Pierwszenstwo: 13 lutego 1 i37 (\\\irry) W turbinach gazowych, zwlaszcza z do¬ prowadzaniem ciepla pod niezmiennym cisnieniem, znane jest stosowanie wymien- nicy ciepla do powiekszania sprawnosci, za pomoca której cieplo rozprezonych gazów, wyplywajacych z turbiny, moze byc zuzyt¬ kowane do mozliwie dostatecznego ogrza¬ nia sprezonego powietrza, zasilajacego tur¬ bine. Przy uzyciu odpowiednich wymiennie ciepla mozna w ten sposób osiagalna spra¬ wnosc na wale turbiny gazowej powiekszyc o 30—45^. Potrzebna do tego celu wy- miennica ciepla stanowi jednak czesc skla¬ dowa zespolu o duzym ciezarze, wobec cze¬ go, gdy jest pozadany zespól o lekkiej bu¬ dowie, np. na po-jazdach, samolotach lub w podobnych przypadkach, nie moze byc zastosowana wymiennica ciepla w takim wykonaniu, które by zapewnialo skuteczne odzyskiwanie ciepla rozprezonych gazów.Sposób pracy wedlug niniejszego wyna¬ lazku umozliwia, nawet bez stosowania wy¬ miennie ciepla, czyli przy malym ciezarze wlasnym zespolu, powiekszenie sprawnosci ogólnej o 25—45'c, dzieki czemu lurbina gazowa nadaje s;e takze do uzycia w wspomnianych wyzej przypadkach, w któ¬ rych bardzo wazne jest osiaganie duzych mocy przy malych wymiarach zespolu.W turbinach gazowych, pracujacych z niezmiennym cisnieniem dolotowym, zna¬ ne jest juz spalanie paliwa w komorze spa¬ lania przed turbina zespolu w wstepnie sprezonym powietrzu i rozprezanie otrzy-imanych spalin w turbinie parzy wykonaniu priacy. Przy takim przebiegu nie osiaga sie jednak, jak to wynika z dalszego ciagu, z jednej strony tak'duzej sprawnosci'cieple mej, a % drugiej strony, ze wzgledu na jed¬ nostke ciezaru powietrza, przeplywajacego przez tuiibine, otrzymuje sie znacznie mniejisiza moc, niz iprzy stosowaniu sposo^ bu wzglednie, uzyciu turbiny gazowej we¬ dlug wynalazku. W celu zapewnienia osia¬ gniecia pewnej okreslonej mocy trzeba wiec w jednostce czasu przepuszczac przez znana turbine wieksza ilosc gazu niz przez turbine wedlug wynalazku, wskdtek czego takze wymiary sprezarki i turbiny staja sie znacznie wieksze, powodujac powiekszenie ciezaru wlasnego zespolu.Zespól turbinowy, pracujacy sposobem wedlug niniejiszego wynalazku, sklada sile ze siprezarki, turbiny i znajdujacej sie za sprezarka komory spalania. W sprezarce powietrze spreza sie do pewnego najodpo¬ wiedniejszego cisnienia, a nastepnie w sprezonym powietrzu przy stalym cisnie^ niu zostaje spowodowane spalanie, wzgled¬ nie do sprezonego powietrza doprowadza sie cieplo, przy czym wraz z tym dopro^ wadzeniem ciepla odbywa sie w pewnej czesci turbiny podczas rozprezania gazów dalszy doplyw ciepla, mianowicie najlepiej w ten sposób, ze ten pierwszy okres roz¬ prezania praktycznie ma przebieg izoter¬ miczny, a dalsze rozprezanie odbywa sie, najlepiej, bez dalszego doplywu ciepla, czyli wedlug* adiabaty. Przy odpowiednim dobraniu cisnien wzglednie spadków cisnien w poszczególnych okresach rozprezania moze» byc dsiagnieta wspomniana wysoka sprawnosc i stosunkowo duza moc bez przekraczania w turbinie temperatur wyz¬ szych od 600°—700°C (granice dopuszczal¬ ne ze wzgledu na tworzywo). W turbinach gazowych praca, zuzywana na sprezanie powietrza, jest stosunkowo bardzo duza w porównaniu z praca, otrzymywana z tur¬ biny, trzeba; bowient np. dkolo 65—80% ca¬ lej mocy turbiny zuzyc ma naped sprezali ki, wobec czego tylko reszta mocy stanowi moc uzyteczna. Wobec tego bardzo wazne jest stosowanie turbiny jak równiez spre¬ zarki o dobrej sprawnosci mechanicznej, przy czym maszyny te musza posiadac tak¬ ze male wymiary. Osiaga sie bardzo dobre warunki konstrukcyjne, gdy zespól turbi¬ nowy wedlug wynalazku posiada sprezar¬ ke i turbine z osiowym kierunkiem prze¬ plywu. Zamiast sprezarki i turbiny o prze¬ plywie w kierunku osiowym moga byc za¬ stosowane maszyny, pracujace z dobra sprawnoscia, np. o przeplywie w kierunku promieniowym.Rysunki przedstawiaja przyklady wy¬ konania przedmiotu wynalazku. Fig,. 