Znane sa turbiny spalinowe, w których czynnik pedny stanowia spaliny, otrzymy¬ wane np. przez spalanie paliwa w strumie¬ niu sprezonego powietrza, ogrzanego do pewnej temperatury. Goracy strumien ga¬ zu oddaje podczas przeplywu przez uklad lopatek turbinowych swa energje dzieki rozprezaniu i spadkowi temperatury ga¬ zów w sposób mniej wiecej podobny, jak para w turbinach parowych.Powietrze spalania w takich turbinach spalinowych jest naogól sprezane do zada¬ nej preznosci w oddzielnym od turbiny spa¬ linowej zespole, skladajacym sie z odreb¬ nego silnika napedowego i powietrznej sprezarki tlokowej lub podobnej sprezarki.W pewnych przypadkach turbina spalino¬ wa, z której pobierana jest czesc wytwo¬ rzonej mocy przez maszyny odbiorcze, na¬ pedza równiez bezposrednio lub posrednio wspomniane wyzej urzadzenie do spreza¬ nia powietrza, np. sprezarke powietrzna.Znane sa równiez zespoly turbin spalino¬ wych, które skladaja sie z turbin, osadzo¬ nych w oddzielnych oslonach, przyczem jedna lub kilka turbin spalinowych, dostar¬ czajacych moc uzyteczna oraz jedna lub kilka turbin spalinowych, napedzajacych jedna lub kilka sprezarek, polaczone sa ze soba pod wzgledem zasilania czynnikiem pednym i osadzone na oddzielnych wa* lach.Taki Zft&pól turbin spalinowych nie byl w stanic zapewnic najwyzszej sprawnosci pr?y ^niennem obciazeniu. Calkowita moc, wytwarzana przez zespól,; a zwlaszcza przy obciazeniach róznych od obciazenia, na ja¬ kie zespól obliczono, zostaje czestokroc calkowicie zuzyta na naped przynaleznej do zespolu sprezarki.Wynalazek niniejszy dotyczy podob¬ nych zespolów i ma na celu zapewnienie w tego rodzaju zespolach turbin spalinowych wyzszej sprawnosci przy zmiennych obcia¬ zeniach, i f. zSrówno przy normalnem ob¬ ciazeniu, na jakie zespól zostal obliczony, jak i przy obciazeniach innych.Wynalazek dotyczy zatem zespolu tur¬ bin spalinowych, zawierajacego jedna lub kilka -turbin spalinowych, napedzajacych kilka1 sprezarek, osadzonych w oddzielnych oslonach, oraz jedna lub kilka turbin spali¬ nowych, napedzajacych jedna lub kilka ma¬ szyn odbiorczych, przyczem turbina lub turbiny, napedzajace sprezarki, sa mecha¬ nicznie niezalezne od turbiny lub turbin, napedzajacych wzmiankowane powyzej maszyny odbiorcze, niskoprezna zas spre¬ zarke zespolu napedza turbina spalinowa, pracujaca przy najnizszem cisnieniu, w ce¬ lu umozliwienia przeprowadzenia samo¬ czynnej regulacji szybkosci turbiny lub tur¬ bin, napedzajacych te sprezarke, stosownie do. tego, jaka ilosc i. preznosc powietrza sa wymagane.Na rysunku przedstawiono w kilku od¬ mianach przedmiot wykonania wynalazku.Fig. 1 przedstawia czesciowo w przekroju podluznym, a czesciowo w widoku uklad zespolu turbin spalinowych w postaci prze¬ ciwbieznych turbin promieniowych, fig. 2 do 6 — piec odmian zespolów turbin spali¬ nowych, w których kazdy zespól sprezar¬ kowy zawiera po jednej przeciwbiezne} tur¬ binie) prorai^towejorfez turbine odmienne¬ go rodzaju, a czesc zespolu, dostarczajace¬ go moc uzyteczna do maszyn odbiorczych, przeciwbiezna turbine promieniowa, fi& 7 do 9 — dalsze trzy odmiany zespolów tur¬ bin spalinowych, w których odnosne czesci zespolu zawieraja jednoobrotowe turbiny osiowe lub promieniowe i wreszcie fig. 10 do 12 przedstawiaja trzy wykresy krzy¬ wych, charakteryzujacych przebieg skut¬ ków uzytecznych trzech rodzajów turbin spalinowych.Waly turbinowe 2 i 3 (fig. 1) przeciw¬ bieznej turbiny promieniowej 1 znanego ty¬ pu obracaja sie w przeciwnych kierunkach i dzwigaja przynalezne do turbiny wirniki, napedzajace kazdy zosobna oddzielna sprezarke 4 oraz 5 znanego rodzaju. Spre¬ zarki te polaczone sa szeregowo, przyczem sprezarka 4, osadzona na wale 3, jest spre¬ zarka niskoprezna, a sprezarka 5 — wyso¬ koprezna. Powietrze doplywa przewodem 6 i podaza w kierunku strzalki przez sze¬ reg wienców lopatkowych, w których na¬ biera szybkosci, przetwarzanej w odno¬ snych stopniach sprezarki na cisnienie sta¬ tyczne. W sprezarce zastosowano urzadze¬ nie chlodnicze 7, które odprowadza cieplo sprezania. Urzadzenie to moze sie skladac z ogniw, ulozonych obok siebie, np. ze spla¬ szczonych rur, zaopatrzonych w kolnierze, przyczem powietrze oplywa zewnetrzna po¬ wierzchnie rur, a czynnik chlodzacy, np^ woda, przeplywa przez ich wnetrze.Czesciowo4 sprezone powietrze doplywa przewodem 8 z niskopreznej