CH313647A - Steam or gas turbine - Google Patents

Steam or gas turbine

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CH313647A
CH313647A CH313647DA CH313647A CH 313647 A CH313647 A CH 313647A CH 313647D A CH313647D A CH 313647DA CH 313647 A CH313647 A CH 313647A
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CH
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pressure medium
steam
gas turbine
diffuser
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Inventor
Buechi Alfred Dr-Ing H C
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Buechi Alfred Dr Ing H C
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D9/00Stators
    • F01D9/02Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles
    • F01D9/026Scrolls for radial machines or engines

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

  

  Dampf- oder Gasturbine    Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf  die Ausbildung von Dampf- oder Gasturbinen  mit nachgeschaltetem     Diffusor.    Die Erfin  dung besteht darin,     dass    die     Leitschaufelung     und die Turbinenwände vor und hinter dem  Laufrad so ausgebildet und gerichtet sind,     dass     das Druckmittel die,     Laufradschaufelang    in  diagonaler Richtung durchströmt, -und der  unmittelbar an die     Laufradschaufelung    an  schliessende     Diffusor    kegelförmige,     auseinan-          derstrebende    Wände aufweist,

   wobei die<B>Ach-</B>  sen beider Kegelflächen mit der Turbinen  achse zusammenfallen.  



  Die Ausbildung kann ferner so getroffen  sein,     dass    die Zuleitung des Druckmittels zur       Laufradschaufelung    aus     einem'ausserhalb    der  selben liegenden Raum durch annähernd  ebene, schief zur Turbinenachse gestellte     Leit-          schaufeln    erfolgt. Die Umlenkung des Druck  mittels in die diagonale     Durchströmrichtung     der     Laufradschaufelung    kann dabei durch die  gebogenen seitlichen Wände des     Leitvorrich-          tungsgehäuses    selbst erfolgen.

   Das mindestens       einkanalige        Druckmittel-Eintrittsgehäuse    kann  radial ausserhalb der     Laufradschaufelung    an  geordnet sein. Die zur     Turbinenaehse    schief  gestellten und annähernd ebenen Leitschaufeln  können bis zum     radigl    ausserhalb der     Laufrad-          sehaufelung    angeordneten     Druckmittel-Ein-          trittsgehäuse    reichen.

   Das Druckmittel kann  in letzterem eine     tangentiale    Strömungsrich  tung besitzen, und die     Leitschaufeln    können so  gerichtet sein,     dass    das Druckmittel ohne Stoss-         verluste    in die     Leitschaufelung    übertritt. Es  wird dann erreicht,     dass    die Zuleitungsrich  tung des Druckmittels im Eintrittsgehäuse  dem     Drelisinn    der Turbine gegenüber eine ent  gegengesetzte ist.  



  An den kegelwandigen     Diffusor    kann sich  ein gebogener     Diffusor,    oder ein gebogenes,       rohrförmiges    Leitungsstück mit annähernd  gleichem     Durchflussquerschnitt    anschliessen.  Das Druckmittel kann nachher in einen wei  teren     geradachsigen        Diffusor    übertreten.

   Die       Laufschaufelung    kann so geformt sein,     dass     das Druckmittel beim Austritt aus derselben  eine axiale Strömungsrichtung einnimmt, oder  auch so,     dass    das Druckmittel bei seinem     Ans-          tritt    aus der     Laufschaufelung    mindestens an  ihrem äussern Umfang eine     tangential        gerieh-          tete        StrÖmungskomponente    aufweist.

   Das     Tur-          bineneintrittsgehäuse    und der     Austritts-          diflusor    können aus einem Stück hergestellt  sein. Bei Turbinen mit bis in die Leitschau  feln getrennter Zuführung der     Druckmittel-          ströme    und entsprechenden Trennwänden im       Turbineneintrittsgehäuse    können auch ent  sprechende Trennwände im nachgeschalteten       Diflusor    angeordnet sein.  



  Die Vorteile des Erfindungsgegenstandes  bestehen darin,     dass    in einer Stufe grosse  Druckgefälle verarbeitet werden können, und  zwar bei gutem Wirkungsgrad. Gegenüber  axial     beaufschlagten    Turbinen wird der Weg  des Druckmittels in der     Laufradschaufelung     und auch in der     Leitschaufelung    verlängert.      Deshalb entstehen grössere     Krümmungsradien     für die     Druckmittelumlenkungen,    wodurch  sich kleinere     Umlenkverluste    ergeben, oder es  können höhere Gasgeschwindigkeiten ohne zu  grosse Verluste zugelassen werden.

