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Österreichische PATENTSCHRIFT Nr. 16751.
GESELLSCHAFT ZUR EINFÜHRUNG VON ERFINDUNGEN
MIT BESCHRÄNKTER HAFTUNG IN BERLIN.
Beaufschlagungsvorrichtung für Dampfturbinen mit verschiedenen Umlaufszahlen.
Für viele Betriebe, beispielsweise für Schiffsmaschinen, Pumpenantrieb etc. ist häufig eine Änderung der Tourenzahlen erforderlich. Wird als Betriebsmaschine eine Dampfturbine benutzt, so ergeben sich durch die Änderung der Umlaufszahlen erhebliche Unzuträglichkeiten, da die Beaufschlagungsdüsen bezüglich ihrer Neigungswinkel zum Rade für eine ganz bestimmte Tourenzahl bestimmt sind ; es treten ganz erhebliche Stossverluste auf, sobald das Turbinenrad eine veränderte Tourenzahl annehmen soll, da die Einströmungswinkel der Düsen für diese Tourenzahl nicht geeignet sind. Es besteht ein bestimmter Zusammenhang zwischen Dampfgeschwindigkeit, Radumfangsgeschwindigkeit und Mündungswinkel der Düsen bezw. Einlaufwinkel der Radschaufeln. Diese Verhältnisse sind durch das Geschwindigkeitsdiagrainjn genau festgelegt.
Die erwähnten Stossverluste sollen gemäss der vorliegenden Erfindung vermieden werden dadurch, drss für das Turbinenrad verschiedene Beaufschlagungsvorrichtungen angeordnet werden, bei welchen die Einströmungswinkel der Düsen den verschiedenen Umfangsgeschwindigkeiten des Rades entsprechend verschieden gross sind. Bei partiell beaufschlagten Turbinen ist das in besonders einfacher Weise auszuführen, indem man den ganzen Radumfang für die Verteilung der verschiedenen Umfangsgeschwindigkeiten entsprechenden Düsen zur Verfügung hat. In vielen Fällen wird es ohne weiteres möglich sein, für zwei oder drei Gesehwindigkeitsstufen sämtliche Düsen in einem Kreise anzuordnen und für die einzelnen zusammengehörigen Düsen verschiedene Dampfzuführungskammern anzuwenden.
Eventuell kann sich auch die Anordnung der verschiedenen Düsengruppen nach verschiedenen Kreisen als notwendig herausstellen.
Ein einfaches Ausführungsbeispiel ist auf der Zeichnung in Fig. 1 für ein LavalTurbinenrad angedeutet. Der Radumfang ist ebenso wie die Beaufschlagungsvorrichtung in abgewickelter Darstellung zur Ansicht gebracht. Es sind bei dem Beispiel drei Geschwindigkeitsstufen angenommen. Neben dem Radkranz a befinden sich die Düsen, welche
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Die Verhältnisse der einzelnen Düsengruppen sind ersichtlich aus den Geschwindigkeitsdiagrammen, die in den Fig. 2 bis 4 angegeben sind. Es ist überall je eine Schaufel a angedeutet, neben welcher eine zugehörige Düse b dargestellt ist. Die absolute Eintrittsgeschwindigkeit ist überall F= 980 tn. Die Umfangsgeschwindigkeit ist für die Diagramme der Fig. 2 bis 4 entsprechend V2 = 350 m, V3 = 250 m, V4 = 175 m. Es ergeben sich relative Eintrittsgeschwindigkeiten : C2 = 675"', Cg == 750 M, C == 830 tM. Die verschiedenen Düsenneigungswinkel ergeben sich dann zu 240, 280 und 300 30'. Die vorstehend erläuterten Verhältnisse entsprechen Umdrehungen von bezw. 3000,2200 und 1500 Touren.
Die angeführten Beispiele beziehen sich auf ziemlich erhebliche Verschiedenheiten in den Umdrehungszahlen, bei welchen die Stossverluste entsprechend gross werden würden. Für ziemlich nahe aneinander liegende Tourenzahlen kann allenfalls von der Ausbildung ver-
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schledener Düseneinlaufwinkel Abstand genommen werden. Selbstverständlich können aber auch verschiedene Einlaufwinkel angeordnet werden, wenn es sich auch nur um wenig verschiedene Umlaufszahlen handelt.