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Dampfturbine mit von einem Gehäuse umschlossenem Leitschaufelträger.
Die Erfinduung betrift Turbinen mit von einem äusseien Gehäuse umschlossenem Leitschaufelträger, bei dem der zwischen dem letzteren und dem Gehäuse befindliche Ringraum durch dampfdicht schliessende Scheidewände in einzelne Dampfmäntel unterteilt ist, denen das Treibmittel aus der Turbine zuströmt.
Bei den bisher bekannten Dampfturbinenanlagen dieser Art wird der Dampf jedem Dampfmantel oder Ringraum durch ein Loch in dem Leitkörper zugeführt, und es ist ein Auslass für das entstehende Kondenzwasser vorgesehen. Dementsprechend bleibt der Dampf in jedem Ringraum im wesentlichen in Ruhe und gibt bekanntlich nicht so gut seine Wärme an den von ihm umschlossenen Leitkörper ab.
Um eine bessere Wärmeübertragung zu erzielen und Kondensation zu vermeiden, wird erfindungsgemäss der Dampf zunächst in an sich bekannter Weise überhitzt und einer Schaufelgruppe zugeführt, worin er expandiert und von wo er in einen Ringraum durch einen Kranz von im Leitschaufelträger symmetrisch angeordneten Löchern hindurchtritt, worauf er diesen Ringraum durch die Wandung des äusseren Gehäuses verlässt, um zu einem Zwischenüberhitzer zu gelangen.
Dort wird er in an sich bekannter Weise von neuem überhitzt und strömt alsdann in den nächsten Ringraum zwischen Gehäuse und Leitkörper, wo er durch einen Kranz von Löchern auf einen weiteren Satz von Turbinenschaufeln gleichmässig verteilt wird usw., so dass die dampfdicht abgeschlossenen, den Leitschaufelträger umgebenden Ringräume gleichzeitig als Dampfmäntel und als Durchgangskanäle für den strömenden Dampf dienen.
Ein weiterer Teil der Erfindung besteht darin, dass der an einem Ende mit dem Gehäuse an einer in bezug auf die Ausdehnungen möglichst neutralen Stelle befestigte Leitschaufelträger an seinem verschiebbaren Ende durch biegsame Arme gehalten wird und dass die Querwände mit Packungsringen versehen sind, die in Nuten eingreifen, so dass sich der Leitkörper gegenüber dem Gehäuse sowohl in der Längsrichtung als auch radial bewegen kann.
In der Zeichnung veranschaulichen Fig. I einen Längsschnitt durch die Turbine selbst und Fig. 2 schematisch den Verlauf des Dampfes durch die Turbine und den Überhitzer, während Fig ; 3 im einzelnen die dampfdichten Packungen zwischen dem Leitschaufelträger und dem äusseren Gehäuse und Fig. 4 einen Querschnitt nach der Linie A-B in Fig. i zeigt.
Die Turbine, die als Ausführungsbeisplel der Erfindung dargestellt ist, hat einen ruhenden Leitschaufelträger a und ein ihn umschliessendes Gehäuse b der Raum zwischen beiden ist durch eine'Anzahl dampfdichter Querwände c in Ringräume oder Dampfmäntel unterteilt. Um eine relative Bewegung zwischen dem Leitkörper a und dem äusseren Gehäuse b zu ermöglichen, wird erfindungsgemäss der erstere an einem Ende durch biegsame Arme d gehalten, während die Querwände c, wie in grösserem Massstabe durch Fig. 3 veranschaulicht ist, mit festen Packungsringen e versehen sind, die in Nuten f eingreifen, so dass sich der Leitkörper gegenüber dem Gehäuse sowohl in der Längsrichtung als auch radial bewegen kann.
