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Turbinenanlage flir Dampf oder Gas.
Es wird in der modernen Turbinentechnik danach gestrebt, mit ein und derselben Anlage so hohe Leistungen wie möglich zu erzielen. Damit eine solche Anlage nicht zu gross werde, und da es nun-
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Dampf von sowohl hohem Druck als auch hoher Temperatur bauen zu können.
Die bisher vorgeschlagenen Turbinenanlagen wiesen eine recht umständliche Bauart auf und ihre Herstellung war kostspielig.
Es wurde bereits früher vorgeschlagen, an jeder Seite einer radial beaufschlagten LjungströmTurbine mit gegenläufigen Rädern eine Axialturbine anzuordnen, wobei jedoch diese Axialturbinen aus verschiedenen Gründen mittels eines Wechselgetriebes mit den Wellen der Radialturbine verbunden wurden. Die Radialturbine bildete dabei den Niederdruckteil der Anlage und die Axialturbine, die parallel oder in Reihe geschaltet werden konnten, bildeten den Hochdruekteil. Durch Anordnung der Wechselgetriebe und ferner durch die notwendige beiderseitige Lagerung der Axialturbine entstand jedoch eine umständliche und kostspielige Bauart.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine ähnliche Anlage für Dampf oder Gas, indem auch hier der Niederdruckteil durch eine in einem selbständigen Turbinengehäuse angebrachte Radialturbine mit gegenläufigen Turbinenscheiben gebildet ist, und besteht darin, dass der Hochdruckteil aus einer oder mehreren in besonderen Turbinengehäusen angebrachten, einfach rotierenden Radialturbinen gebildet wird.
Da diese Radialturbinen direkt und fliegend auf den Wellen der Niederdruckturbine angebracht werden können, kann man durch Weglassen der Wechselgetriebe und Herabminderung der Lagerstellen eine äusserst einfache Anlage schaffen.
Weitere die Erfindung kennzeichnende Merkmale werden an Hand der Zeichnung beschrieben.
In der Zeichnung ist eine Turbinenanlage nach der Erfindung teilweise im Schnitt dargestellt.
Es bezeichnen 1 und 2 zwei sich in entgegengesetzter Richtung drehende Turbinenwellen. Die Welle 1, die bei 3 und 4 gelagert ist, trägt teils einen elektrischen Generator 5 und teils eine aus mehreren Teilen zusammengesetzte, schaufeltragende Turbinenscheibe, die zu einer radialen Doppelumlaufturbine 6 bereits bekannter Art gehört. Die Welle 1 trägt am andern Ende eine Radialturbine 7, wobei die Welle oder deren Verlängerung ausserdem bei 8 gelagert werden kann. Die Welle 2, die bei 9 und 9a gelagert ist, trägt einen anderen elektrischen Generator 10 sowie die zweite Turbinenscheibe der Doppelumlaufturbine 6. Ausserdem trägt die Welle 2 oder die Verlängerung derselben eine Radialturbine 11, wobei die Welle auch zweckmässig bei 12 gelagert ist.
Die Radialturbinen 7 und 11 sind in der beschriebenen Ausführungsform Hochdruekturbinen oder eine Hochdruck-und eine Mitteldruckturbine und werden im letzteren Falle zweckmässig in der Richtung des Dampfstroms nacheinander gekuppelt. Der Dampf strömt somit von dem Dampfregler oder Anlasser 13 durch die Rohrleitung 14, wobei der Dampf axial in die Turbine 7 einströmt und radial durch das einfachrotierende Schaufelsystem austritt. Der Dampf-
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Rohrleitung 16 in Verbindung. Die Turbine 11 ist ebenfalls eine einfachrotierende Radialturbine und ist mit einem schneckenförmigen Auslass 17 versehen, der mit der Rohrleitung 19 in Verbindung steht, durch welche die Doppelumlaufturbine 6 in gewöhnlicher Weise Dampf erhält.
Von der Niederdruckturbine 6 wird der Abdampf einem in der Zeichnung nicht dargestellten Kondensator zugeführt.
