Dampf- oder Gasturbine, insbesondere für hohen Druck und hohe Temperatur. Die Erfindung betrifft eine Dampf- oder Gasturbine, insbesondere für hohen Druck und hohe Temperatur. Bei solchen Turbinen treten am Gehäuse grosse Temperaturunter schiede zwischen Innen- und Aussenseite der Gehäusewandung auf, was gefährliche Ver spannungen hervorrufen kann. Die hohen Temperaturen an der Innenseite der Gehäuse wandung beeinträchtigen zudem die Festig keit des Baustoffes, was umso nachteiliger ist, als dieser durch den hohen Treibmittel druck ja besonders stark beansprucht wird. Um diese Nachteile zu beheben, ist schon vorgeschlagen worden, das Gehäuse zu kühlen.
Damit können aber gefährliche Verspannun gen des Gehäuses nicht verhindert werden; ferner kann eine solche Kühlung auch zu stark sein, so dass auf Kosten des thermo dynamischen Wirkungsgrades der Maschine zu viel Wärme abgeführt wird. Zudem be dingt ein zu kühlendes Gehäuse eine ver- wickeltere Bauart desselben. Um zu hohe Temperaturen vom Gehäuse fernzuhalten, ist es auch schon vorgeschlagen worden, das Gehäuse von innen zu isolieren, beispielsweise durch Vorsehen einer Isolier schicht an der Innenseite der Gehäusewan dung.
Solche Schichten sind jedoch insofern wieder nachteilig, als sie das Wachsen oder Ausdehnen der Leitscheiben und ihrer Träger verhindern können, wodurch diese Teile ge fährdet werden. Zudem bereitet es häufig Schwierigkeit, ein geeignetes Isoliermaterial zu finden, das den Anforderungen genügen kann, welche die bei Hochdruckturbinen auftretenden hohen Drücke, hohen Tempera turen und sonstigen Eigenschaften des Hoch druckdampfes an ein solches Material stellen.
Gemäss vorliegender Erfindung sind nun bei einer Dampf- oder Gasturbine der ein gangs erwähnten Art, bei der zwischen der Wandung des Turbinengehäuses und den das treibende Medium zuführenden und von ihm durchströmten Teilen ein von stagnierendem Medium erfüllter Raum vorhanden ist, in diesem Raum Kühlvorrichtungen vorgesehen, welche die Wandung des Gehäuses vor den hohen Temperaturen schützen. Zweckmässig kann durch -solche Kühlvorrichtungen ein dem Turbinentreibmittel gleichartiges Medium strömen. Weist die Turbine einen von stag nierendem umgebenen Tragzylinder für die Leitscheiben auf, so können die Kühlvorrich tungen in' den zwischen Tragzylinder und ,Gehäusewandung vorhandenen Raum einge baut sein.
Solche Kühlvorrichtungen verhin dern in wirksamer Weise eine Wärmestrah lung von den Innenteilen der Turbine aufs Aussengehäuse, so dass dessen Wandung vor gefährlichen Wärmebeanspruchungen ge schützt wird; ferner ermöglichen solche Kühl vorrichtungen, die durch ihre Vermittlung abgeführte Wärme in der Anlage weiter aus zunutzen, und sie verhindern zudem in keiner Weise das Ausdehnen und Wachsen der inneren Turbinenteile, da solche Kühlvor richtungen als Ganzes kein starres Wider lager bilden.
Auf der beiliegenden Zeichnung sind bei spielsweise Ausführungsformen des Erfin dungsgegenstandes veranschaulicht, und zwar zeigt Fig. 1 einen achsialen Längsschnitt durch einen Teil einer Hochdruckturbine, deren Gehäuse durch eine wagrechte achsiale Ebene in eine obere und untere Hälfte unterteilt ist, Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Teil der obern Hälfte dieser Turbine, Fig. 3 einen acbsialen Längsschnitt durch einen Teil einer Hochdruckturbine, welche mit radialem Spiel ins Turbinengehäuse ein gesetzte Leitscheiben aufweist, die zu Grup pen vereinigt sind,
von denen jede am einen Ende mit dem Gehäuse verbunden ist, und - Fig. 4 eine Abänderung einer Einzelheit.
