Wynalazek niniejszy dotyczy sposobu regulacji mocy silowni cieplnych, w których gazowy czynnik roboczy, zwlaszcza powie¬ trze, krazy stale pod pewnym nadcisnie¬ niem w zamknietym obiegu kolowym, W silowniach tego< rodzaju czynnik roboczy, ogrzany przez doprowadzanie don ciepla z zewnatrz, rozpreza sie przy tym przy¬ najmniej w jedkiej turbinie, oddajac prace na zewnatrz, po czym ponownie doprowa¬ dzany jest do wyzszego cisnienia.Celem wynalazku jest umozliwienie pra¬ cy turbiny i napedzanej przez nia sprezar¬ ki wirnikowej z praktycznie stala spraw¬ noscia przy wszystkich wystepujacych w silowni zmiennych obciazeniach, W tym ce¬ lu wedlug niniejszego wynalazku przy nie¬ zmienionej liczbie obrotów turbiny i spre¬ zarki gestosc krazacego czynnika roboczego jest zmieniana w przyblizeniu proporcjo¬ nalnie do kazdorazowo oddawanej na ze¬ wnatrz mocy turbiny, przy czym cisnienia w róznych miejscach obiegu zmieniaja sie jednoczesnie w tym samym stosunku tak, aby spadek cieplny oraiz szybkosci przeply¬ wu w turbinie i w Sprezarce pozostawaly beiz zmiany. Zachowanie niezmienionej tein* peratury czynnika jest ptty iynfl uwamn*kowatóie regulacja ilosci paliwa,' doplywa¬ jacego db zródla ciepla zewnetrznego, do¬ prowadzanego do czynnika. W ten sposób zmienia sie ciezar wlalsciwy czynnika robo¬ czego, przeplywajacego w danej chwili w zamknietym obiegu. W silowni cieplnej z regulacja mocy turbiny wedlug niniejsze¬ go wynalazku przewidziane sa urzadzenia, które w zaleznosci od oddawanej chwilowo na zewnatrz mocy umozliwiaja samoczynne dodatkowe doprowadzanie czyninika ro¬ boczego dozamknietego* obiegu wzgled¬ nie odprowadzanie go na zewnatrz z tego obiegu.Na rysunku przedstawiony jest schema¬ tycznie przyklad wykonania silowni db wy¬ konywania sposobu wedlug wynalazku, w której jako gazowy czynnik roboczy zasto- sowaihe jest powietrze.Powietrze, krazace pod pewnym nad¬ cisnieniem w zamknietym obiegu kolowym, ogrzewane jest w miejscu doprowadzania ciepla z zewnatrz, majacym postac pale¬ niska L Wlasciwe ogrzewanie odbywa sie w powierzchniowym wymienniku ciepla 2, omywanym spalinami w palenisku 1, przy czym ogrzewanie czypnika doprowadzaj sie przynajmniej do temperatury 500°C. Ogrza¬ ne w ten sposób powietrze przeplywa do osiowej wielostopniowej turbiny powietrz¬ nej 3, w której wraz z oddawaniem mocy pradtoicy 4 i wielostopniowej osiowej spre¬ zarce odlsrodkowej 5 powietrze rozpreza sie przynajmniej do polowy tego cisnienia, jakie mialo u wlotu do turbiny 3. Cisnienie powietrza u wylotu turbiny 3 odpowiada w przyblizeniu cisnieniu, jakie posiada po¬ wietrze po opuszczeniu wymiennika 2 w palenisku 1, Wyplywajace z turbiny 3 po¬ wietrze przeplywa w dialslzym ciagu prze¬ wodem 6 do drugiego przeciwpradowego wymiennika ciepla 7* W wymienniku tym powietrze przeplywa przez uklad rur, gdzie oddaje przy tym cieplo czesci strumienia czynnika roboczego o wyzszym cisnieniu, doplywajacego przewodem 9 ze sprezarki osiowej 5 do wymiennika ciepla 7, a z tego ostatniego przewodem 8 do powierzchnio¬ wego wymiennika ciepla 2 w palenisku 1.Powietrze, rozprezone w turbinie 3 przy¬ najmniej do polowy cisnienia poczatkowe¬ go i