PL3316B1 - Turbina gazowa. - Google Patents

Turbina gazowa. Download PDF

Info

Publication number
PL3316B1
PL3316B1 PL3316A PL331622A PL3316B1 PL 3316 B1 PL3316 B1 PL 3316B1 PL 3316 A PL3316 A PL 3316A PL 331622 A PL331622 A PL 331622A PL 3316 B1 PL3316 B1 PL 3316B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
gas turbine
air
turbine according
blade
blades
Prior art date
Application number
PL3316A
Other languages
English (en)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Publication of PL3316B1 publication Critical patent/PL3316B1/pl

Links

Description

Próby zbudowiamiia praktycznej i o- szezednie pracujapej turibiny gaizawej niie udaly sile dtotychczasi wskutek tmdniosci, spowodowanych wysokiemi temperaturami przy jednoczesnie znacznych mechanicz¬ nych naprezeniach. Próbowano wprawdzie temperatury spalania obnizyc zapomoca wewnetrznego chlodzenia, np. przez wtry¬ skiwanie wody lub przez doprowadzenie znacznego nadmiaru powietrzai do spala- n, ai takze ztaptamoca chlodzenia zewtaetrz- *&$% np- Pjrziez ahloldzjenlilei jgprapych scianek woda; zawsze jednak zachodzily przytem takie straty ciepla, ze wszystkie W tym kierunku zmierzane próby dotych¬ czas nie doprowadzily do pozadanego celu.Wynalazek niniejszy polega na zasto¬ sowaniu nowego sposobu pracy turbin ga¬ zowych, który zapobiegal wymilenijonyim wa¬ dom i pozwala oczekiwac nieznanego do¬ tychczas wysokiego wykorzystania pai- liwa.Na rysunku przedstawione sa przykla¬ dy wykonania przedmiotu wynailalzku.Fig. 1 przedstawia turbine z wazniej- szemi jej czesciami i wyjasnia sposób pra¬ cy tej turbiny; fig. 2 przedstawia zlad turbinowy z przynaleznemii na^wazniejszemi urzadze¬ niami.Turbina wedlug fig. 1 napedzania jest powietrzem i spalinami i sklada aie przetoz wirnika- T do powietrza i wirnika 2 do gazu. Powietrze naljpierw chlodzi tarcze wirników i lopatki, które w tym celu wy¬ konane sa jako lopatki puste, Poniewaz w danym przykladzie powietrze chlodzace podczas dalszego przebiegu ma! byc uzyte jako powietrze pedne, zostaje wiec ono sprezone w lopatkach 5 i przetlioczone przez puste lopaitki 3 i 4.Sprezone powietrze wskutek chlodze¬ nia dalszych czysci pfz^jmtije Idalsze ilosci energji w formie ciepla i zostaje doprowa-r dziane jajko |awiJeftrze pedtaie do wirnika cze¬ sci pOfwietrznej /. Powietrze, wychodzace z wirnika, posiadal jeszcze pewna preznosc i sluzy jako; powietrze do spalania w ko¬ morze //. Spaliny zasilaja wreszcie wirnik czesci gazowej 2, Podczas gdy prawie wszystkie dotych¬ czas znane turbiny gazowe potrzebuja specjalnej sprezarki powietrza w osobnej oslonie, w turbinie wedlug niniejszego wy¬ nalazku sprezanie uskutecznia1 sie w wir¬ nikach turbiny 1 i 2 (fig. 1 lub 2), które posiadaja w tym celu albo z jednej strony, albo, jak wisfcaiziujje rysunek, po obu stro¬ nach tarczy lopatki sprezajace 5. Powie¬ trze, stosownie do potrzeby, zostaje w do¬ wolny sposób przedwstepnie sprezone, na¬ stepnie za&siane wpolbliizu pilaist i przerzu¬ cone promlenjiiowioi naizewmatrz przezi wie¬ niec wirnika 6 i przez puste lopatki 4.Wirniki w podobny sposób jak znane spre¬ zarki wirowe sa okrazone nieruchomym kanalem zbiorczym 7 (fig, 2), który w ra¬ zie potrzeby, przy uzyciu lopatek kierow¬ niczych, zamienia energje przeplywu po¬ wietrza ma energje cisnienia, Z urzadzenia kierowniczego sprzezone powietrze od¬ prowadzone zostaje do dalszego uzytku, O ile turbina posiadaj dwa wirniki, jak to wifldac na fig, 1 i 2, co jednak nie jest koniecznem, a sprezajace lopatki sa umo¬ cowane pfo obydwu stronach tarcz, to po¬ wietrze, zaieznifc od kierunku jego prowa¬ dzenia), moze byc sprezone dwu, — trzy— i czterostopniowo i moze byc doprowadzo¬ ne do