CH132409A - Mehrstufige Dampf- oder Gasturbinenanlage mit zwei Wellen in derselben Achse, zwischen deren Lagerstellen Teile einer Turbine, einer angetriebenen Maschine oder der Verbindungsglieder angeordnet sind. - Google Patents

Description

      lüehrstufige    Dampf- oder     Gasturbinenanlage    mit zwei Wellen in derselben Achse,       zwischen    deren Lagerstellen Teile einer Turbine, einer angetriebenen     Maschine    oder  der Verbindungsglieder angeordnet sind.    Die     'G-erarbeitung    des Hochdruckdampfes       in    Turbinen     bietet        Schwierigkeiten,    insbe  sondere, wenn die Aufgabe gestellt     ist,.    den  Hochdruckdampf bis herunter zum     Konden-          sationsdruck    auszunutzen.

   Da der Hoch  druckdampf mit relativ kleinen     Beaufschla-          gungsdurchm-essern    und Dampfgeschwindig  keiten verarbeitet werden soll, so entsteht  eine grosse Anzahl von Stufen, die in meh  reren Gehäusen untergebracht werden müs  sen. Eine weitere Erhöhung des Wärme  gefälles und damit auch     dein    Stufenzahl ist       notwendig,    wenn man zur Vermeidung zu  grosser Dampfnässe innerhalb der     Schaufe-          lung    Zwischenüberhitzung anwendet.  



  Anderseits ist mit Rücksicht auf die Be  triebssicherheit und die Länge des Maschi  nenaggregates eine Vermehrung der Gehäuse  zahl der Turbinenanlage über drei hinaus  kaum zulässig.  



  Die vorliegende Erfindung bezieht sich  auf eine Dampf- oder     Gasturbinenanlage       mit     mindestens    zwei Wellen in derselben  Achse, zwischen deren Lagerstellen     in    an  sich bekannter Weise     'feile    einer Turbine,       einer    angetriebenen Maschine oder der Ver  bindungsglieder angeordnet     sind.    Bei diesen  Anlagen werden die     erwähnten    Schwierig  keiten dadurch     überwunden,    dass beide gegen  läufig zu betreibenden Wellen über ihre be  nachbarten Lagerstellen hinaus derart ver  längert     sind,    dass das eine Wellende das an  dere     umschliesst:

      und die beiden Enden in dem  hierdurch gebildeten     Zwischenraum        achsial          beaufschlagte    Schaufelkränze     tragen.     



  In der Zeichnung veranschaulicht     Abb.    1  schematisch ein Ausführungsbeispiel einer  mehrstufigen Turbine gemäss der Erfindung.  Der hohl ausgebildete Läufer     a    umschliesst  den     beschaufelten    Teil     Beis        innern    Wellen  endes b und ist mit der Welle c eines Strom  erzeugers d aus einem     Stück    hergestellt oder  starr gekuppelt.

   Der. die     Schaufein    tragende  Teil a bildet somit eine     achsiale,    freitragende           Fortsetzung    der     Stromerzeugerwelle    c und  übt auf diese     insofern    einen     günstigen    Ein  fluss aus, als er deren grösste     Durchbiegung          verringert    und damit     gegebenenfalls    die kri  tische Drehzahl des     Stromerzeugers    über die       Betriebsdrehzahl    verlegt,

   so     daJ3    die kritische  Drehzahl beim Anfahren und     Abstellen    der  Maschinen nicht durchfahren     zu    werden  braucht.  



  Ähnlich wie der Läufer a kann auch  der Läufer b in seinem     beschaufelten    Teil       nur    den     F'ortsatz    einer in der     Figur    nicht       gezeichneten    Welle     bilden,    die als Träger  weiterer Schaufelkränze dient und von einem  Gehäuse     umschlossen    ist, dessen Abdampf  stutzen g aus der Zeichnung noch erkennbar  ist.  



  Der Hochdruckdampf wird der gegen  läufigen     Beschaufelung    h zugeführt, und  zwar durch eine Bohrung der den Läufer b  tragenden Welle oder,.     wie    dargestellt, durch  die Bohrung e der     SStromerzeugerwelle    c.  An der     Einführungsstelle    des Dampfes ist       eine    Stopfbüchse f angeordnet, die derart       ausgebildeft    ist, dass die vom Dampf am     be-          aufschlagten    andern Wellenende auf die  Welle ausgeübten     achsialen    Kräfte auf  gehoben und von der Lagerung ferngehalten  werden.  



  Der Läufer b kann auch<I>(wie a)</I> die       Fortsetzung    einer     Stromerzeugerwelle        bilden,     wobei die beiden     Stromerzeuger    auf das  selbe Netz arbeiten, also elektrisch gekuppelt  sind.  



  In     Abb.    2     ist    ein weiteres     Ausführungs.-          beispiel    dargestellt. Hier     bedeuten    wieder a  und b den Hochdruckfeil der mehrstufigen  Turbine, deren Läufer durch die über das  Lager<B>üb</B> hinaus verlängerte Welle h der       Mitteldruckturbine    q und durch die über das  Lager n     hinaus        verlängerte    Welle c der       Niederdruckturbine    r gebildet werden.

   Die       Welle    h ist ausserdem bei o, die     Welle    c  bei p     gelagert.    Zwischen den beiden Lagern       ma    und o sind also die Laufkränze der Teil  turbine<I>q,</I> zwischen den Lagern<I>p</I> und     n     die Laufkränze der Teilturbine r angeordnet.