sprezarki 4 do wysokopreznej sprezarki 5. Sprezone osta¬ tecznie powietrze przeplywa przewodem 9 z wysokopreznej sprezarki 5 do turbin 1 i 16, polaczonych równolegle pod wzgledem doplywu gazu, wobec czego turbiny te moz¬ na zasilac czynnikiem pednym o tern sa¬ mem cisnieniu i zawartosci cieplnej. W tur¬ binie 1 gaz plynie przez uklad lopatkowy od srodka 10 turbiny ku przewodowi wylo¬ towemu 12. Przewód 9 jest zaopatrzony w urzadzenie 13 do podgrzewania sprezone¬ go powietrza. Urzadzenie to sklada, sie w tej odmianie wykonania z rurki 15, przez która, doplywa np. plynne paliwo, przy* - 2 -czem rurka 15 siega do wnetrza przewodu 9 w punkcie 14 urzadzenia 13. Podczas spa¬ lania paliwa w sprezonem powietrzu to ostatnie zostaje podgrzane przy jednocze- snem spaleniu zawartego w nim tlenu lub tylko pewnej jego czesci. Do turbiny ./ czynnik pedny doplywa przewodami 31 i 32, a do turbiny 16, wytwarzajacej moc u- zyteczna, czynnik pedny doplywa przewo¬ dami 33 i 34 do srodka 17 i plynie w spo¬ sób znany w kierunku promieniowym przez uklad lopatek, poczem zostaje odprowa¬ dzony z zewnetrznej przestrzeni wylotowej turbiny wylotowym przewodem 18 naze- wnatrz. Podczas przeplywu gazów przez uklad lopatek turbiny 16 waly 19 i 20 tej turbiny zostaja wprawione w ruch obroto¬ wy w przeciwnych kierunkach. Wal 19 na¬ pedza generator elektryczny 21 (przedsta¬ wiony na rysunku w przekroju), a wal 20 napedza inny generator elektryczny (w któ¬ rym uwidoczniono tylko stojan). Ponie¬ waz najlepiej jest, gdy generatory elek¬ tryczne sa synchronicznemi pradnicami pradu zmiennego, zatem zespól, wytwarza¬ jacy moc uzyteczna, posiada niezmienna liczbe obrotów przy wszystkich obciaze¬ niach. Poniewaz sprezarki 4 i 5 moga obra¬ cac sie z rózna szybkoscia, a mianowicie z taka szybkoscia, jakiej wymaga proces spre¬ zania, wiec sa osadzone w odrebnym zespo¬ le sprezarkowym, wskutek czego szybkosci sprezarek 4 i 5 moga sie zmieniac niezalez¬ nie od szybkosci zespolu turbinowego 16, wytwarzajacego moc uzyteczna, a miano¬ wicie w zaleznosci od ilosci powietrza, po¬ trzebnej przy danych warunkach obciaze¬ nia.Na fig. 2 przedstawiono postac wykona¬ nia zespolu turbinowego, w którym poszcze¬ gólne czesci zespolu (a mianowicie czesc sprezarkowa i czesc, wytwarzajaca moc u- zyteczna) skladaja sie z jednej promienio¬ wej jednobieznej turbiny i dwóch przeciw¬ bieznych turbin promieniowych. Przeciw¬ biezna turbina promieniowa 6 typu opisa¬ nego powyzej napedza Jwie sprezarki 4 i 5, a druga, równiez przeciwbiezna turbina promieniowa 16 o podobnym ustroju, na¬ pedza dwa generatory elektryczne 21 i 22, natomiast jednobiezna turbina promienio¬ wa 25 napedza wysokoprezna sprezarke 24 i nalezy do ukladu sprezarkowego. Podda¬ wane sprezaniu powietrze doplywa, jak i poprzednio, przewodem 6* do niskopreznej sprezarki 4 i odplywa z niej przewodem 8 do sredniopreznej sprezarki 5. Sprezone powietrze doplywa przewodem 9 do wyso¬ kopreznej sprezarki 24, a stamtad przewo¬ dem 27 do komory spalania 13, w której powietrze nagrzewa sie i zasila turbine wy¬ sokoprezna 25. Spaliny wylotowe, wyply¬ wajace z wysokopreznej turbiny 25, sa skie¬ rowywane przewodem 39 do srednioprez¬ nej turbiny 16, a stamtad przewodem 12 do niskopreznej turbiny 6. W ten sposób wszystkie turbiny tego zespolu sa polaczo¬ ne szeregowo, podobniez jak i sprezarki.Takze i w tym przypadku liczba obran tów poszczególnych czesci ukladu sprezar¬ kowego moze byc zmienna i niezalezna od szybkosci innych czesci ukladu, a w szcze¬ gólnosci od liczby obrotów zespolu pradnic, wskutek czego ogólna energja, zawarta w czynniku pednym po opuszczeniu urzadze¬ nia podgrzewajacego 13, rozklada sie na poszczególne turbiny tak, iz czesc calkowi¬ tej mocy, wytworzonej przez -wszystkie turbiny, a przypadajaca na sprezarki, za¬ chowuje prawidlowy stosunek wzgledem mocy uzytecznej, wskutek czego sprezarki moga dostarczac ilosc powietrza, dostoso¬ wana scisle do chwilowego obciazenia tej czesci zespolu, która wytwarza itioc uzy¬ teczna.Na fig. 3 przedstawiono dalsza odmiane wykonania ukladu zespolu turbinowego, w* którym dwie czesci zespolu zawieraja po jednej przeciwbieznej turbinie promieniom wej, a jedna trzecia czesc zespolu — jed¬ nobiezna turbine promieniowa. W tym przy¬ padku wysokoprezna turbina 25 sprzeghie- — 3 —ta jest, podobnie jak poprzednio, z