1 przedstawia wykres cisnien i objetosci przy obiegu pracy wedlug wynalazku; fig. 2 — wykres osiagalnych sprawnosci cieplnych zespolu wzglednie wlasciwych wydajnosci roboczych w zaleznosci do stosunku spre¬ zania i od stosunku adiabatycznego spad¬ ku cisnienia nia, mianowicie odnosnie do przyjetych 600°C najwyzszej temperatury i sprawno^ sci mechanicznej sprezarici i turbiny 85— 90%; fig. 3 i 4 —'te same wykresy odbo-s- nie do temperatur najwyzszych 600°C (fig. 3) wzglednie 700°C (fig. 4) i przy tym w przypadku obydwóch figur odnosnie sprawnosci mechanicznej sprezarki 90% i turbiny 95%; fig. 5 i 6 — przyklady wy¬ konania turbiny do przeprowadzania spo^ sobu pracy wedlug niniejszego wynalazku w przekrojach podluznych; fig. 7 — zawór paliwowy w przekroju podluznym, sluzacy do regulowania turbiny gazow"ej, a fig. 8 i 9 — zespoly turbinowe, zaopatrzone w do¬ datkowa tuiibine niskoprezna, w podluz¬ nych przekrojach schematycznych.Na wykresie wedlug fig. 1 na osi rzed¬ nych odlozone sa cisnienia, powstajace podczas przebiegu, a na osi odcietych ob¬ jetosci (gazu. Na rysunku p0f v0 i To ozna- 2czaja wielkosci poczatkowe cisnienia, obje¬ tosci i absolutnej temperatury gazu, do¬ plywajacego do sprezarki; pXf vx i 7\ oznaczaja odpowiednie wielkosci gazu, wyplywajacego ze sprezarki. Wielkosci, odnoszace sie do gazu, doplywajacego do turbiny po uprzednim doprowadzeniu cie¬ pla, oznaczone sa przez p,, v., i 7\, zas wielkosci w stanie koncowym nastepujace¬ go w turbinie rozprezania przy stalej tem¬ peraturze — przez p, v, i 7\ oraz dla sta¬ nu wyplywu z turbiny po rozprezeniu bez doplywu ciepla — przez p;;, y::, Tt. Wiel¬ kosci pA i pu sa naogól równe, jesli jednak przed sprezarka nastepuje dlawienie to Pt) jest mniejsze niz p:;.Wedlug wynalazku powietrze spreza sie adiabatycznie do cisnienia p,; nastepnie podwyzsza sie jego temperature przy sta¬ lym cisnieniu px przez doprowadzanie cie¬ pla wzglednie przez spalanie z T x do T,, która jest najwyzsza temperatura przebie¬ gu roboczego. Powietrze przeplywa potem do turbiny i rozpreza sie przy dalszym do¬ plywie ciepla (wzglednie przy dalszym przebiegu spalania albo doprowadzaniu i spalaniu swiezego paliwa) w przyblizeniu izotermicznie az do osiagniecia cisnienia p,. Przy tym cisnieniu konczy sie dopro¬ wadzanie ciepla, a dalsze rozprezanie, az do cisnienia wylotowego z turbiny, przebie¬ ga praktycznie wedlug adiabaty.Zalety sposobu pracy wedlug wynalazku w porównaniu ze znanymi sposobami wyni¬ kaja z wykresów, przedstawionych na fig. 2, 3 i 4. Na tych wykresach rzedne ozna¬ czaja stosunek sprezania p^/pu, a odciete — stosunek spadku cisnienia pz—pn adia¬ batycznego rozprezania do pelnego spadku cisnienia px—pu. Odcieta jest wiec wzgled¬ na wielkoscia—2— ° adiabatycznego roz- Pi ~ Po prezenia. W ten sposób wartosci rzednych na wykresach, nalezace do wartosci odcie¬ tych równych zeru, odpowiadaja izoter- miciznemu rozprezaniu, a nalezace do war¬ tosci odcietych równych 1, odnosza sie do rozprezania tylko adiabatycznego bez okre¬ su izotermicznego. Krzywe, wykonane li¬ niami pelnymi, zawieraja punkty o jedna¬ kowych sprawnosciach cieplnych, zas krzy¬ we, wykonane liniami przerywanymi, lacza punkcy, odpowiadajace pewnym stalym wartosciom wydajnosci roboczej, wyrazo¬ nej w jednostkach cieplnych, na jednostke ciezaru swiezo doprowadzanego powietrza.Przy wielkosciach wyjsciowych, rózniacych sie od obranych wartosci dla temperatury wzglednie sprawnosci (porównaj fig. 2 z fig. 3 i 4), krzywe maja nieco odmienny ksztalt, naogól jednak maja ten sam,prze¬ bieg.Krzywe te uwidoczniaja wedlug fig. 2, ze przy stosunkach sprezania miedzy Pi/p.. = 5 i Pi/P" =11. moze byc osiag¬ nieta sprawnosc nieco