természetű üzem esetében e lapátok váltakozó előállításának a célja ezzel szemben nem az üzemállapot változásainak közvetlen kiváltása, hanem, mint pl. explóziós gázturbináknál, csupán e változások külön eszközlendő kivitelének az előkészítése, ill; e változások kivihetőségének a lehetővé tétele. E példaképpeni esetben ugyanis a munkaközeg sűrítése alatt az átáramlást a gázturbina felé, explózió alatt pedig a visszaáramlást a kompresszor felé meg kell nehezíteni, ill. lehetőleg teljesen lezárni. Bonyolultan működtetendő külön zárószelepes berendezés helyett ez a művelet a találmány értelmében igen egyszerűen a lapátok megfelelő periodikus elállításával, éspedig a leghatásosabban oly módon eszközölhető, hogy a lapátokat ez elállítható lapátkoszorúkban a rajtuk való átáramlást lezáró helyzetbe hozzuk. E célra pl. az 5. ábrának megfelelő kivitel esetén a lapátszélességet legalább a lapátosztással tesszük egyenlővé, s a 8 állítható lapátokat a 9" nyílirányban addig forgatjuk el, amíg a kerületi irányban szomszédos lapátok 23, 24 élei összeérnek, ill. a lapátosztásnál nagyobb lapátszélesség esetén egymásra feküsznek. Explóziós turbina üzeme esetén a lapátok periodikus elállítása esetleg csak ennyiben, t. i. a lapátkoszorú átáramlási keresztmetszetének váltakozó zárásában és nyitásában áll; az ily módon való lapátvezérlés azonban a 3. és 4. ábrák szerinti lapátvezérléssel is kombinálható, viszont a lapátkoszorú átáramlási keresztmetszetének most ismertetett periodikus lezárása ezplóziós turbinák üzemén kívül esetleges más természetű üzemben, más célra is tekintetbe jöhet. A 2. ábra szerinti periodikus nyomásváltoztatás esetében az 1. ábrán feltüntetett berendezés kompresszorának és turbinájának beállítható lapátjait — amennyiben mindkét gépegység beállítható lapátokkal van ellátva — lényegileg egymással időbelileg egyezően kell elállítani. Más természetű működési folyamat megvalósítása céljából viszont
