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Verfahren zur Herstellung mehrstufiger, axialer, Scheibenräder enthaltender Freistrahl-Dampf oder '-Gasturbinen verschiedener Leistungen in Gruppen.
Der im Maschinenbau mit Rücksicht auf die wirtschaftliche Fabrikation angestrebten Normalisierung sind bei Kraftmaschinen insofern verhältnismässig enge Grenzen gezogen, als die Betriebsbedingungen, die Nennleistungen und die zur Verfügung stehenden Kraftmittel sehr verschiedenartig sind. Unter Normalisierung ist dabei die Herstellung von Kraftmaschinen gleicher Art für verschiedene Leistungen nach einem und demselben Gehäusemodell verstanden. Diese Maschinen bilden eine Gruppe. Je weiter die Grenzen der Leistungen einer Maschinen-
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weil die Zahl der Gussmodelle, der Lehren und Werkzeuge für diese und die einzubauenden Teile sich entsprechend verringert. Man kann eine grössere Zahl Einzelteile auf Vorrat anfertigen und aus diesen nach Bedarf Maschinen dieser oder jener Leistung zusammensetzen.
Die Erfindung gibt nun ein Verfahren an, durch das die Normalisierung mehrstufiger, axialer, Scheibenräder enthaltender Freistrahl-Dampf-oder-Gasturbinen innerhalb verhältnismässig weiter Grenzen möglich ist. Nach diesem Verfahren zur Herstellung mehrstufiger, axialer, Scheibenräder enthaltender Freistrahl-Turbinen verschiedener Leistungen in Gruppen erhalten jeweils die Leiträder einer bestimmten Stufe einer Turbinengruppe Kanäle von annähernd gleichem Innendurchmesser, aber verschiedenem, von dem Dampfvolumen abhängigen Aussen- durchmesser, so dass Turbinen, deren kleinste und grösste Nennleistungen im Verhältnis von 1 : 5 bis 2 :
5 stehen, zu einer Gruppe mit einem einzigen Gehäusemodell vereinigt werden können.
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Gjmäss Fig. i haben die Laufschaufeln aller fünf Räder abis e gleichen mittleren Beaufschlagungsradius, so dass 1'1'= f/. Die Laufschaufel des ersten Rades hat die Eintrittshöhe Ra', diejenige des letzten Laufrades die Höhe He'. Die Höhen der anderen Laufschaufeln liegen dazwischen. Für die Leitung des Dampfes auf die Schaufeln von diesen Höhen sind in die Stufen I bis V Leiträder eingebaut, welche die in Fig. i durch ausgezogene Striche dargestellten Meridianschnitte besitzen.
Der ausserhalb der-Leitkanäle befindliche Teil des Meridianschnittes der in die Stufen FI bis V eingebauten Leiträder besitzt U-Form, deren radial gerichtete Schenkel insbesondere bei den niederen Druckstufen verhältnismässig grosse Längen besitzen. So z. B. ist vom Leitrade der Stufe V die radiale Höhe des ersten Schenkels gleich x'- w'.
Gemäss Fig. 2 haben die Laufschaufeln der fünf Räder von der ersten bis zur letzten Druckstufe zunehmenden Beaufschlagungsradius, und zwar wächst derselbe vom Anfangswert 1'1"
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deren Leitkanäle sowohl grösseren mittleren Radius als auch grössere radiale Höhe besitzen. Die
Begrenzungslinien des Meridianschnittes durch diese Schaufeln und Leiträder sind durch aus- . gezogene Linien dargestellt. In der gleichen Fig. 2 sind vergleichshalber mittels strichpunktierter
Linien die Begrenzungen des Meridianschnittes durch die Schaufeln und Leiträder der in Fig. I mittels ausgezogener Linien dargestellten Turbine eingezeichnet.
(Umgekehrt sind in Fig. i vergleichshalber die abweichenden Meridianschnitte aus Fig. 2 strichpunktiert eingetragen.)
Dieser Vergleich zeigt, dass bei der für grössere Leistung bestimmten Turbine nach Fig. 2 die inneren Begrenzungsflächen der Leit-und Laufkanäle gegenüber Fig. I nur um weniges hinaus-
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flächen besitzen und zwischen welche sogenannte Zwischenstücke eingesetzt werden, ist es möglich, das Hinausrücken des Laufkanalgrundes der Turbine 2 gegenüber Turbine 1 dadurch zu berücksichtigen, dass man höhere Zwischenstücke einsetzt. So erhält z.
B. gemäss Fig. 2 das Laufrad der Druckstufe II ein Zwischenstück, dessen mittlere Höhe den Betrag s"s besitzt, wogegen die mittlere Höhe des entsprechenden Zwischenstückes für die kleinere Leistung (Turbine 1) nur den Betrag s'2 besitzt. Die. äusseren Enden der Laufschaufeln ragen bei der grösseren Turbine (Fig. 2) viel weiter hinaus als bei der kleineren Turbine (Fig. I). Während beispielsweise in den Druckstufen IV und V für die kleinere Leistung die Kopfradien A/und/' betragen (siehe Fig. i und Fig. 2), haben dieselben für die grössere Leistung die Abmessungen "4 und k"5'Während für die kleinere Leistung (Fig.
I) in die Stufe V ein Leitrad eingesetzt werden musste, dessen ausserhalb des Leitkanals gelegener Teil des Meridianschnittes den Umriss w'-x'-y'-z' besitzt, ist für die grössere Leistung in die Stufe V gemäss Fig. 2 ein Leitrad einzusetzen, dessen ausserhalb des Leitkanals gelegener Teil des Meridianschnittes den
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Turbine 2.
PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Verfahren zur Herstellung mehrstufiger, axialer, Scheibenräder enthaltender FreistrahlDampf-oder-Gasturbinen verschiedener Leistungen in Gruppen, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils die Leiträder einer bestimmten Stufe einer Turbinengruppe Kanäle von annähernd gleichem Innendurchmesser, aber verschiedenen, von den Dampfvolumen abhängigen Aussendurchmessern erhalten, so dass Turbinen, deren kleinste und grösste Nennleistungen im Verhältnis von I : 5 bis 2 : 5 stehen, zu einer Gruppe mit einem einzigen Gehäusemodell vereinigt werden können.