      Der Dampf tritt bei t in die als Hohlwelle  ausgeführte     Welle    h ein und verlässt am  freifliegenden Ende des Läufers b die     Boh-          rung"    durchströmt hierbei die Gegenlauf  kränze, dann die     äussern    Schaufelkränze x,  wird von hier aus durch eine Leitung s der  Turbine q zugeführt., die als     Mitteldruck-          turbine    ausgebildet ist, und verlässt diese Tur  bine durch eine     Leitung        v,    um in die Tur  bine r zu     strömen,    in der der Dampf bis       zum    Kondensationsdruck verarbeitet wird.

    Der Generator d ist hier, wie in     Abb.    1, mit  der Welle c gekuppelt. Auf den Wellen     la     und c sind noch Zahnräder innerhalb von     7a     und m angeordnet, die     gestatten,    die Wellen  leistungen auf irgend eine andere Welle zu       übertragen    oder die Leistung der Welle     k     der Welle c zuzuführen.  



  Bei den in den weiteren Figuren dar  gestellten Beispielen der vorliegenden Tur  binenanlage     ist    der     Hochkdruckteil    mit     HD,     der     Mitteldruckteil    mit<I>MD</I> und der Nieder  druckteil mit<I>ND</I> bezeichnet. In     Abb.    3 ist  eine     Zweigehäusemaschine    dargestellt, bei  der die beiden Wellen des     Gegenlaufteils          (HD)    eine höhere Umlaufzahl aufweisen als  die Walle der angetriebenen     Maschine    G.

    Es ist also ein     Übersetzungsgdtriebe    einzu  schalten; nur die     eine    Welle (in der Figur  links von     HD)    enthält zwischen den Lager  etellen eine     Teilturbine   <B>(ND),</B> die andere  Welle lediglich einen Teil der Verbindungs  glieder, nämlich das eine     Ritzel.    Der Dampf  wird durch eine     Mittenbohrung    der Welle  dieses     Ritzels,        wie    es der Pfeil andeutet, zu  geführt.  



  In     Abb.    4     isst    ,die Anlage durch ein drit  tes     Gehäuse,    dessen     Läufer    ebenfalls grössere       Umlaufzahlen    aufweist als der Generator G,  ergänzt. Der Dampf wird durch die Welle  der     Mitteldruckmaschine   <I>MD</I>     zugeführt.     



       h"ig.    5 zeigt eine     Viergehäusemaschine,     bei der die beiden Hochdruckteile<I>(l.</I>     HD     und 2.     HD)    parallel oder ganz hintereinander  geschaltet werden können. Sämtliche Turbi  nenwellen weisen grössere Umlaufzahl als die  Welle der     angetriebenen        Maschine    G auf..      Das gleiche gilt für     Fig..    6, bei der die  beiden     Niederdruckteile   <I>(1. ND</I> und 2.<I>ND)</I>  parallel geschaltet     sind.     



  In     Fig.    7     ist    eine     Zweigehäusemaschine     dargestellt, beider die Umlaufzahl des Nie  derdruckteils<I>(ND)</I> mit derjenigen der an  getriebenen Maschine G übereinstimmt. Zur       Dampfzuführung    dient, ähnlich wie in     F'ig.          3,    diejenige Welle der     Gegenlaufmaschine          (HD'),    die     zwischen    den Lagern lediglich das       RRitzel        trägt.     



  In     Fig.    .8 ist ein Propellerantrieb durch  eine     Zweigehäusemaschine        (HD,   <I>ND)</I> dar  gestellt, die nach den gleichen Grundsätzen  ausgebildet ist, aber mit doppelter Überset  zung arbeitet.

Claims (1)

1. PATENTANSPP.ÜCH: Mehrstufige Dampf- oder Gasiturbinen- anlage mit mindestens zwei Wellen in der selben Achse, zwischen deren Lagerstellen Teile einer Turbine, einer angetriebenen Ma schine oder der Verbindungsglieder angeord net sind, dadurch gekennzeichnet, dass beide e genläufig zu betreibenden Wellen über ihre benachbarten Lagerstellen hinaus derart verlängert sind,

   dass das eine Wellenende das andere umschliesst und beide Enden in dem hierdurch gebildeten Zwischenraum achsial beaufschlagte Schaufelkränze tragen. <B>UNTERANSPRÜCHE:</B> 1. Mebrstufige Dampf- oder Gasturbinen anlage nach dem Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die gegenläufige Be- schaufelung für die Verarbeitung eines Treibmittels besonders hoher Spannung ausgebildet ist.

   2. Mehrstufige Dampf- oder Gasturbinen anlage nach dem Patentanspruch und Unteransprucb. 1, dadurch gekennzeich net, dass mindestens eine der beiden Wel len als Hohlwelle ausgeführt und der Hohlraum zur Zuführung des Treibmittels zum Hochdruckteil verwendet wird. 3.

   Mehrstufige Dampf- oder Gasturbinen anlage nach dem Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch ge kennzeichnet, dass die in einem Hochdruck läufer auftretenden achsialen Schübe durch durch Kräfte ausgeglichen werden, die in entgegengesetzter Richtung auf diejenige Welle, deren Fortsetzung der Läufer bil den, wirken.