lepsza niz 25% tak¬ ze przy przebiegu roboczym z wylacznie adiabatycznym rozprezaniem, lecz wydaj¬ nosc robocza waha sie miedzy 24—17 kal/kg. Gdy natomiast po okresie rozpre¬ zania przy stalej temperaturze przeprowa¬ dza sie dalsze rozprezanie adiabatycznie, mozna osiagnac znacznie lepsze sprawnosci cieplne i wydajnosci robocze przez skró¬ cenie adiabatycznego rozprezania. Gdy sto¬ sunek cisnien sprezania px/ptt równa sie 15, a wzgledny spadek cisnienia adiabatycz¬ nego rozprezania wynosi 0,17, osiaga sie cieplna sprawnosc t) t = 30,5, a wydajnosc robocza 40 kal/kg. Te wielkosci sa znacz¬ nie lepsze niz osiagane wedlug znanego spcsobu z wylacznie adiabatycznym roz¬ prezaniem. Przy dalszym zmniejszaniu spadku cisnienia adiabatycznego rozpreza¬ nia, jednakze przy niezmienionym stosun¬ ku sprezania p^/p„, pogarsza sie spraw¬ nosc, natomiast wydajnosc robocza jest je¬ szcze lepsza. Poniewaz wzrost wydajnosci roboczej powoduje zmniejszenie ciezaru wlasnego zespolu, wskazanem jest z tego wzgledu stosowac stosunkowo male adia¬ batyczne rozprezanie. Najmniejszy dopu- — 3 -szczalny spadek* disnieiiia adiab&tycznegó rozprezania okresla sie w ten sposób, ze spalanie przed wylotem z "turbiny ma byc niezawodnie ukonczone, poniewaz paliwo, spiailajace sie po wylocie iz turbiny, etanowi strate. Nalezy wiec stosowac adiabatyczne rozprezanie o minimalnej wartosci wzgled¬ nej ———¦ = 0,05, Zwiekszenie adiaba- Pi—Po tycznego rozprezania powoduje przy nie¬ zmienionym stosunku sprezania, w razie przekroczenia pewnej granicy, spadek tak sprawnosci, jak wydajnosci roboczej; wy¬ dajnosc maleje jednakze predzej niz spra¬ wnosc. Wzgledny spadek cisnienia adiaba¬ tycznego rozprezania nie moze przy wiek^ szym stosunku sprezania byc tak duzy, jak przy stosunku mniejszym, poniewaz wydaj¬ nosc robocza maleje predzej przy wzroscie stosunku sprezania, Z tego powodu nie na¬ lezy okreslac wzglednej wielkosci spadku cisnienia adiabatycznego rozprezania w za¬ leznosci od stosunku sprezania, wiekszego od pewnej wartosci granicznej.Przy zmniejszaniu stosunku sprezania sprawnosc maleje szybko ponizej pewnej granicy (okolo pjp0 = 4), lecz przy tym zmniejsza sie takie wydajnosc robocza.Z tego powodu nie nalezy przekraczac w dól tej granicy, chociaz mniejszy .stosu¬ nek sprezania umozliwia zastosowanie prostszej budowy. Powiekszanie stosunku sprezania jest równiez wskazane tylko do ppwnej granicy. Duzy stosunek sprezania wymaga bowiem zlozonej budowy urzadze¬ nia, powieksza1 liczbe potrzebnych stopni w luiAiinie, aczkolwiek od pewnej granicy te wartosci1, tak -odnosnie do sprawnosci, jak równiez wydajnosci, moga byc osiag¬ niete nawet przy mniejszym stosunku spre¬ zania. Wolbec tego nie trzeba, o ile nie wymagaja tego inne przyczyny, obierac za wysokiego stosunku sprezania. Te wywody odnosza sie, wpriawdizie z pewnymi odchy¬ leniami w wartosciach liczbowych, takze do stosunków, uwidocznionych na wykre¬ sie wedlug fig. 4. Przy wylacznie adiaba¬ tycznym rozprezaniu najwieksza robocza wydajnosc, okolo 36 kal/kg, jest osiagana przy sprawnosci mniej wiecej 40%, chociaz przy wartosci p1/p0 = 26 i p2~Po =0,17 Pi —Po sprawnosc wynosi prawie 44%, a wydaj¬ nosc robocza okolo 70 kal/kg- Najlepsza sprawnosc (powyzej 45%) osiaga sie mniej wiecej przy wartosciach P1/P0 = 45 i — — = 0,3 z wydajnoscia robocza oko- Pi — Po lo 46 kal/kg. Ponizej pi/po = 4 tak spra¬ wnosc cieplna, jak równiez wydajnosc ro¬ bocza jest nieodpowiednia nawet przy war¬ tosciach temperatury maksymalnej i spra¬ wnosciach -mechanicznych zespolu, zastoso¬ wanych w przypadku, uwidocznionym na fig. 4.Wykres wedlug fig. 3 uwidocznia sto^ sunki miedzy przypadkami wedlug fig- 4 i 2.Adiabatyczne rozprezanie przy malym stoisunku sprezania moze byc wieksze tak¬ ze w przypadkach, odpowiadajacych tym dwurni ostatnim figuroni, i