CH247831A - Turbine für heisses Arbeitsmittel. - Google Patents
Turbine für heisses Arbeitsmittel.Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
- F01D17/10—Final actuators
- F01D17/12—Final actuators arranged in stator parts
- F01D17/14—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
- F01D17/16—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes
- F01D17/162—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes for axial flow, i.e. the vanes turning around axes which are essentially perpendicular to the rotor centre line
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Description
Turbine für heisses Arbeitsmittel. Bei Turbinen ist die Regelung,clurüll Ver- stelluna, der stillstehenden Schaufeln in einer den veränderlichen Betriebsverhältnissen ent sprechenden Weise an und für sich, z. B. auf dem Gebiet der Waeserturbinen, bekannt. Eine deraxtige Regelung kann auch bei Tur binen für heisses Arbeitemittel, hauptsächlich bei Gasturbinen, z. B. zur Regelung der Ar- beits.mittelmenge oder des Druckgefälles, in Betracht kommen. In diesen Fällen wird<B>je-</B> doch die Verwendung verstellbarer Schaufeln durch die Tatsache, dass es infolge der hohen Temperatur des Arbeitsmittels nicht möglich ist, die Sühmierung der Drehzapfen der Schaufeln und damit den einfressungsfreien, betriebsfähig,Yen Zustand der Schaufelverstell- vorriehtung sicherzustellen, ausserordentlich ,erschwert. Die Erfindung lässt diese Schwierigkeit na-eh den erhaltenen Versuchsergebnissen in vollkommen befriedigend-er Weise beseitigen, und besteht darin, dass die Drehzapfen der verstellbaren Leitsehaufeln in aus einem selbstsehmierend wirkenden nichtmetallischen Werkstoff gefertigten La erfuttern gelagert <B>9</B> shid, zu welchem Zwecke als Grundstoff hauptsächlich Kohlenstoff, z. B. Bogenlam- penkohle, Bürstenkohle oder Graphit, in reinem Zustande oder mit z. B. die Schmier fähigkeit steigernden oder als Bindemittel dienenden Stoffen gemischt, in Frage kommt. In Fig5. <B>1</B> und 2 der beiliegenden Zeich- nun- ist, in<B>je</B> einem durch die Drühzapfen <B>C</B> der verstellbaren Schaufeln einer Gasturbine gelegten teilweisen Axial- bezw. Querschnitt, ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsge- crenstandes dargestellt. Fig. <B>3</B> zeigt schematisch eine Variante der Schauf elverstellvorrichtung. Laut Fig. <B>1</B> und 2 sind die umlaufenden Schaufeln<B>6</B> im Turbinenläufer und die still stehenden Schaufeln<B>7</B> im Gehäusegussstück <B>8</B> der Turbine befestigt. Diese letzteren Schau feln sind mittels ihrer Drehzapfen<B>9</B> in den in die Bollrungen des Gehäusegussstückes ein gesetzten Kohlenbüchsen (Lagerfuttern)<B>10</B> (Yelagert und ihre Verstellung erfolgt mittels der auf das äussere freie Ende der Drehzapfen befestigten Stellarme <B>11,</B> die mit den an ihren Enden montierten Zapfen<B>12</B> in die Nu ten 14 der das Gehäusegussetüak umgebenden Stellhülse <B>13</B> eingreifen. Die, mittels der Schrauben<B>15</B> zusammengehaltene zweiteilige Stellhülse kann mittels wenigstens zweier, im Kreis gleichmässig verteilter Stellstangen <B>5</B> (nur eine dargestellt), in der Pfeilrichtung in oder n parallel zur Drehungeaehse der Tur bine verschoben werden, wodurch in dem der Verschiebungsrichtung entsprechenden Dreh,sinn sieh die Stellarme <B>11</B> und durch Vermittlung der Drehzapfen<B>9</B> auch die still stehenden Schaufeln<B>7</B> oelbst verdrehen. Die ganze Betätigungsvorrielitung wird von aussen noch durch die nicht dargestellte Um- hülluncr des Gehäusegussstückes umgeben. Die Büchsen<B>10</B> sind zur Erleichterung ihrer Montac,e in der au-eh aus der Zeiehnung er- ,s ühtlichen Weise in ihrer Querrichtung zweckmässig geteilt und liegen zwecks bes#se- rer Dichtung auf ihren dem Arbeitsraum der Turbine zugekehrten Enden an den Füssen<B>16</B> der stillstehenden Schaufeln auf. Die Stell- stangge <B>5</B> kann zwecks selbsttätiger Ausfüh rung der Verstellung, eventuell durch Ver mittlung eines Servomotors, mit einem auf irgendeine sich ändernde Betriebsgrösse der Gasturbine, (z. B. auf den Druck oder auf die Drehzahl derselben) ansprechenden Or gan (also beispielsweise mit einem Druck messer oder mit einem