dowolnie wysokiegoi cisnienia konco¬ wego. Wedlug fig. 2 cztery zespoly lopa¬ tek sprezajacych 5/wlaczone sa szeregowo, a wiec sprezanie jest czterostopniowe ze stosunkowo wysokiem cisnieniem konco- wem. Fig, 3 przedstawia trzystopniowe, a fig, 4 jednostopniowe sprezanie z Jednym tylko wirnikiem i z jednostronnie tylko o- sadzonemi lopatkami sprezajacemi 5.Zasadhicz# zalety wfiniejiionego spre¬ zania sa nastepujace: zwiezla, oszczedzaja¬ ca miejsce l^udowa, dobre wykorzystanie materjalu, zupelne wyrównanie cisnienia) i symetryczna budowa przy dwustronnie rozmieszczonych lopatkach sprezajacych, a przedewszystkiem zmniejszenie pracy ja¬ lowej (t, j. pracy wentylacyjnej i pracy tarcia lozyskowego).Znane jest w budowie kotlów parowych zjawisko, ze wysokie temperatury nie wplywaja ujemnie na materjal kotlów, o ile tylko sciany z drugiej strony stykaja sie stalle z chlodniejszym osrodkiem. W turbi¬ nie wedlug wynalazku zimne powietrze swieze, wzglednie ochlodzone powietrze sprezone, zostaje w ciaglym pradzie zasy- samie i prowialdzonie wizdlluz scilainek wirni¬ ka, Przedewisizysttkifeni tapaltki turbinowe 3 i 4, wystiawilcine na goracy strumien gaizu, wzglednie powietrza, chlodza sie stalle od wiewlnsytrzi, skutkiem czego temperatura scianek pozostaje ziniacizniie milzsizia od; tem¬ peratury strumienia gaizti, i majterjal lo¬ patki prawie wcale nie tiralcii na wytrzyma¬ losci. Zanieczyszczen scianek nile najlezy sie. obaiwiiiac, nie powstaje iziateim niebez¬ pieczne gromadzenie siie citeplai, gdyz stro¬ na zeiwlnetirzma lopatek pbzjosltalje czysta z powodu znacznej predkosci przeplywu,, a strone wewnetrznaj oplywiai tylko czyste po- wiietrze, które nile moze pozastawiac zad¬ nych wydzielin, jesli mozliwe1 stlaile ztamie- czyszczemia przed wejsciem do obwodu kq7 la zbieraja sie na filtrze. Puste lopatki — 2 —moga byc wykóm(a(ne z jaik hiajtfenszjegp materjahi, jak to bedzie ponizej wyjasmk ne, skutkiem czego osiaga sie bardzo wy¬ datne chlodzenie scianek.Turbikia), prziedstawtilona na fig. 2, zbu¬ dowania jest wedlug ogólnych zasald wyna1- Ia(zku; mozliwe sa w niej jednak pewnie zmiany, o których bedzie moWal ponizej.Turbitoa ta) dziala w sposób nastepujacy: Zimne, oczyszicziome swieze powietrze weiasalne zbiataje przez znajdujace sie np. z prawej stromy sprezajace lopatki 5 cze¬ sci gazowej 2, przechodzi pirziez lezacy z pralwej strony rzad pustych lopatek 4, przez iprz^sjtlrzten zbiorcza 7, aj ewentualnie i przezs niewykreslone wal rysunku urzadze¬ nie chlodzace, poczem przechodzi w po¬ dobny sposób prz^z lewa polowe wirnika.To powietrze chlodzace, podgrzane juz i dwustopniowo sjprezone moze byc zmów o- chlodizione w posredniej chlodnicy 8 i przejsc do czesci powietrznej 1, gdzie sie ponownie ogrzeje, bedac sprezajnem w dwu dalszych .stopniach. Sprezone powietrze, które mozniai teralz; malztwialc powibtrzem na- pednem, pobiera od gazów wydmuchowych (limja kropkcwlaauoi-kre^koWanai) w pod¬ grzewaczu 9 zmaczmaj ilosc ciepla, a potem zoistaje oprowlaldzone dookola plaszcza 10 komory spalania 11. Spaliny przeto ochlla- cfizaja sie czesoiowoi. Odbiajgnieta illosc ciepla od kptmiory spalania, tak sarnio, jak pobra¬ ne ciepllo w podgrzewaczu 9, zostaje za¬ mienione ttai prace w czesci powietrznej 1.W tym celu powietrze napedme zostaje w znany sposób przeprowaldlzone przez; dysze (nie wykreslomie) na lopatki wirnika. Rcte- prezenite w czesci powiietrzmej nie nastepu¬ je bynajmniej az do caisnienial atmosferycz¬ nego, lecz do dokladnie okreslonego wyz¬ szego cisnienia. Teraz: powietrze odlotowe, bedace pod nadcisnienibm, przeprowadzal sile do komory spalarnila 11\ Poniewaz po¬ wietrze przynosi juz zmaczny zapas ciepla, otrzymuje