maleje przy wzrastajacym stosunku sprezania, ponie¬ waz tak sprawnosc cieplna, jak równiez wydajnosc robocza znacznie sie pogarsza¬ ja. Na podstawie tych trzech wykresów mozna wiec wnioskowac, ze obszar pla¬ szczyzny spólrzednych dla tych wykresów daje sie podzielic nia dwie czesci, z których jedna zawiera korzystne dla przedmiotu wynalazku wartosci —i— —, druga zas Po Pi — Po wartosci mniej korzystne wzglednie nieod* powiednie. Linia, dzielaca te dwie czesci, jest na wykresie wedlug fig. 4 dla upro¬ szczenia nakreslona jako prosta linia a—6, uwidoczniajaca w dobrym przyblizeniu rze¬ czywiste stosunki. Z polozenia tej linii wzgledem osi sfcólrzednych mozna wypro¬ wadzic analitycznie dla warunku kranco- ^ , . P2—Po 92 — Pi/po . . wego równanie ———= _p ,izte- Pi—Po w — 4go wzgledu jest wskazane obierac wzgled¬ na wielkosc adiab&tycznfego rozprezania, to znaczy wartosc —-——— , mniejsza niz Pi ""Po 92 — pJpo 88 Z wykresu na fig. 4 wynika równiez, ze w obrebie adiabatycznego rozprezania od wzglednej wielkosci 0,4 sprawnosc jest prawie stala wzglednie prawie niezalezna od . Z tego powodu przy regulo- Pi — Po warihi mocy turbiny gazowej nalezy poste¬ powac w tem sposób, ze przy utnzymywa¬ nilii najwyzszej temperatury na prawie nie¬ zmiennej wysokosci reguluje sie doprowa¬ dzana ilosc ciepla przez zmiane wielkosci adiabatycznego spadku cisnienia. Mozna oczywiscie takze zmieniac przy regulowa¬ niu najwyzsza temperatur^, a wiec takze ilosc ciepla, doprowadzanego przy nie¬ zmiennym cisnieniu i stalym spadku cis¬ nienia rozprezania adiabatycznego. W ce¬ lu unikniecia nadmiernego spadku tem¬ peratury przy zmniejszaniu sie wydajno^ sci, mozna postepowac w ten sposób, ze przy zmniejszaniu ilosci doprowadzanego ciepla zmniejsza sie równoczesnie ilosc po¬ wietrza, doprowadzanego do sprezarki, za pomoca dlawika, umieszczonego przed sprezarka.Wedlug fig. 5, przedstawiajacej przy¬ klad wykonania turbiny gazowej do prze¬ prowadzania sposobu pracy wedlug wyna¬ lazku, w oslonie 1 znajduije sie wirnik 3 sprezarki z lopatkami 2, osadzony wraz z wirnikiem 5 turbiny z lopatkami 4 na wspólnym wale turbinowym 6 w lozyskach 25, 26. Miedzy wiencami lopatek wirnika sprezarkowego znajduja sie nieruchome wience lopatek 7, zas nieruchome wience' lopatek turbinowych 8 znajduja sie miedzy wiencami lopatek wirnika turbiny. Za spre¬ zarka 'znajdtuje sie przestrzen spalania 9, do której sa wprowadzone zawory paliwo¬ we 10, doprowadzajace paliwo, tj. cieplo.Mjiedzy pierwszymi stopniami turbiny ^znajduja sie równiez zawory paliwowe 11, 12 do dalszego doprowadzania ciepla.Przestrzen spalania 9 tworzy wnetrze ko¬ mory 13. W przedstawionym przykladzie wykonania komore stanowi wspólosiowa z walem turbinowym i otwarta w jego kie¬ runku skrzynka pierscieniowa, wykonana .ze stali lub innego tworzywa, wytrzymale¬ go na wysokie temperatury, której sciany, z wyjatkiem kilku miejsc do oparcia, nie przylegaja do sciany oslony turbinowej, lecz tworza kan&l 14. Przestrzen spalania jest polaczona z przestrzenia przeplywo¬ wa 15, letóra laczy sie otworami ze spre¬ zarka i turbina, przy czym moga byc prze¬ widziane narzady kierownicze 16, znajdu¬ jace sie na drodze strumieJnia powietrza, wyplywajacego ze sprezarki. Te narzady kierownicze rozmiesizcza sie na calym ob¬ wodzie albo na czesciach obwodu w posta¬ ci zebów.Do zasilania paliwem zaworów 10, 11, 12 sluzy pompa 22. Jesli zasilanie ma byc ciagle, wlaicza sie w przewody 24 miedzy pompe i zawory paliwowe zbiorniki wy¬ równawcze 23. Liczba i rozmieszczenie za¬ worów paliwowych sa podane na rysunku przykladowo i moga byc rózne. Sposób dzialania Jjest nastepujacy.Przy ruchu obrotowym walu 6 sprezar¬ ka ssie powietrze w kierunku strzalki przez otwory wlotowe 18 i spreza je podczas przeplywu przez wience lopatek. Do prze¬ strzeni spalanila 