wysoko¬ prezna sprezarka 24, z której czynnik na¬ pedowy odplywa do turbiny 25 przewodem 27. W ukladzie tym liczba 13 równiez ozna¬ cza urzadzenie do podgrzewania powietrza.W celu podgrzania powietrza, np. przez spalanie wewnetrzne, mozna wprowadzic do powietrza paliwo przewodem 40, wsku¬ tek czego otrzymuje sie mieszanke gazowa.Otwór wylotowy wysokopreznej turbiny 25 jest polaczony przewodem 39 ze srednio¬ prezna turbina 41. Turbina ta jest bezpo¬ srednio sprzegnieta z pradnica 21, napedza¬ na ponadto wirnikiem turbiny 16, której in¬ ny wirnik napedza pradnice 22. Srednio¬ prezna turbina 16 otrzymuje czynnik nape¬ dowy z turbiny 41 przez przewód 42. Prze¬ wodem wylotowym 43 turbiny 16 czynnik pedny przeplywa do niskopreznej turbiny 1, sprzegnietej bezposrednio ze sprezarka¬ mi 4 i 5. Sprezarka 4 jest niskoprezna i po¬ biera powietrze z atmosfery zapomoca prze¬ wodu doplywowego 6. Powietrze ze spre¬ zarki 4 przeplywa przewodem 8 do srednio¬ preznej sprezarki 5, w której zostaje do¬ datkowo sprezone, poczem przewodem 9 odplywa do wysokopreznej sprezarki 24.Powietrze, zassane do sprezarki 4 przez przewód 6, przeplywa nastepnie przez caly uklad zespolu ^w kierunku, zaznaczonym na rysunku strzalkami, ulegajac na swej dro¬ dze podczas przeplywu przez sprezarki stopniowemu sprezaniu, a nastepnie, pod¬ czas przeplywu przez turbiny, stopniowe¬ mu rozprezeniu przy jednoczesnem odda¬ waniu ciepla, az wreszcie zostaje odprowa¬ dzone do przewodu wylotowego 44 nisko¬ preznej turbiny 1.W dalszej odmianie wykonania wedlug fig. 4 turbina 50 jest wykonana jako wyso¬ koprezna. Turbina ta napedza bezposred¬ nio pradnice 22, osadzona na tym samym wale, co i jeden z wirników turbiny 16.Drugi wal turbiny 16 napedza druga prad¬ nice 21, której wal sprzegniety jest bezpo¬ srednio z walem sredniopreznej turbiny 51.Wysokoprezna turbina 50, pobierajaca pod¬ grzane w urzadzeniu ogrzewczem 13 spre¬ zone powietrze z przewodu 52, dostarcza nastepnie tenze czynnik pedny przewodem 54 do turbiny 51. Z turbiny 51 czynnik ped¬ ny odplywa przewodami 55 oraz 56 zarów¬ no do turbiny 16, jak i do turbiny 57. Z ni¬ skopreznej turbiny 16 czynnik pedny po wykonaniu pracy i spadku jego preznosci i temperatury odplywa nazewnatrz przewo¬ dem 18. Turbina 57, napedzajaca wysoko¬ prezna sprezarke 24, zuzytkowuje tylko pewna czesc rozporzadzalnego spadku ci¬ snienia, tak ze czynnik pedny, odprowa¬ dzany przewodem 58 do niskopreznej tur¬ biny /, posiada jeszcze dostateczny zasób energji do napedu turbiny 1, sprzegnietej bezposrednio z niskoprezna sprezarka 4 i srednioprezna sprezarka 5. Powietrze z atmosfery doplywa do niskopreznej spre¬ zarki 4 przewodem 6, a przewodem 8 od¬ plywa do sredniopreznej sprezarki 5, po¬ czem przewodem 9 przeplywa do wysoko¬ preznej sprezarki 24, skad zostaje pobiera¬ ne jako czynnik pedny do napedu calego zespolu. Ostatecznie sprezone powietrze odplywa z wysokopreznej sprezarki 24 przewodem 59 do urzadzenia ogrzewczego 13, a stamtad do opisanego juz powyzej u- kladu turbin.Na fig. 5 przedstawiono odmiane ukla¬ du z dwiema przeciwbieznemi turbinami promieniowemi, z których turbina 1 nalezy do zespolu sprezarkowego, a turbina 16 do czesci zespolu, dostarczajacego moc uzy¬ teczna. W tym przypadku czesc zespolu, wytwarzajaca moc uzyteczna, posiada rów¬ niez czesc wysokoprezna 60, która otrzy¬ muje przewodem 61 sprezone powietrze, podgrzane w urzadzeniu ogrzewczem 13.Od wysokopreznej turbiny 60 przewód wy¬ lotowy rozgalezia sie na dwie czesci, w któ¬ rych jedna czesc, a mianowicie przewód 62, doprowadza czynnik napedowy do nisko¬ preznej przeciwbieznej turbiny spalinowej 16. Pradnica elektryczna 21 jest zatem na- — 4 —pedzana przez wysokoprezna turbine 60 o- raz przez jeden wirnik niskopreznej turbi¬ ny 16. Drugi wirnik tej turbiny 16 napedza pradnice 22. Drugi przewód wylotowy 63, odgaleziony od wysokopreznej turbiny 60, odprowadza z niej czynnik pedny do sred¬ niopreznej turbiny 64. Wal turbiny 64 jest bezposrednio sprzegniety z walem wysoko¬ preznej sprezarki 24, czynnik zas pedny z tej turbiny przeplywa przez przewód 65 do niskopreznej turbiny 1, której waly sprze¬ gniete sa bezposrednio z walami sprezarki niskopreznej 4 i sredniopreznej 5.W tym przypadku sprezane powietrze przeplywa przez sprezarki w kierunku, za¬ znaczonym strzalkami, w sposób opisany powyzej.W