195563. lajstromszámú szabadalom • Berendezés hajtógáz fejlesztésére és annak főleg gázmotor hajtásával történő hasznosítására
1 195 563 2 szerepel, amelynek felső fedele alatti térbe 5 porlasztó van építve. Az 5 porlasztó úgy van kialakítva, hogy a beáramló előmelegített gazdag ammónia-víz oldat a tangenciális beömlés következtében forgómozgást végezzen, ezáltal a felül kialakított 6 furaton ammóniagáz felfelé áramolhat a felső A térbe, az alsó 7 furaton viszont ammónia-víz oldat az 5 porlasztó révén porlasztva kerül a 2 hőcserélő függőleges 8 csövei fölé. Az ammónia-víz oldat a 8 csövek felső részén kialakított 9 furatokon keresztül lép be és a 8 csövek belső palástján elrendezett, jelen esetben rugalmas 10 spirál mentén lefelé áramlik a 2 hőcserélőnek az alsó, meleg szegény ammónia-víz oldatot összegyűjtő B terébe. A 10 spiráloknak az a rendeltetésük, hogy egyrészt növeljék az érintkező felületet, másrészt spirális vonalú áramlást biztosítsanak. Továbbá, így a 8 csövek középső körzetében szabad tér alakul ki, amelyen keresztül a hőátadás révén keletkező ammónia-vízgőz szabadon felfelé áramlik a 2 hőcserélő felső A terébe. Az így keletkezett ammónia-vízgőz 11 nyomócsövön, és 12 szabályzószelepen keresztül hajtógázként 13 gázmotorba jut, amelynek forgórészén munkát fejt ki. A 13 gázmotor szerkezeti kialakítására alább térünk ki részletesebben. Ebben az ammónia-vízgőz expandál, nyomása és hőmérséklete lecsökken, majd 14 kipufogócsövön és 15 visszacsapószelepen keresztül 16 folyadéksugár - gázszivattyúba jut. A 16 folyadéksugár-gázszivattyü K keverőterébe torkollik a 14 kipufogócső, amelynek F fűvókája van. A 16 folyadéksugár-gázszivattyü nyomócsövéhez 17 visszacsapó szelepen keresztül 18 oldóhőcserélő kapcsolódik, amely a jelen esetben vízszintes csoportcsöves hőcserélőként van kialakítva. A 18 oldóhőcserélőnek a 16 folyadéksugár gázszivattyúval kapcsolódó oldó-hőcserélő C tere van, amely 19 nyomócső vezetéken keresztül a 2 hőcserélő 5 porlasztójával van kapcsolatban. Amint már fentebb említettük, a 2 hőcserélő 8 csöveiben a lefelé áramló" ammónia-víz oldatból a hőátadás következtében az ammónia nagy része elpárolog és felfelé áramlik a 2 hőcserélő A terébe, ugyanakkor a szegény ammónia-víz oldat a 2 hőcserélő alsó B terében gyűlik össze. A B tér 20 csővezetéken és úszós 21 vízszintszabályzón, valamint 22 csővezetéken keresztül a 18 oldó-hőcserélő csoportcsöveinek belső terével van kapcsolatban. A 18 oldó-hőcserélőnek ez a tere 23 csővezetéken keresztül önmagában ismert csoportcsöves 24 hőcserélővel van kapcsolatban, amely a jelen esetben léghűtésű. A 24 hőcserélőben a melegszegény ammóniavíz oldat lehűl, ezt azután 25 szivattyú 26 csővezetéken keresztül a 16 folyadéksugár-gázszivattyü F fúvókájához nyomja. A 16 folyadéksugár-gázszivattyü szívóterében ennek következtében alacsony nyomás jön létre, illetve a K keverő térben a hidegszegény ammónia-víz oldat és a kipufogógáz egyesül, vagyis gazdag ammónia-víz oldat jön létre. Az egyesülésből keletkező oldási hő növeli az oldat hőmérsékletét. Ez az oldat azután a 18 oldóhőcserélő C terében hőátadás révén felmelegszik, hiszen a csoportcsövekben áramló melegszegény oldat hőtartalmának jelentős részét átadja a gazdag oldatnak. A fenti folyamat során tehát a találmány szerinti berendezésben a bevezetett füstgáz hulladékhőjének jelentős része hasznosításra kerül, amelynek eredményeként ammónia-vízgőz hajtógázt fejlesztünk, ez