CH131888A - Gegenläufige Dampf- oder Gasturbine. - Google Patents

Description

  Gegenläufige Dampf= oder Gasturbine.    Zur     wirtschaftlichen    Verarbeitung kleiner  Dampfvolumen in Dampfturbinen, insbeson  dere in den Hochdruckstufen, ist die Ver  wendung kleiner     Beatifschlagungsdurchmesser     erforderlich, damit die Schaufelhöhe einen  kleinsten Wert nicht unterschreitet. Damit  ferner die Stufenzahl nicht zu gross wird,  erscheint die Verwendung von zwei im  Gegensinne zueinander umlaufenden Wellen  vorteilhaft.  



  Bisher ist es nur gelungen, zweckmässige  Konstruktionen einer     Gegenlaufturbine    mit  radial     beaufschlagten    Stufen zu     schaffen.     Hier steigt aber der     Beaufschlagungsdurch-          inesser    von Stufe zu Stufe so stark, dass bei  Zuführung hochgespannten Dampfes ungün  stige Strömungsverhältnisse entstehen.  



  Gegenläufige     Achsialturbinen    sind zwar  auch vorgeschlagen worden, haben aber nie  praktische Bedeutung erlangt, weil die bisher       bekanntgewordenen    Vorschläge keine Grund  <U>lage</U> für praktische Ausführungen abgeben  können. Jedenfalls sind diese Vorschläge für  hochgespannten Dampf völlig ungeeignet.    Nach der vorliegenden Erfindung erhält  man eine praktisch brauchbare     Konstruktion     einer gegenläufigen Dampf- oder Gasturbine  mit vorwiegend     achsialer        Beaufschlagung    da  durch, dass sämtliche Kränze der gegenläufigen       Beschaufelung    ausserhalb der Lagerung von  Läufer- und Gegenläufer angeordnet sind.  



       Abb.        1.    stellt ein Ausführungsbeispiel dar,  in welchem mit<I>a</I> der innere, mit<I>b</I> der  äussere     beaufschlagte    Läuferteil bezeichnet  wird. Die Lagerung erfolgt bei<I>d</I> und<I>d',</I>  die     Fortleitung    der mechanischen Arbeit  durch die Zahnkränze e und e'. Der Dampf  eintritt kann von einer oder von beiden  Seiten durch die Rohre<I>f, g</I> und<I>f',</I>     g'    er  folgen.

   Die am     innern    Ende des innern Läu  fers a untergebrachten Hochdruckstufen bei     o     sind in der Grösse ihres Durchmessers nach  innen nur durch die Grösse der     Dampfzu-          führungsleitung,    die gemäss     Abb.    1 in zwei  Teilen ausgeführt ist, beschränkt.  



  Die Hochdruckteile bilden bei dieser Aus  führungsform freie Wellenenden, so dass die       Beaufschlagungsdurchmessser    an der Dampf-           eintrittsstelle    sehr klein     ausgeführt    werden  können. Die     beaufschlagten    Teile der Läufer  können in an sich bekannter Weise konisch  oder zylindrisch ausgebildet werden.  



  Zur Fernhaltung der hohen Temperaturen  von den nicht     beaufschlagten    Teilen der  Läufer erfolgt die Dampfzuführung durch die  Rohre g,     g',    die in der     Mittenbohrung    der  Läufer mit geringer Wandberührung befestigt  sind, zum Beispiel durch Einwalzen. Der  verbleibende Zwischenraum h beziehungs  weise h' zwischen den äussern Läuferteilen  und den dampfführenden Rohren     g,        g'    kann  mit Wärmeschutzmitteln gefüllt werden, um  die Wärmeübertragung zu behindern. Auch die  Evakuierung des Zwischenraumes erscheint  wirksam bei gleichzeitiger Anwendung oder  Weglassung von Wärmeschutzmitteln.

   Die  Evakuierung kann zum Beispiel derart vor  genommen werden, dass der mit dem Rohr  bereits versehene Läufer auf hohe Temperatur  gebracht wird und der     Verschluss_    des Zwi  schenraumes bei diesem Temperaturzustand  erfolgt.  



