CH111007A - Verschaufelung von mehrkammerigen Hochdruckdampf- oder Gasturbinen. - Google Patents

Description

      Verschaufelung    von     mehrkammerigen    Hochdruckdampf- oder Gasturbinen.    Gegenstand der     Erfindung    ist eine     Ver-          sehaufelung    von     inehrkamnierigen    Hochdruck  dampf- oder Gasturbinen, bei welcher die  Verluste, die infolge der     Verdichtungsstösse     auftreten, auf das Beringst -mögliche Mass  herabgesetzt werden.

   Beim Übergang von  einem Schaufelkanal in den andern findet  erfahrungsgemäss eine vorübergehende Ver  dichtung des Treibmittels, ein Verdichtungs  stoss statt, das heisst ein Teil der Geschwin  digkeit, welche beim     Schaufelkanalaustritt     vorhanden ist, wird beim Übergang in den  nächsten Schaufelkanal infolge der hemmen  den Wirkung der nächsten Schaufel in Druck  umgesetzt, der erst darin wieder im weiteren       Schaufelkanal    in Geschwindigkeit zurück  verwandelt wird. Es verläuft also der Druck  nicht gleichmässig abnehmend, es findet viel  mehr bei jeder Schaufelreihe infolge des Ver  dichtungsstosses eine unerwünschte Druck  erhöhung statt.

   Diese Verdichtungsstösse sind  nun abhängig zunächst von der Geschwin  digkeit des Treibmittels und weiters von dem       Umlenkungswirikel    der Schaufeln.     Betreffend       die erste     Abhängigkeit    hat die Anmelderin  auf Grund der Überlegung dass, mit zuneh  mender Geschwindigkeit auch die Stossver  luste zunehmen müssen, Versuche angestellt,  welche die Richtigkeit dieser Überlegung be  stätigt haben, und zwar hat es sich gezeigt,  dass bei einer Steigerung der Geschwindigkeit  auf das Dreifache die Druckerhöhung infolge  des Verdichtungsstosses sich verzehnfacht.

    Anderseits ist es klar, dass mit zunehmendem       Umlenkungswinkel    die Verdichtungsstösse  grösser werden, mit andern Worten, der Ver  dichtungsstoss wird geringer, wenn der Um  lenkringswinkel     @    kleiner, das heisst die       Summe    der Ein- und Austrittswinkel     ai        -E-        a2     grösser wird.  



  In der Zeichnung zeigt     Fig.    1 ein Bei  spiel von     Leit-    und Laufschaufeln, a und b,  im senkrechten Schnitt; die     Fig.    2 zeigt die  Laufschaufel b im Querschnitt mit ihren     Ein-          und    Austrittswinkeln     ai    und a2 und     ilem          Umlenkungswinkel        ,ss    = 180 -     (a1+        a2)

  .    Die       Fig.    3 und 4 stellen den     Geschwindigkeits-          und    Druckverlauf für den Beginn einer Ver-      schaufeleng dar und lassen deutlich den       Verdichtungsstoss    in der Schaufel b     erkennen.     



  Aus dem Vorgesagten ist ersichtlich, dass  die Verluste infolge der Verdichtungsstösse  direkt proportional sind der Geschwindigkeit  des Treibmittels und verkehrt proportional  der Winkelsumme     ai        --f-        ixe.    Einen Massstab  für die     Treibmittelgeschwindigkeit    ergibt  entsprechend einem günstigsten Wert     14          ei     (wobei     u    =     Umfangsgeschwindigkeit    des  Laufrades in     m/sek.    und ei = absolute Dampf  geschwindigkeit in     m/sek.)    die Umfangsge  schwindigkeit-     2c,

      welche ihrerseits gegeben  ist durch die     CD'rrössen   <I>D</I> und     a,    wobei<I>D</I> den  zu dem     betreffenden        2i    gehörigen     Beaufschla-          gungsdurchmesser    und     n    die Tourenzahl be  deuten.

       Gemäss    der Erfindung darf also der  Wert einen gewissen Betrag nicht  überschreiten,
EMI0002.0022  
   um die Verdichtungsverluste  in gewissen niedrigen Grenzen zu halten, und  zwar wurde dieser Wert entsprechend den  oben genannten Versuchen mit
EMI0002.0023  
    = 30,000 festgesetzt, wobei     ui    und     uz    die    Ein- und Austrittswinkel der Laufschaufeln  in Graden, D den     Beaufschlagungsdurchmes-          ser    in     m    und     1r    die Tourenzahl pro Minute  bedeuten.  



  Durch die Ausbildung der     Verschaufelung          eritprechend    der oben genannten Bedingung  wird erreicht, dass die Verdichtungsstösse auf  ein geringstes     31a2)    herabgesetzt werden, so  dass die     Verschaufelung    mit einem möglichst       günstigen        Wirkungsgrad    arbeitet.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verschaufelung von mehrkammerigen Hoch druckdampf- oder Gasturbinen, dadurch ge kennzeichnet, dass das Verhältnis EMI0002.0038 den Wert 30.000 nicht überschreitet, wobei cci und u2 die Ein- und Austrittswinkel der Lauf schaufeln in Graden, D den Beaufschlagungs- durchmesser in<I>in</I> und 1e die Tourenzahl pro Minute bedeuten.