PL43272B1 - - Google Patents

Description

-Opublikowano dnia BI pazdziernika 1960 r.S WSB8 *£ iv i 31 o \~\ q i a fOtS*a£J *I£CZ¥POSPGLIT£J LUDOWEJ OfJS PATENTOWY Mc 43272 KI. 46 f, /o TEB Entujicklungsbau ?irna*) Jttrna n/Elba, Niemiecka Republika Demokratyczna Urzadzenie do regulacji temperatury przeplywajacych czynników gazowych Patent trwa od dnia 27 sierpnia 1958 r.Wynalazek dotyczy urzadzenia do regulacji temperatury przeplywajacych czynników ga¬ zowych, \w szczególnosci do regulowania tem¬ peratury gazu w 4romorach spalania turbin fazowych. , W urzadzeniu zawierajacym turbine gazo¬ wa powietrze wtlaczane i sprezane za ipomeca sprezarki (ogrzewa sie, jak wiadomo, mniej lub ^wiecej przez bezposrednie lub posrednie -spalanie paliwa, a nastepnie energia tego ga¬ zu pednego zostaje przetwarzana w turbinie lu% dyszy suwnej na prace mechaniczna. Zna¬ ne sa równiez urzadzenia, w których jKwie- *trze jest sprezane przez spietrzanie.Do uzyskania jak najwiekszej mocy i opla¬ calnosci jest pozadane, aby temperatura ga¬ zów pednych byla jak najwieksza. Powiek¬ szanie "temperatury jest jednak ograniczone przez zastosowanie do budowy tych urzadzen *) Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze twórca wynalazku jest Paul Jacob. odpowiednich tworzyw, szczególnie do budo¬ wy turbin; istnieje jednak dazenie do moz¬ liwie wysokiego wykorzystania dopuszczal¬ nych naprezen.W turbinie gazowej ciezar niezbednego po¬ wietrza jest zalezny w znacznym stopniu od zewnetrznych warunków ruchu, wskutek oze^- go do uzyskania maksymalnie dopuszczalnej temperatury gazów pednych temperatura do¬ prowadzania ciepla powinna byc zmieniana w szerokich granicach, przy czym im bardziej jest wykorzystane tworzywo, tym dokladniej powinna byc utrzymana temperatura gazów pednych przy doprowadzaniu ciepla. Dotyczy to nie tylko ustalonych stanów ruchu, lecz równiez i procesów przejsciowych.Do uproszczenia obslugi i zapewnienia do¬ puszczalnych temperatur stosuje sie na ogól regulatory automatyczne. Znane dotychczas regulacje polegaja najczesciej na bezposred¬ nim dzialaniu temperatur, czyli tzw. sterowa¬ niu. Wyzyskuje sie przy tym wielkosci daja-V ce sie latwo mierzyc, jak mp. temperature i cisnienie atmosferyczne, predkosc, liczbe obrotów itd. Ilosc paliwa lub cieplo doprowa¬ dza sie wedlug praw, wyznaczonych ha dro¬ dze obliczen. Urzadzenia takie sa najczesciej duzych rozmiarów, sa skomplikowane i hie reguluja z wymagana dokladnoscia tempera¬ tury gazów pednych, zwlaszcza przy procesach przejsciowych.Dalsze rozwiniecie i zwiekszenie mocy tur¬ bin gazowych wymaga wiekszej dokladnosci dzialania regulatorów pod wzgledem utrzyma¬ nia mafcsymalnei temperatury.Znane juz jest stosowanie czujników do kontroli i nadzorowania temperatury, w któ¬ rych jest wykorzystana rózna rozszerzalnosc odpowiednio dobranych tworzyw. Zjawisko to jest wykorzystane najczesciej do pomiaru tem¬ peratury, np. w przypadku termometru rtecio¬ wego lub plynowego, termometru dzialajacego ua zasadzie cisnienia pary itd.Trudnosc zastosowania takich przyrzadów kontrolnych w turbinach gazowych polega na tym, ze przede wszystkimi musi byc utworzo¬ na srednia wartosc pola temperatur, a po wtóre wskazywanie temperatury powinno od¬ bywac sie dostatecznie szybko, aby uniknac nawet krótkotrwalych przekroczen tempera¬ tury maksymalnej.Trudnosci tych unika »sie wedlug wynalazku w ten sposób, ze przy wykorzystaniu predkos¬ ci plynacych goracych gazów kieruje sie stru¬ mien poprzeczny na przyrzad pomiarowy, sta¬ nowiacy narzad rozszerzalny, utworzony z cienkich drucików, przy