odmianie ukladu wedlug fig. 6 wyso¬ koprezna sprezarka 24 jest bezposrednio sprzegnieta z wysokoprezna turbina 70.Turbina ta otrzymuje ogrzane powietrze w postaci mieszaniny spalin i sprezone¬ go powietrza przez przewód 71, a z turbiny 70, czynnik pedny odplywa prze¬ wodem 72 zarówno do turbiny 16, jak i do turbiny 1. W tym przypadku obydwie prze¬ ciwbiezne turbiny promieniowe pracuja ja¬ ko niskoprezne, przyczem turbina 1 jest sprzegnieta ze sprezarka niskoprezna 4 i srednioprezna 5, przez które przeplywa sprezane powietrze w sposób opisany wy¬ zej.We wszystkich odmianach wykonania o- bydwie czesci zespolu, a wiec zarówno sprezarkowa, jak i wytwarzajaca moc uzy¬ teczna, zawieraja przeciwbiezne turbiny promieniowe znanego skadinad rodzaju, np. turbiny systemu Ljungstroma. W pewnych odmianach jedna lub obie czesci zespolu moga zawierac równiez turbiny jednobiez- ne, najlepiej promieniowe. W pewnych od¬ mianach wykonania turbiny te napedzaja wysokoprezne sprezarki, w innych zas sred- niobiezne turbiny dostarczaja moc uzytecz¬ na, natomiast niskoprezne turbiny naleza do zespolu sprezarkowego, a wówczas sa sprzegniete z niskopreznfcmi sprezarka¬ mi.Na fig. 7 przedstawiony Jfcst ukla^ ze¬ spolu, zawierajacy jednobiezne ttirbftiy.Wysokoprezna turbina PO jest bezpisred* nio sprzegnieta z wysokoprezna sprezarka 91, z której sprezone powietrze odplywa przewodem 92 do urzadzenia ogrzewczego 93, gdzie zostaje podgrzane. Otwór wylo¬ towy turbiny wysokopreznej jest polaczony przewodem 94 z otworem wlotowym sred¬ niopreznej turbiny 95, której wal jest bez¬ posrednio sprzezony z walem prAdnity elektrycznej 96. Ze sredniopreznej turbiny 95 czynnik pedny plynie przewodem 97 do innej sredniopreznej turbiny 98, pedzace} srednioprezna sprezarke 110. Wylotowy przewód 100 turbiny 98 rozgalezia sie na dwa przewody 101 i 102, prowadzace odpo¬ wiednio do turbin 103 i 104, bedacych ftu binarni niskopreznemi, polaczoneiró róWno- nolegle. Spaliny wylotowe odplywaja z tych turbin przez przewód 105 wzglednie 706; Powietrze doplywa z atmosfery przewodem iÓ7, przeplywajac przez niskoprezna spre¬ zarke 108, która napedza niskoprezna tur¬ bina 103. Z tej sprezarki powietrze doply¬ wa przewodem 109 do srednioprezniej spre¬ zarki 110. Z tej zriówu sprezarki powietrze zostaje odprowadzone przewodem 111 do wysokopreznej sprezarki 91. Podobnie jak wal turbiny 95, wal turbiny 104 sprzegniety jest bezposrednio z walem, który dzwi¬ ga twornik pradnicy 96. Turbiny90, 98 i 103 wraz ze sprezarkami 91, 110 i 108 naleza wiec do tej czesci zespolu, która nazywano powyzej zespolem sprezarkowym, nato¬ miast pozostale czesci zespolu, to jest wy¬ sokoprezna turbina 95 i niskoprezna 104, jak równiez pedzona przez nia pradnica, elektryczna 96, naleza do czesci zespolu, wytwarzajacej moc uzyteczna. Tym sposo¬ bem obydwie niskoprezne turbiny sa pola¬ czone równolegle, przyczem jedna z nich jest bezposrednio sprzegnieta z niskoprez¬ na sprezarka. — 5 —£ ,Nja -f&~-8 przedstawiono inna. odmiane wykonania ukladu zespolu, podobnego $k ukladu wedlug fig, 7* w. którym jednakze czesc zespolu, wytwarzajaca -moc uzytecz^ naf sklada sie z czterech turbin i dwóch elektrycznych pradnic. W tym przypadku wysokoprezna turbina 90 jest równiez bez¬ posrednio sprzegnieta z wysokoprezna spre¬ zarka 91. Czynnik pedny, doprowadzany do wysokopreznej turbiny 9t przewodem 92, zostaje uprzednio podgrzany w urzadze¬ niu ogrzewczem 93. Czynnik ten odplywa z wysokopreznej turbiny 90 przewodem 94 do sredniopreznej turbiny 95, której wal Jest bezposrednio sprzegniety z walem pe¬ dzonej przez nia maszyny elektrycznej 96.W przewodzie 94 umieszczone jest wtórne urzadzenie ogrzewcze 112 do podgrzewania mieszaniny powietrza i spalin, wskutek cze¬ go czynnik pedny doprowadzany do turbiny 95, posiada te sama temperature, co i czyn¬ nik pedny doprowadzony do wysokoprez¬ nej turbiny 90. Oczywiscie, cisnienie w prze¬ wodzie dolotowym turbiny 95 jest nizszef nii w przewodzie dolotowym turbiny 90: Z turbiny 95 czynnik p^edny odplywa przewo¬ demJ13 do turbiny 104, której wal jest bez¬ posrednio sprzegniety z walem pradnicy 96, napedzanej w ten sposób przez dwie pola¬ czone szeregowo turbiny. W przewodzie 113 jest równiez umieszczone wtórne urzadze¬ nie ogrzewcze 114, wskutek czego turbina 104 pracuje w przyblizeniu przy tej samej temperaturze, co