si^ wiec przy spalaniu doprowa¬ dzanego przy 12 statego, plynnego lub ga¬ zowego palfiwla stosunkowo wysoka tempe¬ rature. Przez odpowiednie wyznaczainie ilosci paliwa lub powietrza temperatura spalania! moze byc w szerokich gratniicach utrzymywiana na dowolniej wysokosci.Ptrlzez odpowiednie samoczynne urzadzenia, z których jeidnio bedzie dalej podaJne, tem¬ peratura moze byc regulowana samoczyn¬ nie. Wewtniatirz! komory spalarnia stale pa¬ nuje jedinakowe cisnielnie (zasiaidlal cisnienia stalego), a mianowicie, nile wliczajac strat, cisnienie odlotowego pOwSIetlrzla z czesci po¬ wietrznej turbiny. To isalmlo cisnienie pa¬ nuje rówlniez i przed dyszami gpZoWemi.Spaliny chlodza sile do okreslonej temiperaJ- tury, jak powyzej juz opilsamoi, przez opro¬ wadzanie powietrza niapediiego dookola plaszcza 10 i zostalja doprowadzione do czescil gazfowej 2 turbiny, w! której przy wy¬ konywaniu pracy nialstlepuje calkowite roz- pirezeniie do cisnienia atmosferyczneigo. Ga¬ zy wydychowe zawieraja zamsze jeszcze pewna ilosc cieplal, które, jak juz opisano, przejmuje w podgrzewaczu 9 ptiwtfetrze na- pedne. Sprawnlosc izladu tiurbiiniowiego mo¬ ze byc jeszcze podwyzszicma prziezi oidpo- wiedmie urzadzenie chlodzace,, na rysunku nie prziedlstatwione, ziapomnota którego od gazów wylotowych (wychodzacych z pod- grzewabzia 9) odbiiera sie reszte ciepllal i li- zywfa siie go do otrzymywania wtody cieplej, do suszenia ldb podobnych celów*. Przez ssiajnie tych prawie zupelnie ochlodzonych galzów, siprawmosc turbiny moze byc dalej jeszcze podwyzszona, podobnie jak zapo- moca urzadzen skraplajacych podniósl sie spralwnosc silnika parowego.W opisaJny sposób osilagal sie przede- wsizystlkiem chlodzenie wysoko obciazonych istotnych czesci turbiny, a poza tern, pomi- mawisizy niezlna)czmre straty promiieniowamia,, traci sie tylko stosunkowo male ilosci cie¬ pla w wodzie chlodzacej w chlodnicy po¬ sredniej 8 i cieplo gjaizów wydSychofwyeh, wychodzacych z podgrzewacza 9, dzd^ki czemu now&J turbina gaztowal pracuje z — 3 —sprawnoscia, równa w pwzyhlizeaiiu spraw- nasci dotychozias znanych silników ciepl¬ nych.Opisane urzadzenie moze byc upro¬ szczone w ten siposób, ze czesc powietrzna / turbiny moze byc pominieta, a wycho¬ dzace z plaszcza 10 'komory spalarnia pod- girzatoe, sprezone powietrze moze byc na¬ tychmiast wprowadzone do komory spala¬ nia. Sprawnosc w ten sposób uproszczoh mej turbiny jelst natomiast nieco mniejsza.Równiez czesci' powietrzna ii gazowa turbi¬ ny mqga byc zlaczone w jednym wfeniku, jak to jest przedstawione nai fig. 4, skut¬ kiem ozego osiega sie równiez uproszcze¬ nie w budowie, nile zmniejszajac prizytem sprawnosci w ponóiwinJanilu zi turbina o dwóch winnakalch. Przy zjalstosowaniu kilku stopni sprezania umieszcza siie nastepujace kolej¬ no stopnie w ten sposób, ze boczne cisnie¬ nia ma wirnik turbiny zno&zia sie wzajemnie.Gdly turbina jest jednowiencowia, to zasila sie ja powietrzem i gazem w ten sposób, zeby powstale przytem osiowe cisnienie przeciwdizilalalo jednostronnemu cisnieniu, wywolanemu loipatfcaimi sprezajacemi, zno¬ szac go zupelnie lub czesciowo. Dalsze uproszczenie moze byc tego rodzaju, ze preznosci w komorze spalania i innych cze¬ sciach, poddainych wysiokilm temperaturom, moga byc zmniejszone przez zastosowanie zamiast czterostopniowego sprezania, spre¬ zanie wedlug fiig. 3, lub fiig. 4, a wiec trzyl— lub jedtodistopniiowe.Jalsmem jest, ze silnik, pracujacy wedlug zupelnie mowych ziasaldi, musi posiadac rów- niez szereg nowych szczególów konstruk¬ cyjnych, zwlaszcza, gdy materjal, jak to ma miejsce w1, turbinach gazowych, musi odpowiadac najwyzszym wymaganiom.Ponizej przedstawione jest