9 doprowadzaja zawory paliwowe 10 gorace spaliny lub bezposred¬ nio paliwo. Przy stosowaniu cieklego pali¬ wa te zawory powoduja jego rozpylanie, a przy stosowaniu stalych paliw doprowa¬ dza sie je do przestrzeni 9 nie za pomoca rozpylaczy, lecz w jakikolwiek inny spo¬ sób, natomiast paliwa gazowe, poniewaz sa juz zmieszane z powietrzem, doprowa¬ dza sie bezposrednio za pomoca tych za¬ worów. To samo odnosi sie do zaworów paliwowych 11 i 12. Wskutek doprowadza- — 5 —nia ciepla wzrasta temperatura sprezonego powietrza przy stalym cisnieniu, po czym nastepuje doplyw gazu do czesci turbino¬ wej, gdzie sie stopniowo rozpreza i wyply¬ wa z turbiny w kierunku strzalki przez otwór wylotowy 20.Cel i sposób dzialania komory spalania wedlug fig. 5 jest nastepujacy. Powietrze wyplywa ze sprezarki silnym strumieniem i gdyby miedzy sprezarka i turbina nie by¬ la zastosowana dostatecznie duza prze¬ strzen, czas do calkowitego spalenia pali¬ wa bylby niedostateczny. Trzeba dbac o szybkie spalanie paliwa tym bardziej, ze temperatura powietrza ze sprezarki nie jest w kazdym przypadku wysoka. Przy stosunku sprezania p{/pu ~~ 10 i przy tem¬ peraturze wlotowej 0°C temperatura po sprezeniu wynosi okolo 300nC, przy której potrzebny jest znaczny okres czasu do za¬ palenia sie paliwa. Laczaca sie z prze¬ strzenia przeplywu 15 przestrzen spalania 9 jest oplukiwana strumieniem powietrza i w przykladzie wykonania gaz, zawarty w komorze spalania, zostaje wprowadzany w ruch wirowy wskutek tarcia o strumien przeplywajacego powietrza, co zapewnia doplyw pewnej ilosci swiezego powietrza z przeplywajacego strumienia do komory spalania. To samo osiaga sie w jeszcze wiekszej mierze za pomoca narzadów kie¬ rowniczych 16, kierujacych czesc strumie¬ nia powietrza do komory spalania, w któ¬ rej wskutek doplywajacego swiezego po¬ wietrza utrzymuje sie gwaltowny ruch wi¬ rowy. Mozna to osiagnac i w ten sposób, ze sciana komory 13, znajdujaca sie blizej turbiny, jest w porównaniu z przeciwlegla (znajdujaca sie blizej sprezarki) przedlu¬ zona nieco do wnetrza, w celu wytworze¬ nia strumienia powietrza, powodujacego ruch wirowy. Przez odpowiednie uksztal¬ towanie narzadów kierowniczych mozna ustalic wielkosc doprowadzanej za pomoca sprezarki czesci strumienia powietrza, do¬ plywajacego do komory spalania. Zawory paliwowe 10, 11 i 12 sa tak wykonane, iz moga powodowac odpowiednie mieszanie paliwa. Poniewaz spalanie odbywa sie tyl¬ ko w doplywajacej do turbiny czesci ilo¬ sci powietrza, w komorze spalania powsta¬ je znacznie wyzsza temperatura w porów¬ naniu z przecietna temperatura wlotu do turbiny, wskutek czego samozaplon i po¬ zadany szybki przebieg spalania jest do¬ statecznie zapewniony. Gdy np. tempera¬ tura gazu, wyplywajacego ze sprezarki, wynosi 300°C, a doplywajacego do turbi¬ ny — przecietnie 600°C, to zwyzka tempe¬ ratury przy spalaniu, odbywajacym sie przy niezmiennym cisnieniu, wynosi dla calej ilosci gazu 300nC. Gdy do komory spalania doprowadzi sie jedna trzecia powietrza, wyplywajacego ze sprezarki, zwyzka temperatury w tej czesci powietrza wyniesie 3 X 300" —- 900nC, a temperatura w komorze 300 4- 900 = 1200UC, przy któ¬ rej to temperaturze samozaplon i spalanie przebiega bardzo szybko.W celu unikniecia niedopuszczalnego ogrzania scian komory spalania albo spo¬ wodowanego wskutek tego silnego ogrza¬ nia sciany oslony, nalezy czesc powietrza, wyplywajacego ze sprezarki, przepuszczac przez szczeline, utworzona miedzy komora i oslona. Do kierowania powietrza do tej szczeliny sluzy krawedz 21 komory 13, sie¬ gajaca w glab strumienia przeplywajacego powietrza. Mozna równiez sciany komory 13 izolowac w inny sposób, np. za pomoca materialów izolacyjnych, umieszczonych miedzy ta komora i czescia, zabezpieczana od dzialania ciepla.Z komory spalania goracy gaz