i wyzej opisane, poprze¬ dzajace ja turbiny tej czesti zespolu.W podobny sposób zostaje podgrzany czynnik pedny, plynacy przewodem 115 z turbiny 104 do turbiny 116, zapomoca urza¬ dzenia ogrzewczego 117, umieszczonego na drodze przewodu 115. Turbina 1 ./< nape¬ dza bezposrednio z nia sprzegnieta spre¬ zarke 110. Czynnik pedny z turbiny 116 do¬ plywa przewodem 118 do turbiny 119, któ¬ ra stanowi srednioprezna turbine ukladu.Turbina ta równiez otrzymuje czynnik ped¬ ny o tej samej w przyblizeniu temperatu¬ rze, co i pozostale turbiny, dzieki wtórne¬ mu urzadzeniu ogrzewczemu 120, umie¬ szczonemu w przewodzie 118. Wal turbiny 119 jest bezposrednio sprzegniety z walem pedzonej przez nia pradnicy 120a. Czynnik pedny z turbiny 119 doplywa do niskoprez- nych turbin 124 i 125 przez odgalezienia 122 i 123 przewodu 121. Turbiny te pracu¬ ja wiec równolegle jako turbiny niskoprez- ne, otrzymujac czynnik pedny niepodgrza- ny po opuszczeniu poprzedzajacych je tur¬ bin. Czynnik pedny odplywa z turbin 124 i 125 przewodami 126 i 127 do regeneratora 128 znanej budowy, w którym zawarte je¬ szcze w czynniku tym cieplo zostaje pobra¬ ne przez powietrze, doprowadzane do spre¬ zarek i przeznaczone do napedu turbin ze¬ spolu. Niskoprezna sprezarka 108, nape¬ dzana przez turbine 725, otrzymuje powie¬ trze z przewodu wlotowego 105. Pomiedzy niskoprezna sprezarka 108 a srednioprezna 110 wlaczony jest przewód 109, przez który przeplywa powietrze. Wreszcie przewód 111 odprowadza sprezone wstepnie powie¬ trze ze sredniopreznej sprezarki 110 do wysokopreznej sprezarki 91, skad powie¬ trze sprezone ostatecznie odplywa przewo¬ dem 129 poprzez regenerator 128, w któ¬ rym zostaje dodatkowo podgrzane. Regene¬ rator 128 jest polaczony przewodem 130 z urzadzeniem ogrzewczem 93. Regenerator 128 moze posiadac dowolna postac wykona¬ nia, podobna do znanych podgrzewaczy po¬ wietrza, stosowanych do innych celów. W tej odmianie wykonania wynalazku wszyst¬ kie turbiny, z wyjatkiem niskopreznych tur¬ bin 124, 125, pracuja przy jednakowej tem¬ peraturze czynnika pednego. Tym sposo¬ bem w kazdej turbinie tego ukladu wyzy¬ skuje sie wiekszy spadek temperatury, niz w poprzednio opisanych odmianach wyko¬ nania, przyczem równoczesnie wewnetrzne spalanie w podgrzewaczach odbywa sie przy duzym nadmiarze powietrza. Dzieki temu wobec wysokich cisnien otrzymuje sie moznosc lepszego wyzyskania energji, za- - 6 —wartej w sprezonem powietrzu, a zatem istnieje moznosc uzyskania wiekszej mocy uzytecznej w porównaniu do mocy, zuzytej na sprezanie powietrza.Na fig. 9 jest przedstawiona odmiana u- kladu zespolu, w której zespól sprezarko¬ wy sklada sie z podwójnie napedzanych sprezarek. Czesc zespolu, dostarczajaca moc uzyteczna, zawiera dwie pradnice, na¬ pedzane w wyzej opisany sposób turbinami, umieszczonemi po obydwu koncach walu.Wysokoprezna sprezarka 135 jest bezpo¬ srednio sprzegnieta z dwiema turbinami 136 i 99. W tym przypadku turbina 136 pracu¬ je jako turbina wysokoprezna, powietrze zas otrzymuje ze sprezarki wysokopreznej przez przewód 137, podgrzane uprzednio w przyrzadzie ogrzewczym 138. W tym przy¬ rzadzie ogrzewczym ogrzewanie powietrza odbywa sie dzieki spalaniu wewnetrznemu paliwa w powietrzu przy równoczesnem do¬ prowadzaniu wody do powietrza. Spalanie odbywa sie zatem bez wiekszego nadmiaru powietrza. Wode dodaje sie z tego wzgledu, aby mozna bylo wprowadzic do czynnika napedowego duza ilosc ciepla bez znaczne¬ go podniesienia temperatury do wartosci szkodliwej dla turbin. Ta zwiekszona ilosc ciepla zostaje pobrana przez wode, która w postaci pary o wysokiej preznosci prze¬ plywa przez poszczególne turbiny. Czynnik pedny odplywa z turbiny 136 przewodem 139 do turbiny 99, która moze spelniac za¬ danie czesci turbiny wysokopreznej lub tez odrebnej turbiny sredniopreznej. W urza¬ dzeniu ogrzewczem 140 czynnik napedowy zostaje ponownie podgrzany, przyczem po¬ wietrze spalania doplywa przewodem 141 z wysokopreznej sprezarki 135. Najlepiej, je¬ sli przez przewód 141 doprowadza sie w przyblizeniu taka ilosc powietrza, jaka jest potrzebna tylko do podtrzymania spalania paliwa, a tern samem podgrzewanie równiez odbywa sie bez wiekszego nadmiaru powie¬ trza. Czynnik pedny z turbiny 99 doplywa przewodem 142 do nastepnego urzadzenia ogrzewczego 143, w którem podgrzewanie odbywa sie w sposób