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Vor-und rückwärts bewegliche Dampfturbine.
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endet. Die sich gegenüberliegenden Flächen der Laufscheiben sind zwischen je zwei Reihen von Durchbrechungen mit ringförmigen Vertiefungen versehen, in welche ringförmige Rippen der Leitscheiben reibungsfrei hineinpassen,'d.'h. die Teile stehen in einem solchen Ver- hältnis zueinander, dass kein Teil der Öbernache der Laufscheiben in Berührung mit den Leitscheiben kommt, so dass, abgesehen von den Lagern, kein Reibungswiderstand auf die Drehung der Welle hinderlich wirken kann.
Der Dampf wird mittels der Zuleitung 19 dem Schieberkastou 20 am Zylinder J ! zugeführt, von wo aus er durch den Abschlussschieber 21 Zutritt in den Zylinder erlangt. Durch diesen Schieber 21, durch, welchen einer der bei den Dampfeinlässe 22. oder 23 geöffnet worden kann, während der andere geschlossen wird, oder durch welchen auch beide geschlossen werden können, kann die Turbine reguliert werden. In der Zeichnung ist der Einlass 22 für den Dampf geöffnet dargestellt. Der durch den geöffneten Einlass 22 gehende Dampf tritt in einen der äussersten Reihe von Durchbohrungen gegenni) erliegenden Kanal 24, der im Zylinderdeckel 2 durch einen Ringflansch an der ersten Leitscheibe 7 gebildet ist.
Auf diese Weise gelangt der Dampf gleichzeitig in alle
Durchbohrungen der äussersten Reihe der ersten Leitscheibe 7. Derselbe geht dann durch alle
Durchbohrungen der äussersten Reihe in den Leit-und Laufscheiben im Zylinder und tritt dann in einen ringsherum laufenden Kanal 25 des Zylinderdeckels 3, Durch diesen Kanal wird der Dampf gleichzeitig in alle Durchbohrungen, welche den nächst inneren Kreis von Durch- bohrungen bilden, eingeleitet ;
der Dampf durchströmt diesen Kreis von Durchbohrungen in allen Scheiben, bis er, die letzte Scheibe verlassend, im Zylinderdeckel 2 anlangt und dort, durch einen anderen Dampfkanal geführt, in den nächst inneren Kreis von Durch- bohrungen eintritt und so fort, bis er in abwechselnder Richtung alle Reihen von Durch- bohrungen passiert hat und in dem Ausströmungskanal 26 des Zylinderdeckels 3 anlangt.
Von dem ringsherum laufenden Kanal 26 strömt der Dampf in den Kanal 27 auf der dem
Einlass 22 abgewendeten Zylinderseite, welcher mit dem Kanal 26 in derselben Weise wie der letztere mit dem Kanal 24 verbunden ist. Der Abdampf entweicht durch den Kanal 27 und den geöffneten Schieber 30 in den Schieberkasten 28 nnd von dort in das Auspuff- rohr 29. Der Schieber 30 ist jenem 21 ähnlich.
Diese beiden Schieber können so ein- gestellt werden, dass sie entweder die eine oder die andere der beiden Schieberspiegel- öffnungen öffnen oder schliessen oder beide Öffnungen zugleich schliessen. Es wird besonders darauf hingewiesen, dass die Durchbohrungen in (len Leitscheiben parallel mit der Längs- achse der Welle laufen und so Leitkanäle für den Dampf bilden, während die Durch- bohrungen der Laufscheiben in einem Winkel zur Längsachse der Welle verlaufen, wobei die Richtung der Achsen einer Reihe von Durchbohrungen in den Laufscheiben eine ent- gegengesetzte Neigung zu der Richtung der Achsen der nächsten Reihe von Durchbohrungen hat und so fort.