   Bei höheren  Relativgeschwindigkeiten des Druckmittels  werden die     Laufschaufel-Durchgangsquer-          schnitte    kleiner und damit auch     die*Schaufel-          längen,    was bei mit heissen Gasen arbeitenden  Turbinen äusserst wichtig ist. Es können auch  grössere Eintritts-     -Lmdloder    Austrittswinkel  in der     Laufradschaufelung    Anwendung fin  den, was die     Umlenkverluste    ebenfalls ver  kleinert.

   Der     Erlindungsgegenstand    ergibt  auch, insbesondere bei Gasturbinen, den gro  ssen Vorteil,     dass    die Temperaturen des  Druckmittels beim Durchgang durch das  Laufrad tiefer sind, als bei Turbinen ohne  nachgeschalteten     Diffusor.    Eine Ausführung  mit überhängendem Turbinenrad erlaubt eine  zentral     zusammengefasste    Wegführung des  Druckmittels und eine solche Weiterführung  im     Diffusor.    Bei Verwendung von annähernd  ebenen     Leitschaufeln    ergeben sich praktisch.  gar keine     Umlenkverluste    in der Leitvorrich  tung.  



  Wenn die Leitvorrichtung zwischen     Turf          bineneintrittsgehäuse    und Laufrad im     Axial-          schnitt    ungefähr U-förmig ausgebildet und mit  annähernd ebenen und zur Turbinenachse  schief gestellten Schaufeln ausgerüstet ist,       kan        n    erreicht werden,     dass    die Turbine  eine zur     tangentialen        Zuströmungsrichtung     im     Turbineneintrittsgehäuse    entgegengesetzte       Drehriehtung    aufweist.

   Dies kann in gewissen  Fällen, wo eine bestimmte Drehrichtung der  Turbine     und    der von ihr angetriebenen Ma  schine gegenüber der Strömungsrichtung des       Druckinittels    zur Turbine Vorzüge aufweist,  von Vorteil sein.  



  Die Erfindung kann bei einstufigen oder  mehrstufigen Turbinen zur Anwendung ge  langen, wobei bei letzteren jeweils nur die  letzte Stufe so ausgebildet sein kann. Die Er  findung kann sowohl bei beidseitiger Lage  rang der Turbinenräder, aber insbesondere  mit grossem Vorteil bei überhängenden Tur  binenrädern zur Anwendung kommen.         Ausführungsbeispiele    des Erfindungsgegen  standes sind in den beiliegenden Zeichnungen  dargestellt.  



  Gleiche Teile sind mit gleichen Zahlen  bezeichnet.  



       Fig.   <B>1</B> stellt ein erstes Ausführungsbei  spiel im     Axialschnitt,    entsprechend dein Li  nienzug     I-I    von     Fig.    2 dar, und     Fig.    2 ist  eine Ansicht entsprechend dem Linienzug       II-II   <B>von</B>     Fig.        1.     



  Die     Fig.   <B>3,</B> 4 und<B>5</B> zeigen Aussenansichten  von verschiedenen Ausführungsbeispielen von  der     Turbineneintrittsseite    her.  



       Fig.   <B>6</B> stellt einen partiellen     Axialschnitt     durch eine weitere Ausführungsform dar, und       Fig.   <B>7</B> zeigt eine Abwicklung der     Turbinen-          leit-    und     -laufschaufelung,    für eine Turbine  nach     Fig.   <B>6.</B>  



       Fig.   <B>8</B> bis 12 zeigen verschiedene Ausbil  dungen von Leiträdern einer Turbine nach  dem Erfindungsgegenstand im Schnitt und  Ansicht     bzw.    in     axonometrischer    Darstellung.  



  In den     Fig.   <B>1</B> und 2 ist<B>1</B> das     Turbinenrad,     und 2 sind die darauf befestigten Laufschau  feln. Erfindungsgemäss haben diese Lauf  schaufeln 2 eine diagonale     Durchströmrich-          tung,    und zwar erfolgt der Austritt des Ar  beitsmediums auf der zur angetriebenen Ma  schine entgegengesetzten Seite.<B>3</B> ist die     Leit-          vorrichtung,    welche mit Schaufeln 4 ausge  rüstet ist, und<B>5</B> ist das     Turbineneintritts-          gehäuse    mit seinen beispielsweise axial lie  genden Eintrittsstutzen<B>6, 7</B> und<B>8.