wyply¬ wa w ilosci, odpowiadajacej doplywajacej ilosci powietrza, i zostaje zmieszany z po¬ zostala czescia strumienia powietrza je¬ szcze przed wlotem do turbiny, w celu unikniecia nadmiernego w pewnych miej¬ scach ogrzania lopatek turbinowych. Do zapewnienia dobrego zmieszania wyplywa¬ jacych z komory goracych gazów z pozo- — 6 —stala czescia powietrza moze sluzyc po¬ zostawiona wolna przestrzen mieszalna al¬ bo moze byc zastosowana oddzielna komo¬ ra mieszalna.Jak wynika z powyzszego, nalezy uznac za bardzo wazne, ze przeplywajacy ze sprezarki do turbiny strumien powietrza zostaje podzielony na dwie czesci, z któ¬ rych w jednej tylko odbywa sie spalanie, podczas gdy druga czesc zostaje jedno¬ czesnie zmieszana z gazami spalinowymi, wyplywajacymi z komory spalania.Doprowadzajace cieplo zawory paliwo¬ we 11 i 12, które moga byc oczywiscie umieszczone nie tylko w drugim i trzecim stopnu, sluza do osiagniecia w przyblize¬ niu izotermicznego rozprezania. Zawory te nie sa jednak konieczne we wszystkich przypadkach. Izotermiczne rozprezanie mo¬ ze byc uzyskane takze w ten sposób, ze paliwo doprowadza sie tylko do przestrze¬ ni spalania 9, mianowicie w ten sposób, ze spalanie przed wlotem do turbiny nie jest ukonczone, a dalszy przebieg spalania w turbinie powoduje w przyblizeniu izoter¬ miczne rozprezanie gazów. Dla osiagniecia spalania przy izotermicznym rozprezaniu niezmiernie wazny jest sposób doprowa¬ dzenia paliwa. Stosunek ilosci paliwa, spa¬ lanego przed wejsciem do turbiny i w tur¬ binie samej, moze byc regulowany przez stopien rozpylenia paliwa, przez nadanie odpowiednich wymiarów i ksztaltów prze¬ strzeni spalania, a takze przez dobranie odpowiedniego miejsca w przestrzeni spa¬ lania, w którym doprowadza sie paliwo do powietrza. Kazdy czynnik powodujacy po¬ wolniejsze spalanie powieksza wielkosc izotermicznego rozprezania. Z tego powo¬ du nalezy stosowac zawory paliwowe z róz¬ nym stopniem rozpylania. Drobno rozpylo¬ ne paliwo bedzie sie spalalo szybciej niz mniej rozpylone; dlatego spalanie, zaleznie od stopnia rozpylenia, bedzie sie przeno¬ silo w mniejszym lub wiekszym zakresie do turbiny. Przy okreslonym stopniu roz pylania przebieg spalania moze byc zmie¬ niany takze przez ilosc doprowadzanego paliwa.O ile przy regulowaniu pracy turbiny gazowej zmienia sie równiez dlugosc okresu izotermicznego rozprezania, nalezy zmieniac z wymienionych czynników przynajmniej jeden. Do tego celu sluzy przyrzad, uwi¬ doczniony na fig. 7, przedstawiajacej za¬ wór paliwowy. W kadlubie 33 znajduje sie szczelnie wodzony trzon zaworowy 34, któ¬ ry, zaleznie od swego polozenia, reguluje za pomoca stozkowego konca 35 przeswit stozkowego otworu 36. Paliwo doplywa ka¬ nalami 37 i 38 do przestrzeni 39, w której csnienie jest tak ustalone, ze trzon zawo¬ rowy 34 zostaje pod dzialaniem tego cis¬ nienia podnoszony przeciw dzialaniu spre¬ zyny 40. Napiecie sprezyny 40 reguluje sie przez obracanie ramienia 42 sruby 41.Poniewaz stopien rozpylania paliwa zalezy od cisnienia, mozna przez obracanie ra¬ mienia 42 regulowac równiez stopien roz¬ pylania.Jesli paliwo doprowadza sie do komo¬ ry spalania za pomoca kilku zaworów, re¬ gulowanie przy zmniejszeniu mocy moze byc przeprowadzane najlepiej w ten spo¬ sób, ze najpierw zmniejsza sie zasilanie zaworów, mniej dokladnie rozpylajacych.Jesli paliwo doprowadza sie nie tylko do komory spalania, lecz takze miedzy stop¬ nie turbiny, to przy zmniejszeniu mocy zmniejsza sie przede wszystkim zasilanie zaworów, znajdujacych sie miedzy stop¬ niami turbiny.Jesli przy regulowaniu turbiny gazowej dlawione jest powietrze, doprowadzane do sprezarki, nalezy odpowiednie narzady umiescic w otworze wlotowym 18 lub przed nim.Przedstawiony na fig. 5 zespól, sklada¬ jacy sie ze sprezarki i turbiny z osiowym przeplywem, nadaje sie