Die Durchbohrungen durch alle Scheiben sind kreisrund mit Bezug auf eiII1) Ebene, welche im rechten Winkel zu ihrer Längsrichtung liegt, d. h. kreisrund im senkrechten
Querschnitt auf ihre Längsachse. Diese Durchbohrungen sind, wie in Fig. 2 und 4 gezeigt ist, in nach konzentrischen Kreisen verlaufenden Reihen angeordnet ;
die Anzahl dieser
Reihen ist eine ungerade, damit das Einlass-nnd Auslassrohr an einander entgegengesetzte
Seiten des Zylinders zu liegen kommen. Der Durchmesser der äussersten Reibe von Durch- bohrungen in den Leitscheiben stimmt mit dem Durchmesser der äussersten Reihe von
Durchbohrungen der Laufscheiben überein und so fort durch alle Reihen, während die
Durchbohrungen, die den äussersten Kreis von Durchbohrungen in jeder Scheibe bilden, kleiner im Durchmesser, aber grösser in der Anzahl sind, als die der nächst inneren Reihe von Durchbohningen. Die Durchbohrungen des innersten Kreises von Durchbohrungen haben den grössten Durchmesser und sind nur gering an Zahl im Verhältnis zum äussersten Kreis )
von Durchbohrungen und jeder Kreis von Durchbohrungen ist derart im Verhältnis zum nächsten berechnet, dass die Summe der Querschnitte der Durchbohrungen in einer Reihe von Durchbohrungen gleich der Gesamtsumme der Querschnitte der Durchbohrungen in der nächsten Reihe ist, so dass der gesamte kubische Inhalt jeder Reihe von Durchbohrungen, durch welche der Dampf strömt, gleich dem der nächst inneren Reihe ist. Ferner sind die I Durchbohrungen in den Leitscheiben derart angeordnet, dass die in jedem Kreise von Durch- bohrungen zwischen je zwei Löchern stehen bleibende Wandung 32 gleiche Breite mit dem
Durchmesser der Durchbohrungen in derselben Reihe hat.
In den Laufscheiben aber, in welchen die Durchbohrungen schräge zur Ebene der Scheiben liegen, sind die Randöffnungon dieser Durchbohrungen, welche, wie erwähnt, kreisrund im senkrechten Querschnitt zu ihrer ) Achse sind, in der Ebene der Scheiben elliptisch, wie die punktierten Linien in Fig. 5 zeigen. Die zwischen je zwei Durchbohrungen in jeder Reihe von Durchbohrungen der
Laufscheiben vorhandene Materialbreite wird naturgemäss kleiner sein, als die Hauptachse der Ellipse, welche durch die Durchbohrung in der Scheibenebene gebildet ist.
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Eine derart eingerichtete Turbine geht in jeder Stellung au, mit anderen Worten, hat keinen toten Punkt. Wenn man z. B. die erste Leitscheibe, in welche Dampf eingelassen wird, zugleich mit der ersten Laufscheibe betrachtet, so wird man sehen, dass, welches auch immer die Stellung der Laufscbeibe sein mag, der durch die Durchbohrungen der Leitscheiben eintretende Dampf stets imstande sein wird, in die Durchbohrungen der Lautscheibe zu dringen.
Wenn z. B. die Durchbohrungen der Laufscheihe sich unmittelbar gegenüber den Durchbohrungen der Leitscheibe befinden, wird dem Dampf voller Eintritt gestattet, und selbst wenn der Mittelpunkt der Durchbohrungen der Laufscheibe unmittelbar hinter den zwischen den Durchbohrungen der Leitscheibe befindlichen Vollwandteilen gelegen ist, wie in Fig. 5, wird der in den Durchbohrungen der Leitscheibe befindliche Dampf, in die Durchbohrungen der Laufscheibe eindringen können, und zwar deshalb, weil die Einlassöffnung in den Laufscheiben von elliptischer Form ist, wogegen die Auslassöffnung der Durchbohrungen in den Leitscheiben kreisrund ist. Diese Tatsache beweist, dass diese Turbine fähig ist, in jeder Stellung anzugehen.