kilka wyko- nain konstrukcyjnych, odpowiednio przysto¬ sowanych db opisanego urzadzenia i cze¬ sciowa juz wypróbowanych.Donilosilie znaczenie ma odpowiednia bu¬ dowa; ltapa)tfciif która wedlug zalozenia win¬ na byc wykonania jako lopatka pusta. Fig. 5—1 przedstawiaja zlozona z dwu czesci 13 i 14 lopatke. Czesci te, wykonane z odpowiednich cienkich blach, laczone sa ze soba zalpomioca zaWalcoWania, sipaWanila lub w inny spiosób. Przekrój poprzeczny lo¬ patki próznej moze milec, stosownie do ce¬ lu, rózny ksztalt, jak i róznia wielkosc w poszczególnych miejscach lopatki. Lopatka, uwidoczniona naJ fig. 5, posiada np. od a do b zwykly ksztalt sierpowy o niezmien¬ nym przekroju poprzecznym, przedstawio¬ nym na fi|g. 6; u spodu natomiast pomie¬ dzy c i d — przekrój czworoboczny wedlug fig. 7. Na fig. 8 i' 9 przedstawione sa dwa inne wykonainia lopatek, a mianowicie z jedmegta kawalka blachy. Wedlug fig. 8 krawedzie podluzne 15 zlacza blach wypa¬ daja w martwym kacie kalnailu lopatkowe¬ go. Wedlug fig. 9 IkraWeidzile 16 wogóle nie podlegaja dzialaniu strumienia gazowego.Aby otrzymac lekkie lopatki i wieniec kola obciazyc mailem dodatkowem natezeniem odsrodkowem, nastepnie, aby otwór lopa¬ tek mial mozliwie duzy przekrój przelo¬ towy, silosuje sie bardzo cienka blache, gru¬ bosci paru dziesiatych czesci milimetra.Gdy punkt ciezkosci lopatki wolnej, wysta¬ jacej z kola, jest polozony ponad punktem ciezkosci umocowania;, powstajace z sily odsrodkowej naprezenia gnace nte wyste¬ puja wogóle w lopatkach. Nadlto natezenia, spowodowane przez sile Wskutek odchyla^ nia strumienia gazowego, wzglednie po¬ wietrznego, lub tez przez przyspieszenia mas przy zmianach ilosci obrotu, sa tak bardzo male, ze nie moga oddzialywac nie¬ korzystnie na lopatki. Mechanicznym od^ dziialywainiom strumienia gazowego, wizgi, powietrznego, na zlacza krawedziowe moznia zapobiec, umieszczajac zlajcza we¬ dlug fig. 8 lub 9.Prócz konstrukcji lopatek waznem jest równiez 'odpowiednie przytwierdzenie lopa¬ tek, poniewaz lopatki podlegaja dzialaniu sily odsrodkowej, która równa jest wielo- — 4 -tysiecznej wartosci ciezaru, a z drugiej stilony wolne przejscie powietrza przez wieniec wirnika ii prztez puste nózki lopatek nie moze byc utrudnione.Szczególowe bad&nia wykazaly, ze do¬ brze jest zagiac dolna krawedz lopatek i wzdluz, obwodu calego wlozyc pierscien z drutu/ Jak na fig. 10 i 11 uwidoczniono', spód atrzymiuje prositlokalfcny przekrój, Licz¬ ba 11 przedstawi ulozony pierscien dru- cilatoy, 18 — zagieta krawedz, gotowa do wlozenia.Lopatki zaopatrzone we wsikazatne za- koAczenie spodu, mogja byc w róztoy spo- $ab umooowalne w wSencu wirnika. Fig. 12— 15 i fig, 16-^20, przedstawila!)ai dto^ rózne tyyikcttainaiai. Wedlug fig. 12^—15 lopatki w&uwa sie zboku bez czesci posredtnich do wienca wirnika i prizyiwiterdizaJ sie osiowo bcicziia pokrywa'. Wedlug fijg. 14 wieniec 6 wirnika 2 galzowej czesci turbiny zaopatrzO!- ny jest np. w boczme wykroje 19, wykona¬ ne zapoimoca^freziowalnia, miedlzy któremi pozostaja wystepy 20. Lopatki 4, zalopa- trzfcne w prz&dlstiawiiiony ma fig. 10 i 11 prostokatny spód, dostosowane sa doklad- nie do wykrojów 19 ii wchodza zagieta kra¬ wedzia wezsziego boku do rowkai pierscie¬ niowego 21, Obiie krawedzie szerszych boków opieralja sile o nieruchomy spód wy¬ stepów 20. Wreszcie pokrywa 22, wyko¬ nalna jako pierscien calkowity i posiadaja¬ ca dla poniileszfczeniai czwartej zagietej kra¬ wedzi prostokata rowek pierscieniowy 23, zostaje zbeku przysrubowana) db wienca kola 6 ii zajpoibilegaJ odgieciu sie wystepów 20, zabezpieczajac równiez; llopialtki1 z: czwar¬ tej strony przed wypiadnieciem. W tych mciejscacbi gdzie siedza sruby przytwier- dzaijace, lopatki moga byc pominiete, a za- fniaist nich miedzy wymlenibneml wyste- pcumi 20 moze pOztoistac m&terjal wirnika.Do wyzszych naprezen odsrodkowych na!