<Desc/Clms Page number 1>
Verbund-Dampfturbine.
Der Gegenstand der Erfindung betrifft eine Turbine, welche sowohl durch gespannten Dampf, als auch durch ein beliebiges, unter hohem Druck stehendes Gas betrieben werden kann. Die Turbine ist eine Radialturbine mit einem Laufrad mit zweierlei Schaufelungen, welche derart gebaut sind, dass die in dem Dampfe enthaltene lebendige Kraft in möglichst vollkommener Weise abgegeben und dadurch eine hohe Dampfökonomie bei einer konstanten und verhältnismässig geringen Umfangsgeschwindigkeit erzielt wird.
Dies wird dadurch erreicht, dass mittelst besonders geformter Leitdüsen, in welchen allmählich eine Spannungsverminderung des strömenden Dampfes erzielt wird, der Dampf zunächst in bekannter Weise mehrmals von entgegengesetzten Richtungen durch die eine Hochspannungsl1älfte des Schaufelrades durchgeführt wird, wobei der Dampf bei jedem derartigen Durchtritt einen Teil seiner Energie an das Laufrad abgibt, unter ständiger. Vergrösserung des Dampf- leitungsquerschnittes, um schliesslich der zweiten Hälfte des Schaufelrades, welche mit einer anderen, den geänderten Dampfspannungen angepassten Verschaufelung versehen ist, ebenfalls durch besonders gefermte Leitdüsen zugeführt und daselbst bei bloss einmaligem Durchtritt durch das Rad,
und zwar radial von aussen nach innen auf eine möglichst kleine Endspannung expandiert und unter geringen Verlusten in den Auspuff bezw. zur Kondensation geleitet zu werden.
In den Zeichnungen ist die Gesamtanordnung einer solchen Radial-Verbund-Dampfturbine in einer beispielsweisen Ausführungsform dargestellt. Fig. 1 zeigt einen Schnitt senkrecht zur Achse, Fig. 2 einen solchen parallel zur Achse ; Fig. 3 einen Querschnitt des Turbinenlaufrades, Fig. 4 den Verschaufelungsplan und das Geschwindigkeits-Diagramm der Hochdruckseite, Fig 5 den Verschaufelungsplan und das Geschwindigkeits-Diagramm der Niederdruckseite, Fig. G einen senkrechten Schnitt durch den Leitapparat der Niederdruckseite und Fig. 7 eine obere Ansicht der Turbine.
Das Doppellaufrad b ist auf der Welle b1 aufgekeilt. welche horizontal oder vertikal angeordnet sein kann und welche in den Lagern 0, 01 gelagert ist. Das Laufrad b besitzt einen Schaufel kranz 1I für Hochdruck und einen, solchen jV für Niederdruck, weiche
EMI1.1
Die Wirkungsweise der Dampfturbine ist folgende : Der Dampf wird durch das Rohr) ; in das hohle Turbinengehäuse t und von da aus durch zwei oder mehrere symmetrisch gelegene Öffnungen in die ersten Eintrittsdüsen a des Leitapparates 1'der Hochdruckseite,
EMI1.2
fange aus und durchströmt dasselbe unter Energieabgabe und Spannungsverminderung.
Der Dampf tritt dann in einen stark erweiterten Raum c'auf der Aussenseite des Leit- apparates und von da abermals durch die Düse d in das Laufrad. Dieser Vorgang wieder- holt sich jo nach der Anzahl der äusseren und inneren-Düsen. Nachdem der Dampf zum letzten Male das Hochdrucklaufrad von innen nach aussen durchströmt hat, tritt* er durch die symmetrisch gelegenen Kan1ile f auf die Niederdruckseite s über (Fig. 6).
Von hier aus strömt der Dampf durch mehrere Düsen auf die Schaufeln der Niederdruckseite N des Laufrades, welche jedoch entsprechend der stark verminderten Dampfspannung ein von der Hochdruckseite verschiedene Verschaufolung besitzen, bei welcher im allgemeinen, im gegensatz zu derjenigen der Hochdruckseite, der Eintrittswinkel wesentlich anders ist, als der Austrittswinkel, wie aus dem Diagramm Fig. 5 ersichtlich. Die Schaufelung ist derart, dass der Dampf nach Durchströmung des Niedordrucldaufrades auf eine möglichst niedrige
Endspannung gebracht wird und daher die in ihm enthaltene Arbeitsenergie fast zur Gänze an die beiden Laufradhälften abgegeben hat.
Der Dampf tritt, nachdem er das Niederdruck-
<Desc/Clms Page number 2>
laufrad bloss in einer Richtung, und zwar von den am äusseren Umfange gelegenen Düsen 9 nach dem Innenraum l durchströmt hat, durch den Auspuff m von der Turbine direkt in die Atmosphäre oder in den Kondensator aus.,
Fig. 3 zeigt eine Ausführung des Laufrades b im Querschnitt. LI und L2 sind zwei Stahlscheiben, an welche am äusseren Umfange die Hochdruckschaufeln H und die Niederdruckschaufeln N befestigt sind.
Diese Befestigung kann beispielsweise, nie dargestellt, derart erfolgen, dass die aus entsprechend geformtem Profilstahl oder Bronze hergestellten Schaufeln Sh und Sn in schwalbenschwanzförmig eingedrehte Nuten eingeschoben und überdies von aussen durch Stahlscbrumpfringe festgehalten werden.
In den beiden Schaufeldiagrammen Fig. 4 und 5 bedeuten die mit den Buchstaben ei bezeichneten Längen die absoluten Eintrittsgeschwindigkeiten, v1 und v2 die äussere und diottmere Umfangsgeschwindigkeit des Laufrades, Wt und M die relativen Eintritts-bezw.
EMI2.1
Zur Vergrösserung der Leistung bei gleicher Tourenzahl können am Hochdruckrade eine grössere Anzahl Eintrittsdüsen angeordnet werden ; ebenso können zwei oder mehrere Doppellaufräder auf einer gemeinschaftlichen Achse angeordnet werden.
Bei der eben beschriebenen Anordnung und Wirkungsweise der vorliegenden Dampfturbine wurde der auf der Hochdruckseite wiederholte Ein- bezw. Austritt des Dampfes in einem und demselben Laufrade mit wachsenden Eintrittsquerschnitten als bekannt vorausgesetzt, denn ähnliche Ausführungen sind z. B. im erloschenen österr. Patente Nr. 3865, im
EMI2.2
sowohl am Innen- als auch am Aussenumfang symmetrischer Verschaufelung nur bis zu einer gewissen, theoretisch durch einen gewissen Dampfdruck bestimmbaren Grenze getrieben wird, während weiterhin die Energie des niedrig gespannten Dampfes in einem
EMI2.3