ochlodzone w wymienniku 7 przynaj¬ mniej doi temperatury 150°C, przeplywa nastepnie przewodem 11, po dodatkowym ochlodzeniu w miejscu 25, do' osiowej sprezarki 5, gdzie przy jednoczesnym chlo¬ dzeniu za pomoca wody chlodzacej, tlo¬ czonej pompa 12, ponownie zostaje spre¬ zone do wyzszego cisnienia. Doi przewodu 11 przylaczony jest odgaleziony przewód li1, prowadzacy do skrzynki zaworowej 10 z zaworem wlotowym 101 i wylotowym zaworem ldF.Regulacja wahan mocy, wystepujacych w silowni tego rodzaju, odbywa sie w ten sposób, ze przy niezmienionej liczbie obro¬ tów turbiny 3, a wraiz z nia i sprezarki 5, gestosc krazacego powietrza jest zmieniana w przyblizeniu proporcjonalnie do mocy kazdorazowo oddawanej na zewnatrz przez turbine 3. Temperatury poszczególnych czesci strumieni czynnika zostaja przy tym niezmienione dzieki regulacji ilosci paliwa, doprowadzanego do paleniska 1. W ten sposób zmieniane jest cisnienie wzglednie ciezar wlasciwy czynnika roboczego, kra¬ zacego w zamknietym obiegu, Cisnienia w róznych miejscach obiegu zmieniaja sie przy tym zasadniczo proporcjonalnie do mocy kazdorazowo oddawanej na zewnatrz przez turbine 3, a spadek cieplny oraz szybkosci przeplywu w turbinie, 3 i w sprezarce 5 pozostaja, praktycznie biorac, stale- Aby mógl byc osiagniety powyzszy spo¬ sób regulacji, czynnik roboczy jest przej¬ sciowo dodatkowo doprowadzany do obiegu wzglednie zen odprowadzany. W tym celu w silowni o ukladzie, przedstawionym schematycznie na rysunku, zastosowane sa dwa zasobniki 24, 241. Zasobnik 24 przy¬ laczony jest doi sprezarki 23, tloczacej don — 2 —zassane z otaczajacej atmosfery powietrze, które po sprezeniu doprowadzane jest przez przewód 24* do zaworu wlotowego 101. Za¬ sobnik 241 przylaczony jest za pomoca prze¬ wodu 245 do zaworu wylotowego 102 oraz za pomoca przewodu 24Q do przewodu ssawnego 231 sprezarki 23. Stosownie do nastawienia zaworów 101, 1(P sprezone po¬ wietrze dodatkowe doplywa z, zasobnika 24 dk zamknietego obiegu wzglednie nad¬ miar tego powietrza odplywa z obiegu do zasobnika 241. Nastawianie wspomnianych zaworów 101, Kf odbywa sie samoczynnie w zaleznosci od1 mocy oddawanej chwilowo przez turbine 3 na zewnatrz. Nastawianie tych zaworów moze byc uskuteczniane re¬ gulatorem 31 turbiny 3, a takze przez regu¬ lator napedzanej turbina pradnicy 4 zol po¬ moca olejowego ukladu rozrzadczego 32 z tlokami rozrzadczymi 33. Stosownie do nastawienia tloka rozrzadczego 33 olej pod' cisnieniem dostaje sie pod tlok 10* lub pod tlok 10*, tak iz otwarty zostaje zawór 1Q1 wzglednie zawór 1(P.Ponadto w silowni zastosowane jest urzadzenie, które w zaleznosci od mocy, chwilowo oddawanej na zewnatrz przez turbine 3, oddzialywa takze na zmiane tem¬ peratury paleniska 1 w miejscu, gdzie od¬ bywa sie doprowadzanie do obiegu ciepla z zewnatrz. Urzadzenie to sklada sie z za¬ woru 43, przylaczonego do olejowego ukla¬ du rozrzadczego 32, za pomoca którego rozrzadzana jest ilosc powietrza, doplywa¬ jaca ido paleniska 1.Regulacja mocy turbiny 3 podczas gwal¬ townych wahan obciazenia ponizej obciaze¬ nia najwyzszego moze byc uskuteczniana dodatkowo przez zmiane dlawienia stru¬ mienia roboczego