- dalje sie dobrze umocowanie, przedstawione na figv 16 do 20. W wykoniainto tern bocz¬ nej pokrywy niema, a lolpartkii sa pojedyn¬ czo wstawianie z zewnatrz 'do wpustki -i przytrzymywanie zibefcu wsumile|t!emi!.««$• scialmii posredniemu!. Fi|g. 16 uwidacznia przygotowana wpusitke ksztaltu odiwróoo- neij litery T, która jest wykon&ma np. w wiencu wirnika 6 powietrznej czesci turbi¬ ny /, Szczeliny 25 zabezpieczaja prtamib- niowy przeplyw sprezonego powietrza do otworu w lopatkach. Lopaltlke wstawia /sie z zewnatrz) db wpustki, a mianowicie, ustah wiJajac ja w ten sposób, ze spód swobodnie przechodzi przez zwezona szyjke wpustki.W jednem lub kilku miejscsalchi obwodlu zmaljduja sie bocztae otwory 26, które slu¬ za1 do wprowaidziania znajdujacych sie mie¬ dzy poSzczególnemi lojpatkalmi cziesci po¬ srednich. Czesci) posrednia, których dwa wykonania przedstawiaja fig, 17 £ 18, maja na celu utrzymywanie lopatek W pewnej okreslonej wzajemnej odleglosci, a prócz tego stworzenie mocnego oparcia dlal dol¬ nej czesci lopatek (fig. 10) ze wszystkich czterech stroni pnositoika|ta. Lopatki przy¬ legaja zatem nie do wienca! wirnika, lecz do czqs)ci posrednich, które w tym edu wyko¬ nane sa W ksztalcie U lub H wedlug fAg. 17 wzglednie 18. Zatem miedzy czesciami pesredniemi, t. j. w molejiscu 28 wzglejdhiie 30, przechodzi pusta lopatka Fiig. 19 uwi¬ dacznia przekrój przez wpustke, wypel¬ niona lopatkami.LewaJ polowa wpuisttkii przedstawia prze¬ krój przez: pusta lopatke, a prawa polbwa przekrój przed lopatka. Fig. 20 jest od¬ powiednim rzutem poziomym, a mianowi¬ cie, z leWej slkomy jako przekrój wzdluz e—/, z prawej zas strony jako widbk zgó- ry na wpuistke poi nisiunieciu cziesci posred¬ nich i lopatek.Zewnetrzny ksztalt lbpatlek jeisiti zwykly, znaJny juz z budowy turbin parowych; tak np. przedstafwilony nal fi&. 6 przekrój po¬ przeczny otrzymuje ksztalt sierpa- o wla- snlosciach oidirzutnych lub wyja|tkowo napo¬ rowych. Sposób pr&iey turbiny gaizowej mioze jednjafc wymalgalc zupelnie nowegoksztaltu lopatek. Gdy nip,;, jak przedsta¬ wiono na fig. 1—4» kolo turbinowe zaopa¬ trzone jest z obydwu stron w lopatki spre- zaijace 5, a sprezone powietrze musi byc przeprowadzone dalej przez puste lopatki /, kolo turbiny musi miec równiez diwa wience .lopatek. Korzystniej jest jednak stosowac ze wzgledu na uproszczona bu- dlowe jedno kolo o jeidnym wiencu. 0 ile w tym wypadku kolo turbiby jest zaopa¬ trzone w dwa wience, ai mitmo to zalety jedkioiwiencowego kolai maja byc zachowa¬ ne, moga miec zastosowanie konstrukcje wedlug fig. 21 do 24.Fig. 21 i 22 pnzedatalwilalja t. zw. podwój¬ na lopatke, która jest sdiatna posrednia 31 wewnatrz przedzielona na dwie równe lub rózane komory 32 i 33. Obie komory umozliwia!ja powietrzu wolne przejscie do kola 'kiferownabzego 7, przedstawionego na lig. 2. Umiocowanie podwójnej lopatki u- skuftecznaia sie wedlug fig. 19 z&pomoca czesci posrednich 34. Jak rzut poziomy (fig. 22) wskaJzuje, z punktu widzenia dlziai- latmia turbinowego chodzi tylko o jeden wileniec lopatek. Urzadzenie kierownicze miedzy obu polowami! 