Способ работы турбины внутреннего горения

 

Класс 46f, 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ8У

Зарегиетрировано в Отделе иаобретений Госплана при CHE СССР

И. И. Власов.

Способ работы турбины внутреннего горения.

Заявлено 9 яоября 1939 го а в ЯКЭП за ¹ 27399.

Опублгякоайно 31 мая 1941 года.

Предлагается способ работы турбины внутреннего горения, рабочий цикл которой состоит в основном из двух изотерм — изотермы сжа-тия воздуха при минимальной возможной температуре и изотер мы расширения рабочей среды при максимально возможной температуре.

Предел температуры сжатия обу-, словливается имеющимся в распо- ряжении холодным источником, например, температурой охлаждающей воды.

Максимальная температура расширения рабочей среды возможна при коэфициенте избытка воздуха, равном 1, Предлагаемый способ дает возможность максимального использования энергии сжатого воздуха.

При этом способе, для проведения процесса догорания газов на рабочих лопатках турбины, степень полноты горения топлива в камере горения регулируется путем изменения объема камеры.

На чертеже фиг. 1 изображает схему охлаждения воздуха при предлагаемом способе работы турбины внутреннего горения, фиг. 2 -— схему камеры горения турбины.

Турбина — реактивная с охлаждением водой всех мест, подверженных действию высоких температур.

Сжатие воздуха происходит в многоступенчатом центробежном компрессоре. Воздух из промежуточных ступеней компрессора отводится в обычный цилиндрический вертикальный бак 1 с водой (фиг. 1). Конец отводящей трубы 2, заполненный изогнутыми стеклянными или металлическими тонкостенными трубками 3, опущен в воду на такую глубину, чтобы при прохождении пузырьков воздуха вверх через слой воды последний охладился приблизительно до температуры холодной воды в баке. Постоянство уровня воды в баке получается благодаря наличию переливной трубы, имеющей петлю для гидравлического затвора, необходимого для создания сифона.

Расход энергии на прокатку центробежным насосом 4 воды через поверхностный холодильник 5 незначителен, так как энергия при этом тратится только на преодоление вредных сопротивлений.

Для получения изотермы расширения сжигание топлива происходит

60112

Отв. редактор П. В. Никитин

Тип, «Сов. печ.». М 71286. Зак. % 4283 — 575 Цека 35 коп.

Госйлаииздат при небольшом избытке воздуха. Во избежание получения слишком высоких температур горения камера горения устроена таким образом, ) что ее активный объем, по жела-, нию, может быть изменен. Дости- гается это изменением положения форсунки б относительно соплового алпарата 7. Форсунка снабжена отражательным щитом 8 и при вдвигании форсунки вглубь уменьшается объем топочного пространства, т. е. создаются такие условия, при которых топливо будет сгорать неполностью и, как следствие, разовьет невысокую температуру. Этому будет способствовать наличие небольшого избытка воздуха, подаваемого, по трубам 9. Проточная часть турбины восполнит недостающий объем топочного пространства. Горение будет продолжаться при трансфо -

P мации тепла в механическую работу на рабочих лопатках турбины. Для того, чтобы рабочие лопатки не под-! вергались действию более высокой температуры в сравнении с лопат-, ками направляющих аппаратов, тур- бина делается реактивной, т. е. рас- I ширение газа производится и на ра-бочих лопатках. Проточную часть турбины можно уподобить соплу, в котором скорость и температура остаются неизменными благодаря отдаче избытка энергии на вал турбины. Воду для охлаждения рабочих лопаток подводят через пустотелый вал. Рабочие лопатки и лопатки направляющих аппаратов полые, причем внутренняя поверхность, омываемая водой, подобрана с таким расчетом, чтобы металл нагревался до максимально допусти»ой температуры.

Предмет изобретения.

Способ работы турбины внутреннего горения с изотермическим процессом расширения рабочей среды и с изотермическим сжатием воздуха, отличающийся тем, что, с целью проведения процессов догорания газов на рабочих лопатках турбины, степень полноты горения топлива в камере горения регулируют, изменяя объем этой камеры.