CH108142A - Hochdruckdampf- oder Gasturbine. - Google Patents

Description

  Hochdruckdampf- oder Gasturbine.    Bei Hochdruckturbinen, welche sowohl  mit Gleichdruck, als auch mit Überdruck     -          wirkudg    arbeiten, ergeben sich entsprechend  dem Überdruck gegenüber den Gleichdruck  turbinen grössere Spaltverluste in den Lauf  schaufelreihen. Diese Verluste sind bei bester       Werksattausführ        ung    im wesentlichen abhängig  von der Dampfdichte, das heisst, sie werden  bei gleicher Reaktionswirkung und gleicher  Ausführung in dem hochgespannten Dampf  verarbeitenden Teile grösser sein, als in einem  Turbinenteil, der niedriger gespannten Dampf  verarbeitet.  



  Gegenstand der Erfindung ist nun' eine  Hochdruckdampf- oder Gasturbine, bei wel  cher der Reaktionsgrad nicht wie bisher üb  lich durch die ganze Turbine konstant ge  halten ist, sondern von dem Hochdruckende  gegen das Niederdruckende hin stufenweise  oder von Stufengruppe zu Stufengruppe zu  nimmt, so dass das Hochdruckende mit dem  geringsten und das Niederdruckende mit dem  verhältnismässig grössten Reaktionsgrad . ar  beitet.

   Dadurch wird erreicht, dass jeder Teil    der Turbine mit einem Reaktionsgrad arbeitet,  welcher noch keine unzulässig hohen Spalt  verluste hervorruft, während bei der bisher  üblichen Art des konstant gehaltenen     Reak-          tionsgrades    entweder der Hochdruckteil zu  grosse Verluste aufweist, oder aber, wenn  dieser als massgebend für den Reaktionsgrad  betrachtet wurde, der     Niederdruckteil    mit  einem geringeren als dem Zweck entsprechen  den Reaktionsgrad arbeiten musste. Dieser  Übelstand wird durch die vorliegende Erfin  dung vermieden und somit die Verluste auf  das geringste Mass herabgesetzt.  



  Der Reaktionsgrad     p    ist bekanntlich gleich  dem Verhältnis
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   wobei     h1    das in der Lauf  schaufel umgesetzte Wärmegefälle und h das  für die Stufe zur Verfügung stehende Wärme  gefälle bedeutet.     Für    eine reine Gleichdruck  turbine ist p = o, während für volle Reak  tion . p den Wert 1 hat. Als Kennzeichen der  vorliegenden     Erfindung    ist also das An  wachsen des Reaktionsgrades p von     denn         Hochdruckende gegen das Niederdruckende  hin anzusehen.  



  Die     Fig.    1 und 2 der Zeichnung veran  schaulichen in schematischer Darstellung ein  Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei  der Reaktionsgrad von Stufengruppe zu  Stufengruppe zunimmt. Es sind a, b und c  der Hoch-, Mittel- und     Niederdruckteil    der  Turbine.

   Der Hochdruckteil a arbeitet mit  dem Reaktionsgrad     pt,    der     Mitteldruckteil    mit       p2    und der     Niederdruckteil    mit     ps,    wobei,  wie aus dem Diagramm nach der     Fig.    2 zu  entnehmen ist, die Beziehung besteht     pi          p2   <B><I><U>---</U></I></B>     ps,    d.. h. also, dass der Reaktionsgrad p  von dem Hochdruckteil gegen den Nieder  druckteil hin stufenweise zunimmt. Die Tur  binenteile     a,   <I>b, c</I> können hierbei entweder auf  eine Welle arbeiten oder in bekannter Weise  auf getrennten Wellen angeordnet sein.  



  Dem der Erfindung zugrunde liegenden  Prinzip, dass der Reaktionsgrad p von dem  Hochdruckteil gegen den     Niederdruckteil    hin  zunimmt, wird beispielsweise gemäss     einer     bevorzugten Ausführungsform der Erfindung  dadurch entsprochen, dass das Produkt aus  dem spezifischen Gewicht r des Treibmittels  und dein Quadrat des Reaktionsgrades p kon  stant gehalten wird, und zwar wurde für das  Produkt     p2        #   <I>r</I> der konstante Wert, 0,175 als  geeignet gefunden. Bei Einhaltung dieses  Wertes in sämtlichen Stufen nimmt mit ab  nehmendem r der Reaktionsgrad gegen die  letzten Stufen hin zu.  



  Durch den jeweiligen Reaktionsgrad ist  für den Fall, dass in der Turbine die Aus  trittswinkel aus dem     Leit-    und Laufschaufel  kanal konstant gehalten werden, bekanntlich  auch das Verhältnis der Kanalhöhen bei den  genannten Austritten festgelegt. Bezeichnet,  wie     hei    dem in der     Fig,    3 dargestellten Bei-    spiel,     1e    die Kanalhöhe beim     Leitscbaufel-          austritt    und     da    die entsprechende Höhe beim  Laufrad, so ist das Verhältnis
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   ein Mass  stab für die Grösse des Reaktionsgrades.

   In  diesem Falle sind also die Kanalhöhen so  bemessen, dass das Verhältnis
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   vom Hoch  druckende zum Niederdruckende hin zunimmt  und sich dem Werte 1 nähert.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Hochdruckdampf- oder Gasturbine, da durch gekennzeichnet, dass der Reaktions grad von dem Hochdruckende gegen das Niederdruckende hin stufenweise oder stufen gruppenweise zunimmt, so dass die Turbine am Niederdruckende mit dem verhältnismässig grössten Reaktionsgrad arbeitet. UNTERANSPRÜCHE 1. Hochdruckdampf- oder Gasturbine gemäss dem Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass in der ganzen Turbine das Produkt aus dem spezifischen Gewichte ' des Treibmittels und dem Quadrate des Reaktionsgrades (p2-r) konstant bleibt und den Wert 0,175 hat. 2.

   Hochdruckdampf- oder Gasturbine gemäss dem Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass das Verhältnis der Länge der Leitschaufel zur Länge der Lauf schaufel vom Hochdruckende gegen das Niederdruckende zunimmt und sich gegen das Niederdruckende hin dem Werte 1 nähert.