138415. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés változó fordulatszámú munkaturbinát tartalmazó gázturbinatelepek üzemi szabályozására

138415. á nak a gázturbinateíep valamely állandó (pl. teljes) teljesítménykifejtésénél kellene változó fordulatszámmal járnia, úgy erre az esetre elméletileg a sorbakapcsolt turbinák 5 teljes nyom'ásesése is adottnak (állandónak) vehető, miből pl. a (cl) vagy (c2) karakterisztika alapulvétele mellett következik, hogy a munkaturbinának csökkenő fordulatszám mellett bekövetkező nyomásesésemel-10 kedése folytán a kompresszort hajtó turbina .nyomásesésének csökkennie kell. Ezáltal azonban ez utóbbi turbina, előző üzemi állapotához képest túlterhelési állapotba jutva, lelassulni igyekszik, míg valamely megfele-15 lően alacsonyabb fordulatszáma és megváltozott mennyiségű és nyomású munkaközegszállítás mellett, saját részéről is -a munkaturbina üzemi állapotára való visszahatás után, egyensúly állhat be. Ebben az állapot-20 ban azonban, melyben a munkaturbina számára megkívánt üzemi feltételek is módosulnak, főleg a kompresszor-turbina gépcsoport kívül jut a reá nézve legkedvezőbb üzemi körzeten, ami ily változó fordulat-25 számú üzemben természetesen az egész gázturbinatelep teljesítményét lényegesen rontja. Az e hátrány kiküszöbölésére, s egyben pl. állandó teljesítmény mellett szabályozott 30 (változó) fordulatszámú üzem lehetővé tételére irányuló, sorbakapcsolt turbinákra vonatkozó ismert javaslatok egyike szerint a munkaturbina lapátszerkezetét oly módon kell kiképezni, hogy nyomásesés-fordulat-35 szám karakterisztikája a 2. ábra (c3) görbéjéhez hasonló alakú legyen. Ez esetben a munkaturbinának pl. az (nO)-(nl) fordulatszámhatárok közt átlagosan állandó A (pk) nyomás esése van, minek folytán — gyakor-40 latilag álandó átáramló munkaközegmennyiség mellett — a hatásfokváltozástól eltekintve a munkaturbina teljesítménye is állandó, s ezért nyomatéka a változó fordulatszámmal megközelítően fordítva arányos. 45 Az ily gázturbinatelep tehát — bár hatásfoka nem nagyon kedvező —- lényegében minden további nélkül alkalmas oly üzem létesítésére, melynél — mint pl. járművek üzeménél — a fordulatszámnak és a nyomatéknak 50 egymással ellentétes értelemben, tág határok közt kell változnia; emellett nyilvánvaló, hogy, állandó teljesítménykífejtés esetén a kompresszor- turbina gépcsoport is gyakorlatilag állandó nyomáseséssel, tehát a szá-55 mára legelőnyösebb üzemi feltételek mellett, elsősorban közel állandó fordulatszámmal dolgozhatik. Egy másik ismert javaslatnak, a 2. ábrabeli összefüggésen kívül, az a kiindulópontja, hogy a kompresszort hajtó és a hasznos munkát kifejtő turbinának, ren- 60 deltetésük következtében egymás közt különböző szerkezeti kiképzésük folytán, egy. más közt nem egyező nyomásesés-térfogat karakterisztikája van. Ez okból, ha a sorbakapcsolt turbinák nyomásesésviszonya pl. a 65 bevezetőleg mondottak értelmében a munka" turbina fordulatszámváltozása következtében megváltozni igyekszik, a munkaturbinában és a kompresszort hajtó turbinában átáramló azonos munkaközegmennyiség mel- 70 lett ez utóbbi turbina fordulatszámának új értékre kellene beállania, vagy pedig a két turbinán átáramló munkaközegmennyiségnek egymáshoz képest megfelelően meg kellene változnia, miáltal egyben már a nyo- 75 másesések gyakorlati állandósága is biztosítható. Ennek megfelelően a szabályozás úgy történik, hogy az egyes turbinákban áramló munkaközegmennyiségek viszonylagos megváltoztatását a turbinák valamelyi- 80 két legalább részben megkerülő vezeték, ill. vezetékek működtetésével, tehát bizonyos munkaközegmennyiségnek az expanzió valamely szakaszát megkerülő úton való vezetésével eszközöljük, miáltal a fenti első 85 javaslat célkitűzései gyakorlatilag szintén megvalósíthatók. Ez utóbbi javaslat alkalmazása esetében a megkerülő úton, az expanzió kihasználása nélkül vezetett munkaközegmennyiség bizonyos veszteséget és ha- 90 tásfokromlást okoz, míg az első javaslat alkalmazása esetében, a 2. ábra (c3) karakterisztikájából kifolyólag, a nyomásesés kielégítő állandóságát — főleg tágabb nyomáshatárok közt — nem lehet biztosítani, 95 úgyhogy még a legelőnyösebb a két javaslat egyesített alkalmazása. A fentiekben részletezett, valamint a most vázolt ismert javaslatokhoz képest még. fennmaradó hátrányok kiküszöbölésére az 100 egymáshoz képest mechanikailag független kompresszor-turbina gépcsoportból és mun^ katurbinából álló gázturbinatelep munkatuf' binája a találmány szerint, aránylag egyszerű szerkezeti megoldásban, legalább is 105 egyes álló lapátkoszorúkban elforgatható (beállítható) lapátokkal van ellátva, melyek más turbinamegoldásokból ismeretes módon, célszerűen szén-, vagy grafittartalmú csapágyakban vannak ágyazva és kellő el- no állításuk útján részben a már mondottak, részben a következők értelmében oly módon műkodtetendők, hogy ezáltal a munkaturbinán valamely állandó teljesítménykifejtés