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Nach der Erfindung wird der überhitzte Dampf so zu und aus jedem Ringraum ge- leitet, dass infolge seiner Strömung ein guter Wärmeaustausch zwischen ihm und den von ihm umspülten Leitkörper erzielt und gleichzeitig Kondensation vermieden wird. Um diesen
Erfolg zu"" erreichen, ist jeder Dampfring durch das äussere Gehäuse b hindurch mit der Überhitze ; einrichtung verbunden. Zum Beispiel wird, wie Fig. 2 zeigt, Dampf in dem
Kessel : erzeugt ; er strömt durch das Rohr i in den Überhitzer k und von dort durch Röhren M, M, die durch Ventile überwacht werden, nach der Turbine.
Der durch das
Rohr 11t gehende Dampf tritt in den ersten Damfpraum o durch einen Stutzen r ein und strömt weiter durch einen Kranz von Löchern s zu der ersten Gruppe von Turbinen- schaufeln. Der aus dem Rohr n kommende Dampf tritt durch einen Rohrstutzen u in den zweiten Ringraum t und von dort durch einen Kranz von Löchern v zwischen die Turbinen- schaufeln. Die durch die Röhren 11t und n strömende Dampfmenge kann natürlich so geregelt werden, dass man die der jeweiligen Belastung enstprechende Leistung erhält.
Der den Schaufeln durch eine oder beide Röhren m, n zugeführte Dampf expandiert in den Schaufeln, bis er den Kranz von Löchern w erreicht, durch die er in den Ring- raum x übertritt und von dort durch den Stutzen z zu den Zwischenüberhitzer 2 gelangt.
Nachdem seine Temperatur darin wieder erhöht worden ist, kehrt der Dampf durch den
Stutzen. 3 zur Turbine zurück und strömt in den Ringraum 4 und von dort durch die Löcher 5 zu dem letzten Schaufelkranz, worin er expandiert, um schliesslich zwischen den biegsamen Armen d in den Dampfraum 6 und durch den Stutzen 7 nach dem Kondensator überzutreten.
Der die Laufschaufeln tragende drehbare Teil 8 ist innerhalb des Leitkörpers auf einer
Welle 9 gelagert.
Wie ersichtlich, wird der Erfindung gemäss jeder zwischen Leitkörper und Gehäuse befindliche Ringraum als Dampfkanal benutzt, durch den der Dampf auf seinem Wege zu und von einem Lochkranz mit erheblicher Geschwindigkeit strömt, so dass die Ringräume als Teil des ganzen Dampfwege vom Kessel zum Kondensator wirken, während sie gleichzeitig als Dampfmantel dienen. Im übrigen wird dadurch, dass jeder Ringraum mit überhitztem strömenden Dampf gefüllt ist, Kondensation verhütet.
Als weiterer Vorteil der neuen Einrichtung ist zu erwähnen, dass aus dem Grunde, weil die Löcher in dem Leitkörper in gleichen Abständen rings über dessen Umfang verteilt sind (Fig. 4), der Leitkörper vollkommen symmetrisch zu seiner Achse ausgebildet ist und deshalb nicht das Bestreben zeigt, seine Form infolge von Temperaturschwankungen zu ändern.
PATENT-ANSPRÜCHE : i. Dampfturbine mit von einem Gehäuse umschlossenem Leitschaufelträger, deren zwischen dem letzteren und dem Gehäuse befindlicher Ringraum durch dampfdicht schliessende Querwände in Dampfmäntel unterteilt ist, denen der Dampf von den Turbinenschaufeln zuströmt, dadurch gekennzeichnet, dass die den Leitschaufelträger umgebenden, dampfdicht geschlossenen Ringräume nicht nur als Dampfmäntel, sondern auch als Dampf- kanäle dienen, durch die der Dampf zu und von den Turbinenschaufeln strömt, indem der zunächst überhitzte Dampf einem Schaufelkranz zugeführt wird, darin expandiert und sodann durch gleichmässig über den Umfang des Leitkörpers verteilte Löcher in einen Ringraum und aus diesem durch die Wandung des äusseren Gehäuses zu einem Zwischenüberhitzer strömt,
wo er in bekannter Weise von neuem überhitzt wird und von wo er durch die Gehäusewand in den nächsten Ringraum gelangt, von wo aus er sich durch einen
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Turbinenschaufeln ausbreitet.