za pomoca zaworu regu¬ lacyjnego 40, umieszczonego przed turbina 3. Zawór 40 jest równiez uruchomiany re¬ gulatorem szybkosci 31 przez olejowy uklad rozrzadbzy 32. W pewnych przypadkach moze byc celowe umieszczenie takiego za- worti dlawiacego za turbina 3.Opisany wyzej sposób regulacji, we¬ dlug którego w zaleznosci od mocy kazdo¬ razowo oddawanej na zewnatrz przez tur¬ bine 3 sprezone powietrze jest odprowa¬ dzane na zewnatrz z zamknietego obiegu lub don doprowadzane, by przy niezmie¬ nionej liczbie obrotów turbiny i sprezarki zmieniana byla gestosc krazacego czynni¬ ka roboczego w przyblizeniu proporcjonal¬ nie do wsiponmianej wyzej mocy oddawa¬ nej przez turbine, jest hardziej ekonomicz¬ ny. Miainowicie w tym przypadku zarówno turbina, jak i sprezarka przy nowym obcia¬ zeniu beda zawsze pracowaly w warun¬ kach, zalozonych przy projektowaniu tych maszyn (jednakowe katy lopatek, uklady szybkosci i t d); w tern sposób, pomijajac niewielkie straty mechaniczne, sprawnosc pozostaje, praktycznie biorac, niezmienio¬ na, az dio najmniejszych obciazen. Stosun¬ ki przekrojów poprzecznych lopatek kie¬ rownic i wirników sa dostosowywane do¬ kladnie dla wszystkich momentów pracy, w przeciwienstwie do stosunków piszy wszyst¬ kich znanych silowniach cieplnych z ma¬ szynami wirnikowymi, np. turbinaimi paro¬ wymi lub gazowymi.Urzadzenie, umozliwiajace samoczynne dodatkowe doprowadzanie czynnika! robo¬ czego do zamknietego obiegu wzglednie odprowadzanie zen tego czynnika w zalez¬ nosci od mocy chwilowo oddawanej przez turbine 3, moize byc umieszczone zasadni¬ czo w kazdym miejscu obiegu.Cisnienie w urzadlzeniu, doprowadzaja¬ cym dto obiegu dodatkowy czynnik roboczy przy chwilowym wzroscie mocy, musi byc wyzsze niz cisnienie, panujace w miejscach zamknietego obiegu, w których wprowadza¬ ny jest don dodatkowy czynnik1 noboczy.Urzadzenie to moze byc wykanaaie w posta¬ ci zasobnika cieplnego lub tez sprezarki, tloczacej do zamknietego obiegu powietrze, zassane bezposrednio z otaczajacej atmo¬ sfery lub ze zbiornika 241, przy czym po¬ wietrze to moze byc uprzednio pod^rze- — 3 —warne cieplem odpadkowym silowni. W za¬ sobniku, do którego czynnik roboczy ma byc usuniety z zamknietego obiegu przy chwilowym spadku mocy, powinnoi pano¬ wac cisnienie nizsze niz w miejscu, gdzie zasobnik ten moze byc przylaczony do zamknietego obiegu. Zamiast powyzszego zasobnika 241 moze byc jednak takze za¬ stosowane urzadzenie 41, które w zalez¬ nosci od chwilowego spadku mocy bezpo¬ srednio wypuszcza na zewnatrz powietrze z zamknietego obiegu. Mozna równiez za¬ stosowac dodatkowe urzadzenie 42, które przy spadku pobieranej mocy samoczynnie wytlacza czynnik roboczy z obiegu bezpo¬ srednio nai zewnatrz.Zamiast powietrza jako czynnik robo¬ czy w silowni tego rodzaju moze byc w ra¬ zie potrzeby stosowany inny gaz o stosun¬ kowo duzym spólczynniku przewodnictwa cieplnego, jak np. hel, wodór lub atzot Do rozruchu turbiny 3 moze byc zasto¬ sowany w silowni pomocniczy zespól sil¬ nika 45 do napedu sprezarki 5, w celu za¬ poczatkowania* krazenia czynnika robocze¬ go. Zespól tego silnika moze byc wykonany np. w postaci silnika spalinowego. PL