141696. lajstromszámú szabadalom • Termodinamikai telep
4 141696. Az la ábrán az azonos alkatrészeket ugyanazok a hivatkozási számok jelzik, mint az 1. ábrán. Eszerint az ábra szerint azonban -5ahőkicserélőről gondoskodtunk, amelyen át egyrészt a -2-, kompresszorból jövő levegő, más^ részt az -1- turbinából jövő gázok folynak át az -1- turbinában történt expandálás után, Ily módon az ezekben a gázokban rendelkezésre álló meleget előnyösen kihasználjuk, és-a telep hasznos teljesítménye növekszik. Az Jb. ábra szerint, ahol az azonos alkatrészeket ismét ugyanazok a hivatkozási számok jelzik, mint az 1. és la. ábrákon, a -2- kompresszorokban összesűrített levegő ismét az -5a- hőkicseirélőn halad át. Eszerint az ábra szerint azonban, az ekként felhevített levegőt nem vezetjük közvetlenül a lengömozgásos -7-hőgázgépbe, hanem először az -1- turbinába áramoltatjuk, ahol kiterjed. Ezt követően a levegő a -9- vezetéken át jut a lengömozgásos -7-, hőgázgép -5- égési kamrájába, amelyben a -6-vezetéken át beadagolt tüzelőanyag hozzáadásával elégetjük, mimellett melegét közvetlenül vagy közvetve, a lengömozgásos -7- hőgázgépnek adja le, amely hőgázgép az -A- gépet hajtja. Az égési gázok a -8- vezetéken át az -5a- hőkicserélőbe jutnak, ahol meleget adnak le és ezt követően a külső térbe távozhatnak. A 2. ábrán a -10- hivatkozási szárn lengömozgásos hőgázgépet jelöl, amely a -11- kompresszort hajtja. A levegő a -11- kompresszorba a -12- vezetéken át lép be, és sűrítés után a -13-vezetéken át hagyja el azt. A sűrített levegőt a -14- égési kamrába vezetjük, ahol tüzelőanyaggal keverjük és elégetjük. Az ekként keletkező meleget közvetlenül vagy közvetve a lengömozgásos -10- hőgázgépnek adjuk át. Ezután a még mindig forró égési gázokat a -15- vezetéken át a -16- hőgázturbinába vezetjük, ahol expandálnak. E gázok a hőgázturbinát a -17-vezetéken át hagyják el. Az ezen az ábrán látható telepben a lengőmozgáso« -10- hőgázgép csupán a -11- kompresszor hajtására való, és a -16- turbina által szolgáltatott energiát visszük át az -A- munkagépre. A számítások azt mutatták, hogy az ilyen telep hatásfoka nagyobb, mint amekkora a hasonló teljesítményű ismert gázturbinatelepekkel elérhető. A 3. ábra a 2. ábra szerinti kiviteli alak egy változatát szemlélteti, aholis az azonos* alkatrészeket azonos hivatkozási számok jelzik. A 3. ábra szerint az égető levegő sűrítése nem egyedül a lengömozgásos -10- hőgázgép útján hajtott -11- kompresszorral történik, hanem a sűrítést két fokozatban foganatosítjuk. A kívülről a -18- vezetéken át beszívott levegőt először a -19- kompresszor sűríti, majd innen az elősűrített levegő a -20- vezetéken át a -11- kompresszorba jut, ameiy az elősűrített levegőt a kívánt mértékre sűríti. A -19- kompresszor előnyösen turbokompresszorként alakítható ki, míg a -11- kompresszor dugattyús kompresszor lehet. A -19- turbokompresszort a -16- hőgázturbina hajtja, úgyhogy ennek a turbinának összes teljesítményéből egy részt a -19- kompresszor hajtására használunk fel, míg a maradékot az -A- gépre visszük át. A 3a. ábra szerint a 3. ábra szerinti elkülönített sűrítést akként alkalmazzuk, hogy a -19-és -11- kompresszorok között a -20a- hőkicseréilőt rendezzük el, amelyen át egyrészt az elősűrített levegő, másrészt hűtőközeg áramlik át, úgyhogy a -19- kompresszorban elősűrített s ekként felhevített levegő lehűtődik. mielőtt a -11- kompresszorba lép. Természetesen lehetséges és hőgazdasági szempontból kívánatos is az la. és 1b. ábrák szerinti -5a- hőkicseréiő elrendezés a 3. ábrán szemléltetett kiviteli alak esetében is, Itt ezt a hőkicserélőt a -17- és -13- vezetékekben rendezzük el. A 4. ábrán látható kiviteli alak esetében a 2. ábra szerinti lengömozgásos hőgázgép-kompresszor-csoport négy csoportra van szétosztva. A lengömozgásos négy -10a, 10b, 10c és lOd- högázgépek mindegyike a hozzárendelt -11a, 11b. 11c illetve lld- kompresszort hajtja. A telep további részei a 2. ábra szerint lehetnek felépítve, de a 3. illetve 3a. ábra szerinti elrendezés is használható a 4. ábra szerinti telep keretében. Ennek a kiviteli alaknak előnye, hogy aránylag kis lengőmozgásos-hőgázgépkompresszor gépcsoportok használhatók, melyek tömeggyártásban állíthatók elő. Emellett a telep könnyűszerrel szabályozható akként, hogy egy-egy teljes ilyen gépcsoportot be- vagy lekapcsolunk, ami az egész telep kielégítő szabályozását teszi lehetővé. A 4. ábra szerinti kompresszorok előnyösen dugattyúkompresszorokként alakíthatók ki. A 4. ábra szerint valamennyi 'kompresszort párhuzamosan kapcsoltuk. Változatként azonban, ahogy az a 4a. ábrán látható, több kompresszor sorbakapcsolható, és az ilyen sorbakapcsolt kompresszorok csoportja egy vagy több más, hasonlóképen sorbakapesollt csoporttal párhuzamosan kapcsolható. A 4a. ábra szerint a -11a- kompresszorban, elősűrített gázokat a -11b- kompresszor a kívánt nyomásra sűríti, s ugyanez történik a -11c és lld- kompresszorokban. A -11a- és -11c- kompresszoroknak közös -30- tápvezetékük, míg a -11b- és a -líd- kompresszoroknak közös -31- kivezető vezetékük van. Az elősűrített levegőt hűtjük, mielőtt nagyobb nyomásra továbbsűrítenénk. Evégett két-két kompresszor között egy-egy közbülső -32- hűtő van elrendezve. Az 5. ábra a 2. ábra szerinti elrendezés további módosítását szemlélteti. A -16- hivatkozási szám a hőgázturbinát jelzi, amelynek a hajtógázök számára -15- hozzávezető vezetéke és -17- elvezető vezetéke van, mimellett a hőgázturbinában termelt energiát az -A- gépre visszük át. Ebben az esetben; azonban az expandált gázt nem vezetjük közvetlenül a< szabadba, hanem az a -17- vezetéken át a -40- hőkicserélőbe jut. Ezen a hőkicserélőn a -11- kompresszorban összesűrített gáz is átfolyik, úgyhogy a kilépő gázok maradékhője az összesű-