wyzej opisany, tak sa¬ mo przy doplywie powietrza z przewodu 144, a mianowicie z miejsca, znajdujacego sie pomiedzy srednioprezna sprezarka 145 a wysokoprezna 135, najlepiej przez odga¬ lezienie przewodu 146, doprowadzajacego powietrze ze sredniopreznej sprezarki 145 do sprezarki wysokopreznej 135. Tym spo¬ sobem ponownie ogrzany czynnik pedny zo¬ staje odprowadzony przewodem 147 do tur¬ biny 148, której wirniki sa osadzone na wspólnym wale z pradnica elektryczna 149.Czynnik pedny po oddaniu energji w turbi¬ nie 148 przeplywa zkolei przewodem 150 do turbiny 152 po uprzedniem podgrzaniu go w urzadzeniu ogrzewczem 151. W urza¬ dzeniu 151 powietrze jest podgrzewane równiez zapomoca wewnetrznego spalania paliwa przy doplywie swiezego powietrza przez przewód 153 z tego miejsca srednio¬ preznej sprezarki 145, które odpowiada wa¬ runkom cisnienia we wtórnym przyrzadzie ogrzewczym 151.Wirniki turbiny 152 sa osadzone na tym samym wale, co i twornik pradnicy 149, na¬ pedzajac ten wal wspólnie z turbina 148. Z turbiny 152 czynnik pedny plynie przewo¬ dem 154 do turbiny 155. W tym przypadku równiez stosuje sie wtórne podgrzewanie czynnika pednego w urzadzeniu 156, do którego doprowadza sie powietrze spalania przewodem 157 z tego miejsca srednioprez¬ nej sprezarki 145, w którem panuje odpo¬ wiednia preznosc.Wirniki turbiny 155 sa osadzone na tym samym wale, co i wirniki sredniopreznej sprezarki 145. Po opuszczeniu turbiny 155 czynnik pedny doplywa przewodem 158 do turbiny 159, osadzonej na tymze wale, co i srednioprezna sprezarka 145. W tym przy¬ padku czynnik pedny podlega podobniez po¬ nownemu podgrzaniu w urzadzeniu ogrzew¬ czem 160, do którego przewodem 161 do¬ plywa swieze powietrze, w celu podtrzyma¬ nia spalania paliwa. Powietrze to zostaje — 7 —pobrane z przewodu 162, laczacego nisko¬ prezna sprezarke 163 ze srednioprezna sprezarka 145, w którym to przewodzie pa¬ nuje odpowiednie cisnienie.Czynnik pedny z turbiny 159 odplywa przewodem 164 do turbin niskopreznycH, polaczonych wzgledem siebie równolegle, li¬ czac w kierunku przeplywu strumienia czynnika. Przewodem 165 doplywa czyn¬ nik pedny bez wtórnego podgrzania do tur¬ biny 166, skad plynie dalej przewodem 167 do turbiny 168. Obie te turbiny, pracujace jako jedna niskoprezna turbina, napedzaja Wspólnie niskoprezna sprezarke 163, do któ¬ rej przewodem 169 doplywa swieze powie¬ trze z atmosfery.W innem odgalezieniu 170 przewodu wylotowego 164 turbiny 159 czynnik pedny plynie bez wtórnego podgrzania do turbiny 171, skad zostaje odprowadzony przewo¬ dem 172 do turbiny 173. Turbiny te równiez stanowia jedna niskoprezna turbine, podzie¬ lona na dwie czesci, przyczem obie te tur¬ biny sa sprzegniete bezposrednio z pradni¬ ca 174.Z powyzszego wynika, ze w dwóch opi¬ sanych ostatnio odmianach wykonania czyn¬ nik pedny przed doprowadzeniem do turbin, z wyjatkiem turbin niskopreznych, ulega po¬ nownemu podgrzaniu. Turbiny niskoprezne napedzaja w tym przypadku z jednej stro¬ ny sprezarke niskoprezna, a z drugiej — pradnice elektryczna. Podgrzewanie czyn¬ nika pednego przed turbinami wysokoprez- nemi odbywa sie, jak wspomniano, bez nad¬ miaru powietrza, natomiast przy dodaniu wody do powietrza, do niekórych zas turbin doprowadza sie w przyblizeniu tylko tyle powtetrza, ile niezbedne jest do spalania doprowadzanego paliwa, w poszczególnych miejscach, w których odbywa sie jego pod¬ grzewanie.We wszystkich opisanych wyzej odmia- nacSh Wykonania, przewody dolotowe i od¬ lotowe turbin spalinowych, nalezacych do zebpfcolu, moga byc laczone miedzy soba, li¬ czac w kierunku przeplywu strumienia czyn¬ nika napedowego, badz szeregowo, badz tez równolegle, lub tez naprzemian zarówno szeregowo, jak i równolegle, nalezy jednak miec na uwadze, aby ilosc czynnika tego, odpowiednio do chwilowego zapotrzebowa¬ nia mocy, rozkladala sie na poszczególne turbiny w takim stosunku, aby czesc mocy, przypadajaca na zespól sprezarkowy, za¬ pewniala dostarczenie dostatecznej ilosci powietrza o takiem cisnieniu, aby zapewnio¬ ne bylo wytwarzanie energji odpowiednio do obciazenia czesci zespolu, wytwarzaja¬ cej moc uzyteczna. Jesli ma byc spelniony warunek wytwarzania mozliwie najwiek¬ szej mocy, poszczególne sprezarki winny sprezac powietrze tylko w takiej ilosci, i o takiem cisnieniu, aby czesc zespolu, dostar¬ czajaca moc uzyteczna, wytwarzala