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

4 138415. körzetében átáramló munkaközeg mennyisége és állapota (nyomása és hőfoka) fordulatszámváltozásnál lényeges változást ne szenvedjen, ill. ily változások kiegyenlítőd-5 jenek. Hogy a munkaturbina nyomásesésére a lapátbeállítási szögnek befolyása van, a 2. ábrából közvetlenül következtethető', de az ez ábrából adódó következtetéssel összhangzatban egy egyszerű megfontolás alap-10 ján is belátható. Ha ugyanis a találmány számára tekintetbe jövő módon az álló lapátok a beállítási szögét megváltoztatjuk, úgy, — amint a 3. ábrából megérthető — az x szög csökkenése esetén a lapátot a (z) 15 irányból megcsapó munkaközegáramnak a nyomott lapátfelülettel képezett támadási szöge megnövekszik, s az áramlásnak a lapátkoszorúban előálló nyomásesést meghatározó irányváltozása is nagyobb lesz, mi-20 által — teljesen a 2. ábrából nyerhető következtetéssel egyezően — a turbina eredő nyomásesése is megnövekszik. Ezzel nincs ellenmondásban a 2. ábra (c3) és különösen (c4) karakterisztikáinak alakja sem, mert 25 ilyenkor, a lapátprofil alapvonalának a (z) beáramlási irányhoz való közelítésénél mindössze arról van szó, hogy azoknak a tényezőknek a befolyása, melyek a (cl) és (c2) karakterisztikákat középrészükön be-30 nyomják, a (c3) és (c4) karakterisztikák esetében erősebben érvényesül; az x szög kisebbítése azonban ez esetekben is a karakterisztika emelését eredményezi. A turbinában létesíthető nyomásesésváltozás mértéke 35 természetesen annál nagyobb, minél több (határesetként valamennyi) álló lapátkoszo-, rúban végezzük a lapátszög megváltoztatását. Ily módon lehetségessé válik a turbina nyomásesésének az üzem által megkívánt 40 mértékben, járulékos munkaveszteség nélkül való szabályozása. A gázturbinatelep hatásfoka tehát a munkaturbinának a normális fordulatszámtól eltérő fordulatszámértékeinél lényegesen emelkedik, s a béren,r dezés járművek hajtására kiválóan alkalmassá válik, amennyiben — pl. teljes kihasználása esetében — • az indítónyomaték igen jelentékeny fokozása mellett a fordulatszámmal ellentétes értelemben változó -0

nyomaték-fordulatszám karakterisztikát ad. A 2. és 3. ábrákból ill. az ezekkel kapcsolatban mondottakból következőleg abban az esetben, ha az előírt munkaközegmennyiség feldolgozására szükséges nyomás a l5 munkaturbina előtt a normális fordulatszámihoz képest megváltozott fordulatszámnál megnövekszik, a munkaturbina álló lapátjait, legalább is egyes álló lapátkoszorúkban, oly módon forgatjuk el, hogy e lapátoknak a lapátprofil alapvonala és a ke- 60 rületi irány által a lapátkoszorúba váló belépésnél a profil nyomott oldala felől bezárt beállítási szöge szintén megnövekedjék, minthogy ezáltal a munkaturbina nyomásesése csökkenthető. Értelem szerint viszont 65 abban az esetben, ha az előírt munkaközegmennyiség feldolgozásához szükséges nyomás a munkaturbina előtt az új fordulatszámnál kisebbedik, a munkaturbina beállítható álló lapátjait az előző esettel szemben 70 ellenkező irányban forgatjuk el. Az álló lapátok elforgatása tehát mindkét esetben a lapátbeállítási szögnek a kiegyenlítendő nyomásesésváltozással egyező értelmű megváltoztatásával történik, s természete- 75 sen mindaddig tart, míg a munkaturbina által felvett nyomás az előírt nyomással gyakorlatilag megegyezik!- Ezfáltaí oly üzemi esetben, amikor a gázturbinatelep teljesítményét és így teljes nyomásesését is 80 lehetőleg állandó értéken kell tartani, a munkaturbinával sorbakapcsolt kompreszszor-turbina gépcsoport is gyakorlatilag állandó nyomáseséssel tud dolgozni, s így tehetővé válik a kompresszor-turbina gépcso- 85 portnak a munkaturbina fordulatszámától függetlenül, közel állandó fordulatszámmal és azonos üzemviszonyok mellett való működése, ami a fentiek értelmében a legkedvezőbb hatásfoknak egyik lényeges lelté- 90 tele is. A nyomásesésnek a ifordülatszám függvényében való változása tehát ily esetben az álló lapátok találmány szerinti fokozatos elállításával bizonyos tág üzemi fordulatszámkörzeten belül a fordulatszámtól »5 tetszés szerinti mértékben, ideálisan teljesen függetlenné tehető, ama azt jelenti, hogy a szabályozott fordulatszámú nyomásesés^örbének a tekintetbe jövő fordulatszámkörzetben az abszcisszatengellyel gyakorta- IOO tilag párhuzamosan futó szakasza van. Így, ha pl. (c3) karakterisztikával rendelkező munkaturfeinát szabályozunk, a nyomásesésváltozás (nO) és (ni.) fordulatszámok közt a 2. ábrabeli ápk érték mellett ál- io5 landó lehet, sőt a szabályozás ez állandó nyomásesésérték és gyakorlatilag állandó átáramló munkaközegmennyiség mellett nehézség nélkül, a (c2) görbe (P2) pontjáig, ill. a (cl) görbe (Pl) pontjáig Is kiterjedhet, no Minthogy a sorbakapcsait turbinákból álló berendezés munkaturbinájának fordulatszámcsökkenése esetén az e 'turbinára eső nyomásesés megnövekedése a mondattak értelmében úgy hat vissza a kQErtpr.esz- 115 szorhajtásra, hogy a kompresszorhajtó tur-