czym na podstawie rozszerzania sie tego narzadu, w porównaniu z narzadem o praktycznie stalej podstawie pomiarowej, najlepiej z kwarcu, otrzymuje sie miare wzgledna stanu temperatury. Wyzysku¬ je sie przy tyim znane skadinad zjawisko, po¬ legajace na tym, ze wspólczynnik przechodze¬ nia ciepla w cienkich drutach, umieszczonych w poprzek stnimienia jest duzy. Srednice dru¬ tu .pomiarowego dobiera sie w zaleznosci od wymaganej predkosci wskazywania.Przy pomocy takiego czujnika mozliwe jest zastosowanie czysto temperaturowej regulacji turbin gazowych, a wiec urzadzenia pracuja¬ cego samoczynnie i regulujacego bezposrednio ilosc paliwa lub doplyw ciepla, w zaleznosci od temperatury w koncu spalania.Znane urzadzenie sluzace do pomiaru tempe¬ ratury a zaopatrzone w druty lub tasmy rozsze¬ rzalne pod wplywem ciepla pracuje, w przeci¬ wienstwie do niniejszego wynalazku, nie z prak¬ tycznie stalym odcinkiem pomiarowym, lecz z odcinkiem pomiarowym, skompemsowanym w swych punktach koncowych. Takie urzadze¬ nie nie nadaje sie jednak do regulacji tempe¬ ratur wedlug wynalazku, a' zwlaszcza do re¬ gulacji temperatury gazu w komorach spala¬ nia turbin gazowych.Wynalazek jest tytulem przykladu wyjasnio¬ ny na schematycznym rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój podluzny urzadze¬ nia wedlug wynalazku, a fig. 2 — jego prze¬ krój poprzeczny wzdluz linii A—B na fig. 1.Na koncu pierscieniowej komory spalania l silnika strumieniowego 2, tuz przed lopat¬ kami kierowniczymi 3 turbiny, jest umiesz¬ czony cienki drucik pomiarowy 4, jako cieciwa napieta za pomoca sprezyny 5. Jako oprawa drucika sluzy równolegly do niego pret kwar¬ cowy. Dla zwiekszenia drogi czynnej na su¬ waku sterujacym 7 regulatora calkujacego znajduje sie przekladnia dzwigniowa.Aby zapobiec niepozadanemu zwisaniu dru¬ tu pomiarowego na skutek oporu strumienia, drut moze byc podparty na precie kwarcowym w krótszych odstepach. Ponadto do uzyskania wystarczajaco duzej sily przestawiania za¬ miast drutu mozna umiescic równolegle kil¬ ka drucików. Drucik pomiarowy moze byc równiez zalozony w calym obszarze komory spalania w postaci wieloboku z odpowiednimi urzadzeniami odchylajacymi.Przy zastosowaniu pojedynczych komór spalania, kazda komore mozna zaopatrzyc w urzadzenia pomiarowe wedlug wynalazku, przy czym korzystnie jest wyzyskac tylko jedno urzadzenie do regulacji ilosci paliwa, natomiast pozostale moga sluzyc jako urzadzenia kon¬ trolne lub nadzorcze, mp. w powiazaniu z elek¬ trycznie sterowanym regulatorem bezpieczen¬ stwa.Urzadzenie pomiarowe wedlug wynalazku o dowolnej malej bezwladnosci moze byc z po¬ wodzeniem stosowane we wszystkich tych przypadkach, w których chodzi o pomiar i regulacje temperatury plynacego czynnika. PL

Claims (1)

1. Zastrzelenie patentowe Urzadzenie do regulacji temperatury prze* plywajacych czynników gazowych, a zwlasz- - 2 -cza do regulacji temperatury w komorach spa¬ lania turbin gazowych, w których zastosowa¬ ny jest przyrzad pomiarowy wykonany z cien¬ kich drutów, dzialajacy na zasadzie dylatome¬ trycznej, znamienny tym, ze stanowiacy ten przyrzad bardzo cienki drut (lub druty, znaj¬ dujace sie na koncu komory spalania) jest umieszczony poprzecznie do kierunku strumie¬ nia i polaczony bezposrednio z przyrzadem regulacyjnym do doplywu ciepla, wskutek czego zmniejszone jest do minimum opóznie¬ nie miedzy dzialaniem regulacyjnym, przeje- ciem tego dzialania przez drut pomiarowy i nowa regulacja. VEB Entwicklungsbau Pirna Zastepca: inz. Józef Felkner rzecznik patentowy 2 4 |AJ 6 4 F„, 4 878. RSW „Prasa", Kielce PL