32 i 33 lopatki nie¬ ma tutaij znaczenia.Inna jest konstrukcja z zastosowalniem obojetnej lopaliki 35 wedliig fig. 23 i 24, która miimo dfwu rzedów wirnikowych lopa¬ tek nie tiraJci chiairafcteru jednowilentfowego kolal. Wychodzacy z pierwszego (.sklada¬ jacego sie z lopatek pustych) wienca wilr- nifecwegp 36 strumien galzu wzglednie po¬ wietrza jest dloprowaidlzalny nieruchoma kierownica 37 (fi|g. 24)i, której mozna rów¬ niez zaniechac, dlo wymienionych obojetnych lopatek 35. ObojetriaJ lopatka postawilo- na jest pod takim katem i posiada taki ksztalt, ze strumien, bez wywierania na nia najmniejszego cisnienia zwrotnego, prze¬ chodzi bez. dzialania obok niej. Mozna ja wiec porównac z wystawiona na1 wiaitr cho- rajgiewkaj.Lopaitkai pusta moze byc u góry róznie wykonana, zaleznie od celu zamierzonego.Nai fig. 25 do 28 przedstawiono kilka przy¬ kladów wykonania. Jak poprzedtaaio; 4 o- znaJoza znów lopatke turbiny, 7 — prze¬ strzen zbiorcza otaczajaca wirujaca czesc sprezariu!. Nal fig. 25 lopaitkai 4 jest prosto scieta. Moze ona w miejscu 31 dochodzic aiz do kola zbiorczego 7, lub tez, jak przy 38, zachodzic nieco w kolo kierownicze, o ile zachodzi] obawal przejscia* srodka1 na- pednego z kanalu turbinowego miedzyló- palkowego do kola zbiorczego 7, lub najod- wrót Fig. 26 przedstawia koniec lopatki 40 ograniczony dowolna krzywa. Moze byc np. korzystnem przy lopatce podwójnej, przedstawionej na fig. 21, wprowadzanie powietrza sprezomieg|o do kola zbiorczego 7 w sposób, podamy na fig. 26. Obie komory lopatek podwójnych maja tu przekroje róz¬ nej wielkosci. Poniewaz lopatka wchodzi nieco dta kola zbiorczego, nie zalchodza wilec, podobnie, jak przy wykonaniu 38 Wedlug fig. 25, straty przejsciowe. Kolo kierownicze jest równiez przedzielone scian¬ ka 39 na dwie komory. Dalsze wykonania przedstaiwil^ja fig. 27 i 28. W sposób sku¬ teczny unika sie strat przy przejsciu z ka¬ nalu gatziowego do kanalu powietrza spre¬ zoneigo i od*wrotniie przez zamkniecie, ka-r nalu lopatkowego zapomoca odgiecia w le¬ wo glówki lopatkowej 41. Odgieta w jed¬ na strone glówka moze lezec przed) lub za lopatka odtnosnie do kierunku biegu. Glów¬ ka moize byc tak wygieta w obydfwie stro¬ ny. Pomikiawlszy to, ze glówka 41 zapo¬ biega stratom przejsciowym, podobnie jak tasmy ochronne nal lopatkach turbiny par rowej, zmniejszaja sie równiez straty wen¬ tylacyjne.Uszczelnienie miedzy kanalem gazowym i kanalem! powietrza) sprezonego- przy wej- scito do kola zbiorczego 7 (fijg. 28) mozna osiagnac przez oisiJOwe 42 lub tez promie¬ niowe 43 Ostre wrabki n^ glowicach lo¬ patkowych. Uszczelniajace wrabki moga — 6 —byc umieszczone w razie potrzeby takze na nieruchlomieim kole zbibrczem 7.Obok lopatek wymaga równiez specjal¬ nej konstrukcji komora spalania. Przede- Wszyslkiem wysokosc tlemperaltury spalainia musii byc uregulowana' dla oiszcz^dlzieniiai lo¬ patek. Z korzyscia moze byc tu zastoso- walne zmalne urzadzenie regulujace, którego sposób dzialatiiia wyjaisnia filg. 29. Naczy¬ nie metalowe 44, napelnione powietrzem lub gagiem, zamkniete ze wszystkich stron, jest poddane regulcwej temperaturze. Za¬ leznie od zmiany temperatury wygina sie sprezynujace dtno 45 wiiecej lub tez mniej i wplywa zapomoca przenosnego mecha¬ nizmu drazkowego 46, 47, 48 nal narzady regulujacy doprowadzanie badz paliwa, badz tez powietrza do spalania.Komora spalania, jak ii intne czesci tur¬ biny, posiadajace wysoka temperature, podlega pewnemu nadcisnieniu. Gdy ma- terjail komory podlega temperaturom zaru czerwonego, to opainowialnie nadcisnienia po¬ woduje trudlnosci1, które jedlmak przez za¬ stosowanie konstrukcji, podainej na fig. 30, z latwoscia moznial usunac. Wewna|trz, w miejscu oizinaczonem 50 panuje iflp. cisnie¬ nie px i temperatura) spalarnia1. Wylozenie 51 ogniotrwalym maiterjalem sluzy do o- chrony scianki 52. Przez przestrzen prózna 53 miedzy plaJszczami 52 i 54 przeprowai- dza sie bedacy równiez pod cisnieniem p1 srodek chlodzacy. Goraca scianka 52 nile jest wiec poddania zadnemu nadcisnieniu.Natomiast scianka 54 posiada znacznie mniejsza temperature. O ile zachodzi