Drehzahlregler) in Funktionsverbindung stehen; sie kann jedoch zweckmässig, gegebenenfalls ebenfalls durch einen Servomotür hindurch, auch von Hand betätigt werden. Es versteht sich von selbst, dass die Schau felverstellung, ausser mittels der soeben be schriebenen Schaufelvergtellvorrielitung, aueh mittels zahlreicher anders aus-geführter, eben falls von Hand oder selbsttätig betätigter Vorrichtungen bewerkstelligt werden kann. Das Verstellen der Schaufeln kann je nassE dem jeweiligen Zweck in einem oder mehre ren, gegebenenfalls in allen feststehenden Schaufelkränzen erfolgen. Die Regelung ist natürlich um so empfindlicher und wirksamer und besitzt gleichzeitigeinen um so besseren Wirkungsgrad,<B>je</B> mehr Schaufelkränze mit verstellbaren Schaufeln versehen sind. Falls die Schaufeln in mehreren oder in allen fest stehenden Stliaufelkränzen verstellbar ge macht<U>sind,</U> so ist es auch möglich, dass die Verstellung in den Schaufel-krInzen nieltt überall in gleich starkem Masse, sondern aus gewissen stufenweise statt findet. <B>Soll</B> in diesem letzteren Falle mittels, der Verstellung der<B>f</B> eststell-enden Schaufeln z. B. die die Turbine durchströmende Arbeitsmit- telmenge verändert werden, so ist es zweck mässig, die Verstellung der Schaufeln in sol- .c1-ler Weise zu bewerkstelligen, dass die Ver stellung in stärkerem Masse an den Nieder- druckstufen der Turbine erfolgt. Hiermit lässt ,sieh nämlich, weil bei abnehmender Bela- stung auch,die durchgelassene Arbeitsmittel- menge abnimmt bezw. bei zunehmender Be lastung zunimmt, erzielen, dass die einzelnen Stufen der Turbine trotz der Verstellung auch weiterhin in praktisch gleichmässiger Weise belastet werden. Auf Fig. <B>3</B> ist sehe- ma,tisch eine für einen deraxtigen Zweck geeignete Variante der Ssshaufelverstellvo#r- riähtung dargestellt. Danach sind die Stell- arme <B>11</B> von den Mühdruckstufen nach den Niederdruckstufen zu immer kürzer ausge führt, so dass bei Versehiebung h der Stell- Uülse, in der Aehsrichtung der Verdreliwinkeli <B><I>A</I></B> a nach der Ausströmungsseite der Turbine zu von Stufe zu Stufe anwä-ehGt. Sind die Lei#schaufeln, nieht in allen Sühaufelkränzen der Turbine verstellbar ge macht, so ist es ausser dem soeben erwähnten Vorteil, nämlich der Sicherstellung der prak tischen Gleichmässigkeit der Verteilung der Belastung über die einzelnen Stufen, auch d'eshalb vorteilhaft, die verstellbaren Schau felkränze vorwiegend in den Niederdru-ek- stufen der Turbine anzuordnen, da in diesen Stufen infolge der bereits stattgefundenen tcilweisen Entspannung auch die Temperatur , des Arheitsmittels niedriger und daher auch die Gefahr des Einfressens zwischen den Drehza,pfen und ihren Lagerfuttern geringer ist. Übrigens kann zwecks weiterer Verringe rung dieser Gefahr die eventuelle Kühlung Oleg Turbinengehäuses so ausgebildet werden, dass auch die Lagerfutter der <B>7</B> Schaufelzapfen -wirksam gekühlt sind. Als Grund-sto-ff für die gelbstschmieren- den Lagerfutter der verstellbaren Schaufeln können ausser Kohle oder Graphit auch an dere nIchtmetallieche, Stoffe, in erster Linie in feiner Verteilung gewinnbaxe Metalloxyde, z. B. Zinkoxyd, in Frage kommen, welche, ähnlich wie bei der Verwendung pulverisier ter Kühle oder pulverisierten Graphits, zweckmässig unter Beigabeeines Bindemittels zu festen Sitikken gepresst und zwecks Ver stärkung des innern Zzuammenhauges je naeh der Werkstoffqualität gegebenenfalls einer Wärmebehandlung unterworfen werden. Zur Sicherung besserer Schmierungsverhält- nisoe kann die Sühmierung der Lagerung zeit- wüiee mit Fett, Schmieröl oder Speckstein erfolgen; anderseits ist es aueli möglich, den Schmierstoff im voraus im Laggerwerkstoff unterzubringen. Infolge seines festen Aggre- ,o-atzustandes ist zu diesem Zweck besonders Speckstein geeignet, welcher in #sehr verschie- clener Weise, z. B. in Stäbehenform, in radia len Bohrungen des Lagerfutters oder in axia len Nuten desselben angebracht werden kann; der Grundstoff kann aber auch mit pulveri siertem Speckstein gemischt verwendet wer den. Sehr oft genügt es auch, den zu schmie renden Zapfen einfath einmal (z. B. vor der Inbetriebsetzung der Turbine) mit Speckstein einzureiben.