jedynie taka moc, jaka odpowiada obciazeniu. Wa¬ runki te musza byc spelnione nietylko przy normalnem obciazeniu zespolu, lecz rów¬ niez przy wszelkich innych obciazeniach, które nie odpowiadaja normalnemu obcia¬ zeniu zespolu. Aby zespól turbiny spalino¬ wej pracowal oszczednie przy róznych ob¬ ciazeniach, nalezy do zespolu sprezarkowe¬ go wzglednie do czesci zespolu, dostarcza¬ jacej moc uzyteczna, doprowadzic w spali¬ nach stosowna ilosc calkowitej mocy bez nadmiernych strat. W zespole sprezarko¬ wym i w czesci zespolu, dostarczajacego moc uzyteczna, mozna przy pewnych ukla¬ dach turbin otrzymac prawidlowy po¬ dzial mocy, podtrzymywany samoczynnie.Uklad ten zmienia sie jednak w zaleznosci od stopnfa podgrzania powietrza spala¬ nia.Dla przejrzystego wyjasnienia istoty wy¬ nalazku nalezy rozwazyc ponownie uklad zespolu wedlug fig. 2. W przewodzie, pro¬ wadzacym od urzadzenia ogrzewczego 13, czynnik pedny posiada przy pewnej tempe¬ raturze i okreslonem cisnieniu pewien za¬ pas energji, która winna byc rozlozona w okreslonym stosunku na czesc zespolu, wy- — 8 —twarzajaca moc uzyteczna i zespól sprezar¬ kowy.Jaki winien byc ten stosunek energji, w celu osiagniecia najlepszej sprawnosci tur¬ biny spalinowej przy róznych cisnieniach czynnika napedowego, wykazano na wykre¬ sie wedlug fig. 10. W prostokatnym ukla¬ dzie wspólrzednych wykreslona jest krzy¬ wa k, której odciete P przedstawiaja cisnie¬ nia, a rzedne — procentowy stosunek po¬ miedzy moca uzyteczna a moca, przypada¬ jaca na sprezenie czynnika napedowego.Jesli np. najwieksze obciazenie odpowiada cisnieniu o wartosci a = 15 at, wówczas o- trzymuje sie okreslony stosunek pomie¬ dzy moca uzyteczna a maca sprezania Ne/Nk=C. Gdy np. cisnienie obnizy sie do wartosci 6 = 7,5 at, wówczas otrzymuje sie mniejsze obciazenie turbiny, dostarczajacej moc uzyteczna, w zalozeniu, ze przekrój przeplywu turbiny nie zmienia sie wskutek przeciazenia dyszy wlotowej. Tym sposo¬ bem zmniejsza sie cisnienie w turbinie ze¬ spolu sprezarkowego, jednakowoz w innym stopniu, niz obciazenie turbiny, dostarcza¬ jacej moc uzyteczna. Stosunek pomiedzy mocami Ne a Nk zwieksza sie zatem do pewnej wartosci d. Wynika stad, ze ilosc czynnika pednego, plynacego przez turbiny, jest w przyblizeniu o polowe mniejsza, niz poprzednio, przyczem jednoczesnie, wobec zmniejszonego cisnienia, maleje spadek temperatur. Wydajnosc cieplna urzadzenia staje sie oczywiscie mniejsza mimo zwiek¬ szonej wartosci stosunku mocy Ne/Nk. Ta¬ ka regulacje mozna osiagnac samoczynnie, jesli np. zespól sprezarkowy, a przede- wszystkiem jego niskoprezna czesc wlaczo¬ na jest za jedna lub kilkoma turbinami cze¬ sci zespolu, dostarczajacej moc uzyteczna, wskutek czego wartosc stosunku mocy Ne/Nk rosnie, gdyz spadek temperatur naj¬ bardziej maleje w turbinach, dostarczaja¬ cych moc uzyteczna. Gdy do urzadzenia o- grzewczego 13 wtryskuje sie wode, to otrzy¬ muje sie te same warunki pracy. W prze¬ waznej ilosci odmian tego wykonania stosuJ nek mocy Ne/Nk jest wiekszy, co uwidocz¬ nia wykres na fig. 1L Takze w przypadku dodawania wody sprezarki, a zwlaszcza sprezarki na nizsze cisnienie, winny byc napedzane przez tur¬ biny, które otrzymuja czynnik pedny ^ czesci zespolu, dostarczajacej moc uzy¬ teczna.Na fig. 12 przedstawiono wykres sto¬ sunku Ne do Nk, przyczem czynnik pedny jest poddany wtórnemu podgrzaniu pomie¬ dzy poszczególnemi turbinami, to znaczy w przypadku istnienia wtórnego urzadze¬ nia ogrzewczego w przewodzie 12 wedlug fig. 2 pomiedzy turbinami 16 a 6. Jak wi* dac z fig. 12, krzywa, odpowiadajaca temu stosunkowi, rosnie najpierw w miare zwiekszania cisnienia, poczem nie imienia sie co do swej wartosci. A zatem stosunek mocy Ne do Nk jest przy dostatecznie Wy¬ sokiem cisnieniu do pewnego stopnia staly; a przy nizszych cisnieniach maleje. Aby stosunek wymienionych mocy odpowiadal takiej krzywej, nalezy polaczyc turbiny w zespole tak, aby turbiny niskoprezne byly polaczone równolegle, w którym to przy¬ padku ilosc czynnika pednego rozdziela sie tak, iz osiaga sie wymagana moc dla pof szczególnych turliin.Jesli wiec zespól turbiny spalinowej wi¬ nien byc nastawiony na mniejsza moc niz normalna, wówczas nalezy zmniejszyc sto¬ pien podgrzania czynnika pednego . odpo¬ wiednio do obciazenia zespolu. Gdy tur¬ biny sa polaczone tak, ze stosunek mocy Ne