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Umkehrbare Radialdampf-oder-gasturbine mit zwei gegenläufigen Rädern.
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gegengesetzter Richtung umlaufenden Räder auch ein axiales Schaufelsystem angeordnet ist, und hat den Zweck, Turbinen dieser Art umkehrbar zu machen. Es sind bereits Axialturbinen bekannt, bei denen die Umsteuerbarkeit mittels einer besonderen axialen Schaufelung erreicht wird, die ausserhalb des für den Vorwärtsgang vorgesehenen axialen Systems angeordnet ist. Eine Turbine dieser Art enthält also zwei Schaufelsysteme, die in entgegengesetzten Richtungen laufen und mit verschiedenen Dampfzuflussrohren versehen sind. Die Ausführung eines umkehrbaren axialen Schau, felsystems bietet deshalb keine praktischen Schwierigkeiten.
Bei einer Radialturbine würde dagegen die Anwendung einer entsprechenden Anordnung von zwei radial beaufschlagten Schaufelsystemen zu einer praktisch unzweckmässigen Bauweise führen, sowohl in technischer wie in wirtschaftlicher Hinsicht, und zwar wegen der Schwierigkeit der Dampfzu-und-abführung. Gemäss vorliegender Erfindung sind diese Schwierigkeiten dadurch beseitigt, dass jedes Laufrad ausser dem axialen Schaufelsystem, das den Dampf aus dem radial beaufschlagten Schaufelsystem empfängt und in gleichem Drehsinne wie dieses wirkt, ein zweites axial beaufschlagtes Schaufelsystem besitzt, das durch einen getrennten Dampfstrom gespeist wird und den Rückwärtsgang der Turbine bewirkt. Mit einer solchen Anordnung ist es möglich, eine zweckmässige Verteilung der Dampfkräfte und eine gute Dampfwirtschaft zu erzielen.
Nimmt man an, dass der Kraftbedarf für den Rückgang mittels eines einzigen Schaufelkranzes auf der Turbinenscheibe entzogen wird, was ans baulichen Gründen vorzuziehen ist, so müssen die Schaufeln in einem relativ'grossen radialen Abstande angeordnet werden, wobei sich eine grössere Umgangsgeschwindigkeit ergibt, als wünschenswert ist. Gleichzeitig bekommt die innere Schaufelung mehr Platz, wobei der Dampfstrom besser für den Vorwärtsgang ausgenutzt wird.
In der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Fig. i zeigt einen Längsschnitt durch die Turbine ; die Fig. 2 stellt eine Einzelheit einer abgeänderten Ausführungsform der Rückwärtsschaufelung dar, welche mit einer Mehrzahl von Schaufelringen versehen ist ; die Fig. 3 zeigt in der gleichen Darstellung eine weitere Ausführungsform.
In Fig. i ist a das Turbinengehäuse und b, bl sind die Wellen der beiden in dem Gehäuse eingeschlossenen Schaufelräder < ', . Die Schaufelräder sind mit einem gemeinsamen radialen Schaufelsystem f und zwei getrennten axialen Schaufelsystemen h, k und kl, kl versehen, wobei diese radialen und axialen Systeme beim Vorwärtsgang an der Drehung der beiden Turbinenscheiben in entgegengesetzter Richtung zusammenwirken. Der Dampf strömt durch die Rohre d, dl zu und fliesst von einer inneren Öffnung e zuerst durch das radial beaufschlagte und dann durch das obengenannte axial beaufschlagte Schaufelsystem.
Beim Verlassen des radialen Systems wird der Dampfstrom von einem Ringe g mit V-förmigem Querschnitt geteilt, der die festen Leitschaufeln k, kl des genannten axialen Systems trägt,
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Ausserhalb des axialen Systems lt, k und , kl sind zwei axiale Schaufelsysteme w, n und ml, n1 angeordnet, die für den Rückgang bestimmt sind. Die letztgenannten Schaufelsysteme werden mit Dampf durch eine Leitung p gespeist und eine ringförmige Kammer 0 ist mittels einer elastischen Befestigung q mit dem Gehäuse a verbunden, so dass diese Dampfkammer und das Gehäuse sich unabhängig voneinander erweitern und zusammenziehen können. Die nachgiebige Verbindung zwischen dieser Kammer und dem Gehäuse kann auch in einer anderen Weise erzielt werden.
Die umlaufenden Schaufeln lt, mund ltl, ml des axialen Systems sind zweckmässig auf denselben Schaufelringen angeordnet, die mit einem zwischenliegenden Ring 1 bzw. 11 versehen sind) um die ausseren Schaufeln zu stützen. Die stillstehenden Leitschaufeln n, n1 sitzen an einem Ende des Ringes g, während ein zylindrischer Ring s am anderen Ende den äusseren Abschluss der Dampfkammer o bildet.
Die Dampfkammer o kann auch in zwei Teile mit verschiedenen Dampfzuflussröhren zerlegt werden, so dass die beiden Räder voneinander unabhängig angetrieben werden können.
Jede Schaufel lt des inneren Systems bildet ein Ganzes mit der entsprechenden Schaufel m des äusseren Systems, weshalb der zwischenliegende Ring 1, 11 vernachlässigt werden kann. Jedes derartige Schaufelpaar kann z. B. aus einem Schaufelstück bestehen, indem der äussere Teil im Verhältnis zu dem inneren Teile derart verdreht wird, dass der äussere Teil die für den Rückgang nötige Stellung bekommt. Zum Abschluss zwischen den beiden Schaufelsystemen kann anstatt des Schaufelringes 1 ein zweckmässiger Vorsprung oder Ring auf den Schaufeln angeordnet sein.
Nach der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform bestehen die Rückwärtsschaufeln aus je zwei festen und zwei umlaufenden Schaufelringen, die ineinandergeschaltet sind. Diese Anordnung bewirkt, dass die Leistung und der Wirkungsgrad beim Rückgang der Turbine vergrössert werden. Jede gewünschte Anzahl von Schaufelringen kann auf diese Weise eingeschaltet werden.
In der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform sind die Rückwärtsschaufeln mit einem Dampfverteiler v versehen, wodurch der Dampf gezwungen wird, in Serien durch die beiden äusseren Schaufelsysteme zu gehen, was eine Erhöhung der Leistung bezweckt. Der Verteiler besteht aus einer inneren und einer äusseren ringförmigen Kammer o und u, die durch die beiden Schaufelsysteme n, 'miteinander in Verbindung stehen. Der Dampf gelangt durch die Leitung p in die innere Kammer o und geht zuerst durch das Schaufel-
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Verteiler v ist in der oben beschriebenen Weise federnd mit dem Gehäuse verbunden.
PATENT-ANSPRÜCHE : I. Umkehrbare Radialdampf-oder-gasturbine mit zwei gegenläufigen Rädern, bei der ausserhalb des radialen Schaufelsystems an jedem der beiden in entgegengesetzter Richtung umlaufenden Räder auch ein axiales Schaufelsystem angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Laufrad ausser dem axialen Schaufelsystem, das den Dampf aus dem radial beaufschlagten Schaufelsystem empfängt und in gleichem Drehsinne wie dieses wirkt, ein zweites axial beaufschlagtes Schaufelsystem besitzt, das durch einen getrennten Dampfstrom gespeist wird und den Rückwärtsgang der Turbine bewirkt.