szczególnie do )rzeprowadzania sposobu pracy wedlug .yynalazku, umozliwia bowiem przy ma- — 7 —lych wymiarach, a wiec malym ciezarze wlasnym, przeplyw duzych ilosci powie¬ trza. Takie urzadzenie umozliwia bardzo duze szybkosci przeplywu bez powstawa¬ nia wskultek tego znaczniejszych strat. Ta¬ kie sprezarki i turbiny wyrózniaja sie tym, ze srednia srednica nieruchomego wienca lopatek, umieszczonego miedzy dwoma sa¬ siednimi obrotowymi wiencami lopatek, jest w przyblizeniu równa sredniej1 arytme¬ tycznej srednich srednic tych obrotowych wienców lopatek. Poza tym wyrózniaja sie one tym, ze*poszczególne wience lopatko¬ we znajduja sie bezposrednio jeden obok drugiego, bez wlaczanych miedzy nie prze^ gród.Przy zastosowaniu zamiast sprezarki, zbudbwanej' w opisany sposób, zwyklej sprezarki odsrodkowej z znajdujacymi sie zewnatrz wirnika dyfuzorami i laczacymi sie kanalami zwrotnymi, mozliwe jest osia¬ gniecie z (jednej strony tylko znacznie mniejszej szybkosci przeplywu z powodu ciaglej fzmilany kierunku przeplywu, a z drugiej slrony konieczne jest. znaczne po¬ wiekszenie wymiarów oslony w kierunku promieniowym z powodu umieszczonych zewnatrz wirnika dyfuzorów. Najmniejsze srednice moga byc zachowane tylko ze sprezarkami1 i 'turbinami, pracujacymi na poprzednio wspomnianej zasadzie.W celu osiagniecia dobrej sprawnosci i Wydajnosci, nalezy w sprezarce oddzie¬ lac strumien od prowadzacych powierzch¬ ni oslony wzglednie wirnika z przylega¬ jaca do nich warsltwa, hamowana wskutek tarcia i powiekszenia cisnienia, gdyz w przeciwnym razie przeszkadza ona w osia¬ gnieciu zamierzonego powiekszania cisnie¬ nia. Do tego celu sluzy uwidocznione na fig. 5 znane urzadzenie, w którym ta ha¬ mowana warstwa zewnetrzna przeplywa •w jakimkolwiek stopniu sprezarki otwora¬ mi 28 i 28' obok przegród 27, 27' przez ka¬ naly 29, 29', doplywajac oitworami 30, W do miejsc nizszego cisnienia w sprezarce, w których posiada w porównaniu z zacho¬ wanymi stosunkami wieksza energie, i w ten sposób nie przeszkadza w powieksza¬ niu cisnienia^ Poniewaz sprawnosc cieplna turbiny jest tym wieksza, im wyzsza jest tempera¬ tura, przy której turbina pracuje, a jej wy¬ miary sa tym mniejsze, im wieksza jest szybkosc obrotowa, mechaniczne natezenia wirnika sa znaczne. Nalezy wiec chlodzic wirnik wewnatrz. Moze to byc skuteoznie przeprowadzone przez wprowadzanie do wnetrza wirnika strumienia powietrza przez otwory 31 i 31' w scianach, lacza¬ cych go z walem, i przez Otwory 32, 32' w tartaach oslony.Mozna równiez wirnik turbiny chlodzic przy pomocy wyplywajacego ze sprezarki powietrza lub czesci tegoz, przy cizym to powietrze bierze udzial w pracy turbiny dopiero po przeplywie przez wirnik. Tak samo mozna chlodzic zewnetrzna oslone turbiny iza pomoca sprezonego powietrza.Ten sposób chlodzenia wirnika turbiny jest uwidoczniony na fig. 6, wedlug której komora spalania 63 jest umieszczona mie¬ dzy osadzonym na wale 60 wirnikiem 61 sprezarki i osadzonym na tym samym wale wirnikiem turbiny, skladajacym sie z tarcz 62, 62' iitd. W przedstawionym przykla¬ dzie wykonania komora spalania nie jest szczelnie osadzona miedzy wirnikami, lecz wslawiona tak, ze powstaja szczeliny po¬ wietrzne 65, 66. W tarczach wirnika tur¬ biny blisko walu sa wykonane otwory 67, 67' itd., a za nimi zebra pierscieniowe 68, 68l itd. Te zebra pierscieniowe na sasied¬ nich tarczach nie przylegaja do siebie lub przylegaja tylko miejscami, wskutek cze¬ go miedzy nimi powstaja wolne przestrze¬ nie do przeplywu powietrza dhlodzacego.Pofwyzej zeber pierscieniowych znajduja sie w tarczach dalsze otwory przeplywowe 69, 69' itd. Od strony sprezarki w komo¬ rze spalania 63 na przeciw strumienia po¬ wietrza, wyplywajacego ze sprezarki, znaj- — 8 —cluje sie krawedz kierujaca 70, dzielaca strumien powietrza, plynacego ze sprezar¬ ki, na dtorie czesci. Komora -spalania jest ^ osadzona w pierscieniu 71 oslony za pomo¬ ca narzadów kieroyi|niczydi 72, wykona¬ nych, jak wspomniano w opisie fig. 5, w róznych aniejscadh obwodu przestrzeni przeplywowej, oznaczonych strzalkami i sluzacych do kierowania czesci powietrza do komotry spalania 63. Po stronie, zwró¬ conej do turbiny, komora spalania posia¬ da zebro pierscieniowe 73, oddzielone ma¬ la szczelina od pierwszej tarczy wirnika turbiny. t Sposób dzialania tego urzadzenia jest nastepujacy. Strumien powietrza z spre¬ zarki przeplywa po rozdzieleniu przez kra¬ wedz kierownicza 70 w kierunku strzalek czesciowo do komory spalania, a czesciowi' wzdluz jej zewnetrznej powierzchni kana¬ lem 65 w kierunku promieniowym ku wa¬ lowi 60. Ta czesc strumienia sluzy do chlo¬ dzenia i przeplywa przez otwory 61\ 67' itd, w tatfezadh wirnika turbiny w kierun¬ ku osiowym do jego Wnetrza, nastepnie przez znajdujace sie miedzy zebrami pier¬ scieniowymi 68, 68' itd. szczeliny lub otwo¬ ry wzdluz tarcz promieniowo na zewnatrz, chlodzac wydatnie powierzchnie tarcz. Da¬ lej strumien powietrza przeplywa z po-# wrotem otworami 69, 69' itd. do przestrze¬ ni miedzy wirnikiem turbiny i komora spa¬ lania, a wreszcie kanalem 66 do turbiny, mieszajac sie jednoczesnie z druga cze- steia przeplywajacego czynnika roboczego.Objetosc gazu, przeplywajacego przez turbine,, jest najwieksza przy wlocie do sprezarki i w niskosprezonej czesci turbi¬ ny. W celu unikniecia, glównie w tym ostat¬ nim miejscu, nadmiernie duzych dlugosci lopatek, nalezy turbine w jej niskopreznej czesci wykonac o duzej srednicy. Aby jed¬ nak nie powstawaly w tym przypadku nad¬ miernie duze szybkosci obwodowe, nalezy liczbe obrotów tej czesci ustalic mala. Ta¬ ki przyklad wykonania przedstawia, fig. 8.W oslonie 43 znajduje sie wirnik 44 zespó^ lu, skladajacego sie z sprezarki i turbiny, który przy pomocy lozysk 47, 47' jest osa¬ dzony obrotowo na wale 46 wirnika nisko- preznego 45 turbiny, uruchomiajacego bez¬ posrednio urzadzenie, zuzywajace energie (np. smiglo 57 samolotu). Wal 46 jest osa¬ dzony za pomoca lozysk 48, 48' W oslonie 43. Powietrze doplywa otworem wlotowym 49 sprezarki i przeplywa przeiz-ipa i wyso^ koprezna czesc 50 turbiny do niskóprezneij jej czesci 45 o wiekszej srednicy. Mecha¬ niczne polaczenie miedzy wirnikami 44 i 45 stanowi przdklada^a kól zebatych 51.Wedluig fig. 9 wirnik 52 niskóprezneij czesci sprezarki posiada wieksza srednice, niz jej wirnik 53 czesci wysokopreznej, i jest osadzony z wirnikiem 54 niskoplrez- nej czesci turbiny i urzadzeniem, zuzywa¬ jacym energie (smiglem 57), na wspólnym wale 56. Polaczenie mechaniczne z zespo^ lem wysokopreznym 53 tworzy .przeklad¬ nia kól zebatych 55.Wymiary zespolu 44 lub 53 wzglednie podzial na wysoko i niskoprezne czesci na¬ lezy tak okreslic, zeby wypadkowa moc ze¬ spolu, zawierajacego wysokoprezna czesc, równala, sie w przyblizeniu zeru, to zna¬ czy, ze moc wysokopreznej czesci turbiny ma praktycznie pokrywac zapotrzebowanie pracy zbudowanej "z nia czesci sprezarki, wskuitek czego przenoszona za ponioca przekladni 51 wzglednie 55 moc uzyikowa jest takze równa zeru albo tylko bardzo mala. Przy takim rozdziale mechaniczne polaczenie miedzy grupa wysoko i nisko- prezna w ogóle nie jest konieczne i pierw¬ sza z tych grup bedzie sie obracac swo^ bodnie, zas zapotrzebowanie mocy czesci sprezariri, jak równiez moc czesci turbiny swobodnie obracajacego sie zespolu sa wy¬ równywane samoczynnie w ten sposób, ze szybkosc katowa tego zespolu zmienia sie odpowiednio w stosunku do szybkosci cze¬ sci urzadzenia, oddajacej prace na ze¬ wnatrz. — f -Uwidocznione na rysunkach lub opi¬ sane ustroje stanowia tylko przyklady wykonania, a w celu wykonywania sposo¬ bu pracy wedlug wynalazku moga byc w rózny sposób zmieniane. PL