  Die Schaufelkränze sind nicht unmittelbar  in dem hohlen Läufer b befestigt, sondern in  zweiteiligen Ausfütterungen desselben. Die  halbringartigen Ausfütterungen sind derart  miteinander verbunden, dass die dadurch ent  stehenden Ringe die Fliehkraft ihrer eigenen  Massen und der in ihnen befestigten Schaufeln  aufnehmen können.  



  Nach     Abb.    2 werden die Halbringe z  und y mit     schwalbenschwanzförmigen    Nuten  versehen, in die der Verbindungsteil x ein  greift. Die Begrenzung zwischen dem Teil x  und dem Teil y und z ist derart durchge  führt, dass ein geschlossener Ring entsteht,  der bei den kleinen in Betracht kommenden  Umfangsgeschwindigkeiten die Fliehkraft der  eigenen Masse und diejenige der Schaufeln  aufnimmt.

   Bei dieser Ausbildung der Turbine  mit gegenläufigen Wellen ist kleinster     Be-          aufschlagungsdurchmesser,    also grösste Dampf  strahlbreite bei     achsialer    Bauart möglich,  während gleichzeitig einer normalen Dampf  turbine ohne Gegenläufer gegenüber mit einer    erheblich geringeren Stufenzahl     hei        gleicher     Dampf- und Umfangsgeschwindigkeit auszu  kommen ist.  



  In     Abb.    3 ist eine Anordnung wiederge  geben, bei der zwei Paare von gegenläufigen,       beschaufelten    Läuferteilen vorhanden sind.  Die beiden     beschaufelten    Teile des innern  Läufers     a    können dabei derartig ausgebildet  werden, dass     Achsialdrücke    auf die La  gerung nicht übertragen werden, ohne dass  besondere Entlastungseinrichtungen notwendig  sind. Die rohrförmigen Läuferteile     b    und<I>b'</I>  werden in irgend einer bekannten Art ent  lastet. Diese beiden Teile können dabei in  Dampfrichtung hintereinander oder parallel  geschaltet werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Gegenläufige Dampf- oder Gasturbine mit vorwiegend achsialer Beaufschlagung, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Kränze der gegenläufigen Beschaufelung ausserhalb der Lagerung von Läufer und Gegenläufer an geordnet sind. UNTERANSPRMBE 1. Gegenläufige Dampf- oder Gasturbine nach dem Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass wenigstens ein gegen seine Umgebung abgedichtetes Dampfzuführungs- rohr in einer Mittenbohrung eines Läufers so befestigt ist, dass eine mögli < ;hst geringe Wandberührung vorhanden ist.

   2. Gregenläufige Dampf- oder Gasturbine nach dem Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischen raum zwischen dem Dampfzuführungsrohr und dem Läufer mit Wärmeschutzmitteln ausgefüllt ist. 3. Gegenläufige Dampf- oder Gasturbine nach dein Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass derZwischen- raum zwischen dem Dampfzuführungs- rohr und dem Läufer evakuiert ist. 4.

   Gegenläufige Dampf- oder Gasturbine nach dem Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischen- raum zwischen dein Dampfzuführungsrohr und dem Läufer mit Wärmeschutzmitteln ausgefüllt und ausserdem evakuiert ist. 5. Gegenläufige Dampf- oder Gasturbine nach dem Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass mehr als ein Paar von gegen läufigen, beschaufelten Läuferteilen vor handen ist. d.

   Gegenläufige Dampf- oder Gasturbine nach dem Patentanspruch, mit wenigstens einem mit einer zweiteiligen Ausfütterung für die Innenschaufeln versehenen, hohlen Läuferteil, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Teile der Ausfütterung durch einen besondern Befestigungsteil zu einem vollständigen Ringkörper ergänzt werden; wobei der Befestigungsteil mit schwalben- schwanzartiger Verblattung in jeden Teil der Ausfütterung eingreift.