Claims (1)
- <B>PATENTANSPRUCH:</B> Turbine für heisse Arbeitsmittel, gekenn zeichnet durch verstellbare Leitschaufeln, de ren Drehzapfen in aus eelbstschmierend wir kendem nichtmeiallisühem Werkstoff gefer tigten Lagerfuttern gelagert eind. UNTERANSPRüCHE: <B>1.</B> Turbine nach Paten#tansprud.'h, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundstoff der La gerfutter Kohlenstoff Ist.<B>2.</B> Turbine nach Patenta-nspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der GrundGtoff der La gerfutter -mit Speckstein--emischt ist. <B>3.</B> Turbine nach Patentanspruch, gekenn zeichnet durell in radiale Bohrungen der La- ,gerfutter ein-esetzte, aus Speckstein gefer- C tigte Schmierstäbchen. 4.Turbine naeh Patentanspruck, gekenn zeichnet durch in axiale Nuten der Lauf flächen der Lagerfutter eingesetzte, Speck- egteinstäbe. <B>5.</B> Turbine nach Patentanspruch, gehenn- zeichnet durch gekühlte Lagerfutter.<B>6.</B> Turbine nach Patentan-sprurh, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitesshaufeln in mehreren Schaufelkränzen verstellbarsind. <B>7.</B> Turbine nach Patentanepru-cli und Un teranspruch<B>6,</B> dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Verstellung die Leite-ehaufeln einer Stufe tieferen Dr-aekes stärker verstellt wer den als diejenigen einer Stufe höheren Druk- kes. <B>8.</B> Turbine nach Pat--ntanspru--h,gekenn zeichnet durch auf den durch das Gehäuse- gussstück hindurcligeführten Drehzapfeli der n verstellbaren Leilscliaufeln montierte Kur belarme, die in den einzelnen Schaufelkrän zen mit ihren Kurbelzapfen in Ringnuten Ciner das Gehäusegussstück umgebenden und in der Achsrielituno, der Turbine verschieb baren Stellhülse eingreifen.<B>9.</B> Turbine nach Patentanpprutl-i und Un- teranspruch, <B>8,</B> dadurch gekennzeichnet, dass die Stellhülse mit wenigstens zwei im Kreis gleichmässig verteilten, in der Achsriahtung der Turbine angeordneten Stellstangen ver sehen ist.<B>10.</B> Turbine naeh Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass eine Verstellvor- richtung für die verstellbaren Leitstliaufeln mit einem auf irgendeine v-eränderliehe Be triebsgrösse der Turbine ansprechenden Re- -gelorgan in Funktionsverbindung steht.<B>11.</B> Turbine nach Patentanspruell und Un- tera#nsprueh <B>1,0,</B> gekennzeieffinet durch einen zwischen dem Regelirgan und der Verstell- vorri,ehtung der Schaufeln geschalteten Servo- inotor.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
HU247831X | 1942-11-26 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CH247831A true CH247831A (de) | 1947-03-31 |
Family
ID=10978551
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CH247831D CH247831A (de) | 1942-11-26 | 1943-11-25 | Turbine für heisses Arbeitsmittel. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CH (1) | CH247831A (de) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2945672A (en) * | 1956-10-05 | 1960-07-19 | Marquardt Corp | Gas turbine unit |
US2955744A (en) * | 1955-05-20 | 1960-10-11 | Gen Electric | Compressor |
DE1267131B (de) * | 1964-08-22 | 1968-04-25 | Ishikawajima Harima Kabushiki | Reversierbarer Antrieb fuer Schiffe |
US3632224A (en) * | 1970-03-02 | 1972-01-04 | Gen Electric | Adjustable-blade turbine |
FR2698405A1 (fr) * | 1992-11-25 | 1994-05-27 | Snecma | Turbomachine à plusieurs étages d'aubes de stator à orientation variable. |
EP1505263A1 (de) * | 2003-08-08 | 2005-02-09 | Siemens Aktiengesellschaft | Abströmleiteinrichtung im Diffusor einer Strömungsmaschine und Verfahren zur Strömungsablenkung |
-
1943
- 1943-11-25 CH CH247831D patent/CH247831A/de unknown
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WO2005019604A1 (de) * | 2003-08-08 | 2005-03-03 | Siemens Aktiengesellschaft | Abströmleiteinrichtung im diffusor einer strömungsmaschine und verfahren zur strömungsablenkung |
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