In Fig. 1 und 2 bezeichnet 1 einen Tur binenläufer, mit welchem Laufräder 2 ein Ganzes bilden. 3 sind Leitvorrichtungen, die mit Ausnahme derjenigen der ersten Druck stufe von einem Tragzylinder 4 getragen werden, welcher seinerseits ins Turbinenge- häuse 5 eingesetzt ist. 6 ist die Dampfein- führungskammer, an der die Leitvorrichtung 3 der ersten Stufe befestigt ist. Zwischen der Kammer 6 und dem Tragzylinder 4 einer seits und der Wandung des Gehäuses 5 an dererseits ist ein Raum 7 vorhanden, in welchem derselbe Druck herrscht wie hinter der Leitvorrichtung 3 der ersten Stufe, in dem ein Teil des aus dieser austretenden Dampfes durch einen Spalt 8 in jenen Raum 7 gelangen kann.
Der Raum 7, der sich nahezu um die ganze Dampfeinlasskammer 6 herum erstreckt, ist mit stagnierendem Treibmittel gefüllt und in demselben sind als Kühlrohre 9 ausgebildete Kühlvorrichtungen vorgesehen, die in der aus Fig, 2 ersichtlichen Weise gebogen und an der obern bezw. untern Hälfte des Gehäuses 5 befestigt sind. Diese Rohre 9 werden von einem Kühlmittel durch strömt, das die von den Innenteilen 1, 2, 3, 4 der Turbine ausstrahlende Wärme, sowie auch einen Teil der Wärme des in den Raum 7 gelangenden Dampfes auffängt und ab führt, wodurch die Wandung des Turbinen gehäuses 5 vor den hohen Temperaturen geschützt wird.
Zweckmässig wird durch die Kühlrohre 9 ein Medium getrieben, das dem in der Turbine zu verarbeitenden gleichartig ist. Diese Rohre 9 können erforderlichenfalls auch mit Rippen versehen sein, um den Wärmeaustausch inniger zu gestalten.
Durch die Kühlrohre 9 kann zweckmässig auf irgend eine Art zwischenüberhitzter Dampf geleitet werden, um eine Kondensa tion des in den Raum 7 gelangten Dampfes zu verhindern.
Die Form der in dem mit stagnierendem Medium gefüllten Raum vorzusehenden Kühl vorrichtungen spielt für das Wesen der Er findung keine Rolle. Die vom Kühlmittel abgeführte Wärme kann in der Anlage irgendwie wieder nutzbringend verwertet wer den, beispielsweise zum Vorwärmen des Speisewassers, der Verbrennungsluft und der gleichen.
Fig. 3 zeigt die Anwendung der Erfin dung bei einer Turbine, bei welcher die Leit- vorrichtungen 3 nicht in einen Tragzylinder eingesetzt sind, sondern zu zwei Gruppen vereinigt sind, indem benachbarte Leitschei- ben 3 jeder Gruppe an ihrem Umfang sich radial und achsial nach Art von ineinander greifenden Haken übergreifen. Dabei ist jede der Gruppen am Ende 10 bezw. 11 ins Tur binengehäuse 5 eingesetzt.
In die zwischen den Leitradgruppen und der Wandung des Gehäuses 5 vorhandenen, mit stagnierendem Dampf gefüllten Räume 12 bezw. 13 sind ebenfalls als Rohre 9 ausgebildete Kühlvor richtungen eingebaut, die den mit demselben Bezugszeichen belegten Kühlrohren der ersten Ausführungsform entsprechen. Solche Kühl rohre 9 sind auch in den Aussenraum des als doppelwandiges Rohr ausgebildeten Dampfzuführungsrohres 14 eingebaut. Das Kühlmittel, welches durch die in den Raum 13 eingebauten Kühlrohre 9 strömt, kann unmittelbar aus dem Abdampfstutzen 20 der Turbine entnommen werden, wodurch eine Zwischenüberhitzung dieses Teiles des Treib mittels stattfindet.
Um eine hohe Strömungs geschwindigkeit in den Kühlvorrichtungen zu erzielen, kann das darin überhitzte Treib mittel unter Umgehung einer oder mehrerer Turbinenstufen dem Haupttreibmittelstrom zugeführt werden.
Bei der in Fig. 4 gezeigten Ausführung sind am Aussenumfang des Tragzylinders 4 und der Dampfeinführungskammer 6 je ein Mantel 15 bezw..16 angebracht, um einen Wärmeübergang von innen nach aussen in folge Strahlung zu -verhindern. Diese Mäntel 15, 16 bilden zusammen mit Rippen, die an ihnen angebracht sind, und den Teilen 4, 6 Hohlräume 17 bezw. 18, die sich auch mit stagnierendem Dampf anfüllen. Auf diese Weise kann in Verbindung mit den Kühl rohren 9 in besonders wirksamer Weise. das Turbinengehäuse 5 vor zu hohen Tempera turen geschützt werden.