do mocy Nk odpowiada wartosciom, wyznaczonym wedlug charakterystyk kfzy wych, wówczas temperatura czynnika-ped* nego staje sie na chwile nizsza. W takiej chwili wiec czynnik ten zawiera mniej e^ nergji wskutek mniejszej temperatury, a nie wskutek zmniejszenia cisnienia i ilosci powietrza. Turbina, dostarczajaca moc uzyteczna, pobiera taka czesc zawartej w czynniku napedowym energji, jaka ta czesc — 9 —fceepolu 'oddaje przy zachowaniu niezmien¬ nej Kczby obrotów odpowiednio do obcia¬ zenia, przyczem stopien ogrzania odpowia¬ da wlasnie temu obciazeniu, natomiast w czymiku pednym pozostaje taka ilosc ener¬ gji, przy jakiej liczba obrotów zespolu sprezarkowego spada tak dalece, iz otrzy¬ muje sie taka ilosc spalin i o takiem cisnie¬ niu, ze czynnik pedny moze przyjac w przy¬ blizeniu temperature, jaka odpowiada temperaturze czynnika pednego przy obcia¬ zeniu normalnem. Mniejszy zapas energji w czynniku pednym, wyznaczony ostatnim odcinkiem krzywej wykresu, gdy zespól osiagnal staly stan ruchu, utrzymuje sie d&teki temu, ze czynnik pedny przyjmuje temperature nizsza. Ilosc energji w czyn¬ nika pednym zalezy wiec od jego ilosci oraz od teimperaitury, do jakiej czynnik ten zostal jpodgrzany. Podczas regulacji turbi¬ ny stopieó ogrzania czyrniika pednego staje sie tym sposobem na chwile wiekszy lub mniejszy, wskutek czego otrzymuje sie okaeskma zawartosc energji cieplnej w tym czynniku odpowiednio do obciazenia.Zabieg regulacji zespolu polega na tern, ze stopien nagrzewania podnosi sie lub obniza gwaltownie, wskutek czego czynnik pedny pcay istniejacem cisnieniu zawiera zapas energji, potrzebny ze wzgledu na nowe ob¬ ciazenie. Warunki cisnienia w zespole usta¬ laja «ie wówczas samoczynnie w ten spo¬ sób, ze czynnik pedny w temperaturze pier¬ wotnej posiada zapas energji, niezbedny ze wzgledu na nowe obciazenie.Turbiny spalinowe, napedzajace spre¬ zarki i turbiny spalinowe, oddajace moc uzyteczna, mozna laczyc badzto szerego¬ wo, badz równolegle, badz wreszcie wedlug obu tych ukladów, liczac w kierunku prze¬ plywu czynnika pednego, przyczem jednak turbina, napedzajaca sprezarke niskoprez¬ na, pracuje przy cisnieniu najnizszem, wskutek czego calkowity zapas energji, zawarty w tej ilosci czynnika pednego, jaka jiEKt niezbedna do pokrycia obciazenia, dzieli sie na poszczególne turbiny w ten sposób, ze wytwarzana w sprezarkach ilosc powietrza oraz cisnienie tegoz odpowiada zmiennemu obciazeniu turbiny, wytwarza- jacej moc uzyteczna przy stalej w przybli¬ zeniu liczbie obrotów.W opisanych przykladach wykonania przytoczono rózne uklady polaczen turbin wzgledem kierunku przeplywu strumieni czynnika pednego, umozliwiajace otrzyma¬ nie w&pomnianego wyzej podzialu mocy na poszczególne turbiny. We wszystkich od¬ mianach wykonania ukladu niskoprezna sprezarke napedza turbina niskoprezna, natomiast turbiny wysokoprezne napedzaja wysokoprezne sprezarki. Turbiny naleza¬ ce do czesci zespolu, dostarczajacej moc uzyteczna, pracuja w pewnych przypad¬ kach jako turbiny srednioprezne, w innych natomiast — jako niskoprezne. Odmiany ukladów zmieniaja sie w zaleznosci od ro¬ dzaju mieszaniny czynnika pednego, a za¬ tem w zaleznosci od tego, czy do mieszani¬ ny czynnika tego dodaje sie wody, czy tez spalanie paliwa odbywa sie przy nadmia¬ rze powietrza.Poniewaz badania wykazaly, ze najle¬ piej podzielic uklad turbin na kilka stopni, zwlaszcza w przypadkach, gdy jako czyn¬ nik napedowy sluzy gaz ponownie pod¬ grzany, nalezy zatem w wysokopreznej czesci zespolu stosowac jedna lub kilka szeregowo polaczonych turbin. To samo dotyczy turbin niskopreznych. Pewne tur¬ biny moga, oczywiscie, w tym przypadku pracowac jako srednioprezne turbiny, nie ograniczajac przez to zakresu wynalazku.We wszystkich odmianach wykonania jako czynnik pedny zespolu turbin spalino¬ wych stosuje sie sprezone w sprezarkach powietrze, które zostaje podgrzane dzieki wewnetrznemu spalaniu plynnego paliwa, przy dodaniu w razie potrzeby wody, jed¬ nakze jako czynnik pedny mozna stosowac równiez sprezone gazy palne, a spalanie moze sie odbywac przy doprowadzeniu — 10 —powietrza lub innego gazu do strumienia sprezanego gazu palnego. I tu równiez do czynnika pednego mozna dodawac wody.W innych odmianach wykonania wynalazku powietrze lub inny gaz moga pobierac cie¬ plo z zewnetrznego urzadzenia ogrzew¬ czego. PL