Diese Turbine ist auch, wie vorher angegeben, rückwärtslaufend. Der Dampf erhält während seines Durchganges durch die Durchbohrungen jeder Leitscheibe eine mit der Achse der Welle parallel laufende Richtung, in welcher er auf die im Wege stehenden, geneigten inneren Flächen der Durchbohrungen der Laufscbeiben einwirken kann. Je nachdem nun der Dampf in die der Peripherie der Scheiben oder in die der Welle zunächst gelegene Reihe von Durchbohrungen, d. h. vermittelt des Kanals 24 oder jenes 26 eingeleitet wird, gelangt er in den schrägen Durchbohrungen der Laufscheiben in der Weise zur Wirkung, dass die Turbine entweder in der einen oder in der anderen Richtung umläuft, je nach der angenommenen Strömungsrichtung des Dampfes. Diese Strömungsrichtl1ng des Dampfes kann leicht durch die Schieber 21, 30 verändert werden.
Die Durchbohrungen der Laufscheiben sind derart schraubenlinienartig zueinander versetzt, dass der Dampf in jeder gegebenen Stellung einen verhältnismässig freien Durchgang durch filnf Leit-und fünf Laufscheiben hat. Es werden demnach die Leitkanäle der sechsten Leitscheibe gleichzeitig und in dem Masse geöffnet, wie jene der ersten Leitscheibe
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Um diese Anordnung verständlicher zu machen, wird auf die Fig. 6,7 und 8 hingewiesen, in denen die Leitscheiben 7 und die Laufscheiben 8 in je einem peripherischen Schnitt durch eine Reihe von Durchbohrungen, nämlich die äussere, dargestellt sind.
Fig. 6
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Durchbohrungen der ersten Leitscheibe 7 stehen und es wird leicht verständlich, dass dem Dampf, wenn die Turbine für einen Augenblick in dieser Stellung stehend gedacht wird, in Wirklichkeit ungehindert freier Durchtritt durch fünf Leitscheiben und fünf Laufscheiben gestattet ist.
Bei der Linie 33-33 nämlich, wo der Dampf die letzte dieser fünf Laufscheiben verlässt, würden, wenn die Turbine stehend gehalten würde und die Öffnungen in der Ebene der beweglichen Scheiben nicht elliptisch wären, die Dampfausflussöffnungen durch die zwischen den einzelnen Durchbohrungen der Reihe vorhandenen Materialteile der nächsten Leitscheibo 7 ganz abgeschlossen sein.
Vollzieht sich dann, nachdem der Dampf so bis zur sechsten Leitscheibe gedrungen ist, die drehende Bewegung der Turbine, so werden im selben Verhältnis, wie die Durchbohrungen der ersten Leitschoibe 7 durch die Drehbewegung der nächsten Laufscheibe S abgeschlossen werden, die Durchbohrungen der fünften Laufscheibe sich zu öffnen beginnen und der Dampf wird die nächste Gruppe von Leit-und Laufscheiben durchströmen, bis er, nachdem er sämtliche Scheiben in allen Reihen von Durchbohrungen durchströmt hat, ausgenutzt ist und ausströmt.
Der eben beschriebene Vorgang findet auch beim Rückwärtsgang der Turbine statt, mit dem Unterschiede, dass der Dampf jetzt in die der Welle zunächst gelegene Reihe von Durchbohrungen eingelassen wird und aus der Peripherie zunächst gelegenen entweicht.
Fig. 7 zeigt, dass die erste Laufscheibe nahezu die Durchbohrungen der ersten Leitscheibe verschliesst und bei der Linie 34-34 ist die direkt unterhalb dieser befindliche laufscheibe in einer Stellung angelangt, in welcher der weitere Durchgang des Dampfes augenblicklich durch die nächste Leitscheibe sozusagen abgeschlossen ist, während oberhalb der Linie 34-34 der Dampf durch eine weitere Gruppe von fünf Laufscheiben strömen kann, nämlich bis zur Linie 35- 35.
Ähnlich sind in Fig. 8 die Durchbohrungen der ersten Leitscheibe bei der augenblicklichen Stellung der ersten Laufscheibe durch diese geschlossen, während der Dampf durch die Durchbohrungen der fünf folgenden Leit-und Laufscheiben (bis zur Linie 36-36) hindurchströmen kann.