po¬ trzeba, mozna zalpoimoca nastepnego pla¬ szcza] 56 urzadlzic druga przeisitrzen chlo¬ dzaca 55 z mniej wiecej tern samem ci¬ snieniem wewmetrznem plt Dopiero wiec zewnetrzny plaszcz, np. 56, poddatny jest nadcisnieniiu p±—p2, co juz nie nastrecza obaw.Jasnem jest, ze wszystkie czesci, pod¬ dane wyzszej lub zmiennej temperaturze, musza byc zbudowane z uwzglednieniem wydluzen l naprezen wskutek rozgrzania.Jak przytem nalezy postepowac, wynika z fig. 31 i 32, które przedstawiaja n!p. kolo zbiorcze 7. Na fig. 32 jest przedstawiony przekrój / — m przez fig. 31. Kolo zbior¬ cze, ulozonei w ksztalcie pierscienia dooko¬ la obracajacej sie czesci, jest zestawione z czterech np. polaczonych miedzy soba wy¬ cinków 57, 58, 59, 60. Walznemi sa wresz¬ cie powierzchnie chlodzace; aby straty promieniowania byly stale mai!et powierzch¬ nia! chlodzaca musi Zajmowac mozliwie najmniejsza przestrzen. W wykonamiu we¬ dlug fig. 33 i 34 osiaga sie jak najmniej¬ sze zapotrzebowalnie przestrzeni, gdy kon¬ ce rur 62 sa szesciokatne, a rury sa usta- wilone rzedami i zapomoca spawania lub w podobny sposób ze soba polaczone. Wy¬ konanie specjalnej sciainy sitowej:, jak to jest zawsze potrzebne przy osadzatnych ru¬ rach, staje sie zbedne przy tej konstrukcji. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Turbina gaizowia, znamienna tern, ze sklada sie z czesci) gazowej i czesci po¬ wietrznej. 2. Turbina gazowa wedlug zastrz* 1, znamienna tern, ze powietrze, przeznaczo¬ ne do chlodlzeniJaJ, jest jednotetopniowo lub pajrostopniowo sprezane w wirniku turbiny (fig. 1 i 4). 3. Turbina gazowa wedlug zastrz. 1 i 2, znamienna tern, ze przez wlasciwe roz- miesizczenie stopni sprezania oraz dysz, dlpprowaldzaljacych srodek n&ipedny, osia¬ gal sie zupelne lub przyblizone wyrówna¬ nie nacisków osiowych. 4. Turbina galzawa wedlug ziasifrz. 1 i 3, znalmietnnJa tfemj, ze wytworzony prfcy spa¬ laniu nadimiar cileplaj oddany jest sprezo¬ nemu powietrzu (filg. 2, podgrzewacz 10). 5. Turbina gazowa wedlug zaistrz. 1— 3, znamilennial tern, ze sprezone powietrze pfzy mozlilwem wykorzystaniu calej ilosci ciepla w stanie ptodgrzianym zostaje dopro¬ wadzane do komory spalania (fig. 2). — 7 —Ó. Turbina gafcowa wedlug zastrz. 1— 4, znamienna,tern, ze sprezone i patem sil¬ nie ogrzane powietrze wykonywal prape w oddzielnym stopniu (1) zalniim przejdzie do komory fspalamiia (11), 7. Turibilnia gazowa wedlug zaistrz. 1, 2 i 3, znamiienna tern, ze dla stopnia powietrz¬ nego uzywa siie oddzielnego witrnliikaJ (fig. 1—3). 8. Turibina gaizowa wedlug zaistrz. 1, 2 i 5, znamienna tern,, ze czesc powietrzna i ga^owiaj posiadaja wspólny wirnik (fig. 4). 9. TurbSba g«izicwa wedlug za&trz. 1 i 2, znamienna tern, ze puste lopatki (fig. 5) skladaja sie z dwóch ctzesci (13, 14), które sa zlaczone przez zawalcowamie,, spaw&nie lub lutowanie. 10. Turbina gaizowa) wedlug, zaktrz;. 1 i 2, znamienna tern, ze pusta lopatka spo- rizajdzloina jest z jednego kawalka cienkiej, wysokowiairtosdlowej blachy stalowej (fig. 8,9). 11. Turbiba gazowa wedltig zaisitrz. 1, 2, 8 i 9, znatmienna tem, ze przestrzen pu¬ sta w lopatce jest przedzielona scianka pcidluzna (16) na dwie dowolnie wielkie komory (fi|g. 9). 12. Turbina gatowa wedlug zastrz. 1, 2, 8, 9 i 11, znamienna1 tern, ze nózka lo¬ patki zaopatrzona jest w pierscien, utworzo¬ ny przez zagiecie krawedizil lopajtki (17, 18) (fifc. 10 i 11). 13. Turbina gazowa wedlug zastirz. 1 i 2f znamienna* tein, ze pusta lopatka u- chwycoma jesti na calym obwodzile przez znaj dujace siie bioczne wystepy wirnika (20) i przez; wpusitlki (21, 23) w wirniku i, w pierscieniu pokrywajacym (22) (fig, 12— 15). 