pedig a 13 gázmotor tengelycsonkján tetszés szerinti feladatra hasznosítható mechanikai munkát eredményez. A kísérleteink során a berendezés 1 szívócsövébe ipari gáztüzelésű kemence 600 nrVóra mennyiségű, kb. 270 °C-os hőmérsékletű füstgázt vezettünk, a berendezésből a környezetbe távozó füstgáz hőmérséklete 70 °C körüli értékű volt. A 4 ventillátor megfelelő magasságú kémény esetén akár el is hagyható. All nyomócsőben 10—15 bar nyomást mértünk, a 13 gázmotorba belépő hajtógáz hőmérséklete pedig 100-120 °C közötti volt A 13 gázmotorban igen jelentős hőesés zajlik le, hiszen a 14 kipufogócsőben a kipufogógáz hőmérséklete -3 °C —8 °C közötti volt. A fenti feltételek mellett a kísérleti berendezés 13 gázmotorjának leadott névleges teljesítménye 30 kW volt. A 13 gázmotort 2500- 3500 perc/fordulatszám tartományban üzemeltettük. Természetesen a 13 gázmotor adott esetben helyettesíthető például gázturbinával is. A 13 gázmotort részletesebben a 2-4. ábrák kapcsán ismertetjük. A fentiekből kitűnt, hogy a találmány szerinti berendezésben a 13 gázmotornak sajátos hőmérsékleti viszonyok között kell üzemelnie. A találmány szerinti 13 gázmotor szerkezeti felépítését és működésmódját tekintve lényegében megegyezik a hagyományos csúszólapátos légmotorral (lásd például !dr. Varga József: „Hidraulikus és pneumatikus gépek” c. kézikönyv 366- 371 oldal), amelyet azonban bizonyos mértékben tökéletesítettünk. Amint a 2—4. ábrákon látható, a találmány szerinti 13 gázmotornak 27 háza van, amely a nyomóoldali 28 gázcsatornát és kipufogóoldali 29 gázcsatornát, ezek között kiképzett 30 hűtőteret és hűtőfolyadékátvezető 31 és 32 csatornákat is magában foglalja. A 27 házban helyezkedik el a 13 gázmotor 33 hengerperselye, amelynek palástján a nyomóoldali 28 gázcsatornát összekötő 34 beömlőnyílások vannak kiképezve, ezeken át áramlik be a hajtógáz a 33 hengerpersely és 35 rotor által határolt munkaterekbe (3. ábra). A 13 gázmotornak kétoldalt 36 és 37 hengerfedelei vannak, amelyekben a 35 rotor 38 tengelyét ágyazó 39, illetve 40 csapágyak és letömítő 41, illetve 42 tömítések vannak elrendezve. A 2. ábrán bal oldali részén a 13 gázmotornak 43 fedele van, amelyben a 38 tengelyt ágyazó 44 golyóscsapágy és 45 tömítés van elrendezve. A 43 fedél 46 hűtőteret határol, amelybe 47 beömlésen át vezethető hűtőfolyadék, jelen esetben víz. A 2. ábrán jobb oldali részén a 13 gázmotor 48 fedéllel van ellátva, amely a jelen esetben úgy van kialakítva, hogy egyúttal önmagában ismert hidrosztatikus nyomatékátadó 53 szerkezet házát is képezi. A nyomatékátadó 53 szerkezet lehet egyébként bármely más mechanikus, hidraulikus megoldású is. A nyomatékátadó 53 szerkezet a 38 tengely forgatónyomatékát ismert módon hüvelyes 54 tengelykapcsolófélnek adja át. A 48 fedelet homloklapként kialakított járulékos 55 fedél zárja le, amelyben az 54 tengelykapcsolófél ágyazására 56 csapágy van elrendezve. A jelen esetben a 13 gázmotor 38 tengelyén a 35 rotor 57 laposékkel van rögzítve. A 3. ábrán látható, hogy az ábrázolt példakénti kiviteli alaknál a 35 rotor öt radiális 58 horonnyal van ellátva, amelyben 59 csúszólapátok ismert módon eltolhatóan vannak elrendezve. A találmány szerint az 59 csúszólapátok működő homlokfelületükön hosszirányú radiális 60 horonnyal vannak ellátva. A 4. ábrán feltüntetett metszeten látható, hogy a 33 hengerpersely a kipufogó oldali 29 gázcsatornát a 3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