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Die beiden Hochdruckturbinen, die in diesem Falle in Reihe geschaltet sind, können auch parallel geschaltet werden, in welchem Falle die Auslässe der beiden Turbinen mit dem Zuleitungsteil der Nieder- druckturbine in Verbindung stehen. Diese Hochdruckturbinen sind in der Hauptsache in gleicher Weise ausgeführt. Der Dampf für z. B. die in einem selbständigen Gehäuse angebrachte Turbine 11 tritt in
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das in bekannter Weise ausgeführt ist, z. B. wie in einer Ljungström-Turbine, d. h. jede Schaufel ist mit ihrer Turbinenscheibe gelenkig verbunden, wobei jedoch in diesem Falle, weil die Radialturbine nur einfach umlaufend ist, jeder zweite Schaufelring an der Stirnwand oder dem Deckel 22 des Turbinengehäuses befestigt ist.
Da das Schaufelsystem für verschiedene Temperaturen nachgiebig ausgeführt ist,
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erzielt wird. Da diese Turbine auf derselben Welle sitzt wie die eine Turbinenscheibe der Niederdruckturbine 6, entbehrt die Turbine 11 einer ausgleichende Labyrinthdichtung auf der vom Schaufelsystem
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Labyrinthdichtungen der Niederdruckturbine geschehen.
Eine Radialturbine der beschriebenen Art kann für dieselbe Drehzahl bemessen werden wie die Niederdruckturbine 6, ohne dass besondere Nachteile dadurch entstehen. Daher kann die Turbine 11 auf derselben Welle wie die Turbine 6 angeordnet-werden, weshalb ein Zahnradgetriebe überflüssig wird und eine Herabsetzung des Wirkungsgrades durch ein Getriebe vermieden wird. Die Dampfreibungsverluste, die in der Turbine entstehen, werden durch Wiedererhitzung des die Turbine verlassenden Dampfes wiedergewonnen und kommen somit der folgenden Turbine, in der Richtung des Dampfstromes gerechnet, zugute.
Im Gegensatz zu Axialturbine können Radialturbinen ohne geteiltes Schaufelsystem oder geteiltes Turbinengehäuse gebaut werden, wodurch es ermöglicht wird, Anlagen für besonders hohen Anfangsdruck herzustellen. Radialturbinen ermöglichen ferner geeignete Verbindungen mit andern zur Anlage gehörenden Turbinen, da sowohl das Einströmen als auch das Ausströmen des Dampfes ohne oder mit sehr geringen Winkelveränderungen erfolgt, wodurch die Verluste möglichst niedrig gehalten werden.
Eine Turbinenanlage nach der hier beschriebenen Ausführungsform wird also sehr einfach, da die besten Bauregeln für sowohl das Schaufelsystem als auch für das umgebende Gehäuse und die Dampfleitungen Verwendung finden können.
Die Erfindung ist nicht auf solche Anlagen beschränkt, bei welchen die Hochdruekturbinen auf denselben Wellen wie die beiden Turbinenseheiben der Niederdruckturbine angebracht sind ; sie ermöglicht aber diese Bauart, durch welche vereinfachte Anlagen erzielt werden. Ferner erhält man ein Ausgleichsystem zwischen den verschiedenen Turbinenscheiben, was nur dann möglich ist, wenn Radialturbinen nach der Erfindung miteinander verbunden werden. In gewissen Ausführungsformen kann der Hochdruekteil aus nur einer auf der einen Welle der Niederdruckturbine angebrachten, einfach umlaufenden Radialturbine bestehen. Es können aber auch auf derselben Welle zwei einfach umlaufende Radialturbinen angebracht werden.
Mehrere Ausführungsformen lassen sich im Bereich der Erfindung denken : z. B. ist die Erfindung nicht davon abhängig, ob die Anlage auch für Anzapf-oder Mehrdruck angeordnet ist.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Turbinenanlage für Dampf oder Gas mit einem Hochdruck-und einem Niederdruckteil, bei der der Niederdruckteil aus einer in einem selbständigen Turbinengehäuse angebrachten Radialturbine mit in entgegengesetzter Riehtung sieh drehenden Turbinenscheiben besteht, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochdruckteil aus einem oder mehreren in besonderen Turbinengehäusen angebrachten, einfachen Radialturbinen besteht.