14. Turbina gazowa wedlug aastnz/1 i 2, znatoiienna tern, ze lopatki! wsadzane sa osiowo do zamikniietej wpustki (24) ksztaltu litery T i) przytrzymywiane sa czesciami polsredniiemii (27 lub 29) ksztaltu U lub H, wprowajdizanemi przez boczne otwory (26), (fig. 16^20), 15. Turbina gazowa wedlug zastrz. 1, 2 i 10, znamienna zastosowaniem podwój¬ nych lopatek dlal obustronnie doprowadzo¬ nego do wimilka powietrza chlodzacego, w tym celu, aby zalcholwac zalety jedmiowiien- cowego wirnika (fig. 21, 22). 16. Turbina gaizowa wedlug ziaslrz. 1 i 2, znalmiienna zastosowatnifem obojetneglo rzedu lopatek (35) dla osiiagniecia1 jeszcze jednego -stopnia sprezania, przyczem turbi- nal pozostaje co do dzialania jednowienco- wa (fig. 23 i 24). 17. Turbina gazowa wedlug zaistrz. 1 i 2, znamiienna tern, ze glówki lopatek sa sciete prosito (filg. 25) albo tez wedlug krzy¬ wiej " (fig. 26) i ziacbodza nieco dlo ikadnalu zbiorczego. 18. Turbina gazowa wedlug zastirz;, 1 i 2; znamienna tern, ze wolna przestrzen miedzy lopatkami jesti zamknieta przez rozsizerzenile glówek lopatkowych (fig. 24). 19. Turbina gazowa wedlug zaistrz,. 1 i 2, znamienniai tern, ze lopatki albo kolo zbiorcze zalopatrzone sa w promieniowe lub osiowe oisitre ziabki uszczelniajace, które stwarzaja uszczelnienie miedzy przestrze- ntia zbiorcza i przestrzenia gazów zasilaja¬ cych, wzglednie przestrzenia powietrza na- pednego (filg. 27, 28). 20. Turbina gaizowa Wedlug zastirz. 1 i 2, znamienna tern, ze temperatury regu¬ lowane sa samoczynnie (fig. 29). 21. Turlbina gaiziowa wedlug zaistrz, 1 i 2, znaimlennal tem,. ze czesci, narazone na temperature zairu, podlegaja na powilerzch- niajch wewnetrznych i zewnetrznych mniej wiecej tym samym jednostkowym cisnie¬ niom (fig. 30). 22. Turbina gazowa wedlug zastrz. 1 i 2, znamienna tern, ze rury podgrzewacza nnaja zakonczenia iSizescilokattie, któremi sa spojone (fig. 33, 34). Chriistian Lorenzen. Zastepca: M. Kryzan, rzecznik patentowy.Do opisu patentowego Nr 3316. Ark. 4 f'9-34. Druk L. Boguslawskiego, Wartiawa,1 -. * 1 ««% ^ rc 1 V Do opisu patentowego Nr 3316. Ark. i.Do opisu patentowego Nr 3316. Ark. 3. 321 **?2 i r lyp mi F/$r.23. "i* fTf.24. imm tpm P7 35. WPP\ 7 rif.tr-ft? 6 r&8 F/&7. r,&$ J)o opisu patentowego Nr 3316. Ark.
2. FjgJO. f2gj3* 27 ftffJ? .29 F'$4%- & l2fl C51 28 30 PL
PL3316A 1922-01-23 Turbina gazowa. PL3316B1 (pl)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL3316B1 true PL3316B1 (pl) 1925-12-31

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3824324B2 (ja) 冷却式プラットホームを備えたガスタービン翼
US6220817B1 (en) AFT flowing multi-tier airfoil cooling circuit
JP3811502B2 (ja) 冷却式プラットホームを備えたガスタービン翼
US6200087B1 (en) Pressure compensated turbine nozzle
ES2273648T3 (es) Refrigeracion de una banda de un segmento de la tobera de una turbina.
EP1008724B1 (en) Gas turbine engine airfoil
US6099252A (en) Axial serpentine cooled airfoil
EP0543627B1 (en) Integrated steam/air cooling system for gas turbines
KR100569765B1 (ko) 터빈블레이드
US5609466A (en) Gas turbine vane with a cooled inner shroud
US6270317B1 (en) Turbine nozzle with sloped film cooling
US6890153B2 (en) Castellated turbine airfoil
KR100534812B1 (ko) 터빈 베인 세그먼트
US5352091A (en) Gas turbine airfoil
US20020028140A1 (en) Cooling circuit for and method of cooling a gas turbine bucket
US5496151A (en) Cooled turbine blade
JP4251772B2 (ja) ガスタービンの蒸気冷却型静翼
JPH11132003A (ja) ガスタービンのタービン羽根
JPH06257405A (ja) タービン
US20050172634A1 (en) Gas turbine and associated cooling method
US8511990B2 (en) Cooling hole exits for a turbine bucket tip shroud
US5545002A (en) Stator vane mounting platform
US6874992B2 (en) Gas turbine engine aerofoil
CN110494628A (zh) 具有与冲击平台冷却相集成的翼型部冷却的涡轮机转子叶片
PL3316B1 (pl) Turbina gazowa.