   9</B> ist der  dem Laufrad 2 nachgeschaltete     Diffusor,    des  sen Wandungen, das heisst die äussere und die  innere Wandung,     auseinanderstreben    und aus  kegelförmigen Flächen 12 und 14 bestehen,  deren Achsen sich in der     Turbinenaehse    be  finden.<B>10</B> ist ein am     Diffusor   <B>9</B> angeschlos  senes, gebogenes Rohrstück mit annähernd  konstantem Querschnitt und<B>11</B> der     Austritts-          diflusor.    Die innere Begrenzung des     Diffu-          sors   <B>9</B> wird durch den     kegeligen    Körper 12  gebildet,

   welcher<B>/</B> durch Wände<B>13</B> mit der  äussern     Diffusorwand    14 verbunden ist. Wenn  beispielsweise drei unter sich getrennte Tur  bineneintritte<B>6, 7</B> und<B>8,</B> wie gezeichnet, vor  handen sind, so erfolgt der Zutritt des Druck-      mittels zu den Leitschaufeln 4 durch drei spi  ralförmige, unter sich getrennte Räume<B>15, 16,</B>  <B>17.</B> Nach dem Turbinenrad<B>1</B> kann dann eben  falls, wie gezeichnet, eine entsprechende Tren  nung durch drei Wände<B>13</B> erfolgen.

   Diese  Wände<B>13</B> beginnen im     Diflusor   <B>9</B> und kön  nen als Trennwände<B>13'</B> bis zum Ende des       Austrittsdiffusors   <B>11</B> weitergeführt werden, so       dass    die drei     Druckmittelströme    im ganzen  Turbinengehäuse vom Eintritt bis zum Aus  tritt die Turbine getrennt durchströmen. Der       Austrittsdiff-Lisor   <B>11'</B> kann aber auch, wie  strichpunktiert angedeutet, sich direkt und       geradachsig    an den     Diffusor   <B>9</B> hinter dem  Laufrad anschliessen.  



  Im gezeichneten Beispiel treibt die Turbine  ein     Gebläserad   <B>18</B> an, das sein Druckmittel in  ein Sammelgehäuse<B>19</B> fördert. Die Lagerung  des Turbinenrades<B>1</B> sowie des     Gebläserades     <B>18</B> erfolgt mittels eines Lagerträgers 20.  



  In der     Fig.   <B>3</B> ist eine Aussenansicht einer  Turbine nach     Fig.   <B>1</B> dargestellt.<B>6, 7</B> und<B>8</B>  sind die Eintrittsstutzen,<B>15, 16, 17</B> die spi  raligen Zutrittskanäle zu der     Leitvorrichtung,     <B>10</B> ist der Krümmer nach dem ersten     Diffusor     <B>9,</B> und<B>11</B> ist der     Austrittsdiffusor,    der zwi  schen den Stutzen<B>7</B> und<B>8</B> radial nach aussen  hindurchgeführt wird.  



       Fig.    4 ist eine gleiche Ansicht einer Tur  bine nach dem Erfindungsgegenstand mit zwei  axial gerichteten     Druekinitteleintritten   <B>6</B> und  <B>7</B> und zwei Zutrittsspiralen<B>15</B> und<B>16. 10</B> ist  der     Krümmer    und<B>11</B> der     Diffusor    vor dem       Durckmittelaustritt.     



       Fig.   <B>5</B> zeigt eine Ansicht einer Turbine mit  zwei     tangentialen    Eintritten des Druckmittels  <B>6</B> und<B>7</B> und zwei Eintrittsspiralen<B>15</B> und  <B>16.</B> Der     Austrittsdiffusor   <B>11</B> ist bei dieser  Ausführung schief gestellt.  



  Die     Fig.   <B>6</B> und<B>7</B> zeigen ein Ausführungs  beispiel des     Erlindungsgegenstandes,    bei     wel-          ehein    die Leitschaufeln 4 als schief zur Tur  binenachse gestellte, annähernd ebene Flächen  ausgebildet und so gerichtet sind,     dass    sie beim       Laufradeintritt    dem Druckmittel die absolute  Eintrittsrichtung erteilen. Es geht dies beson  ders aus der     Fig.   <B>7</B> deutlich hervor.

   Die Um-         lenkung    des Druckmittels aus dem ausserhalb  des Laufrades liegenden Raum<B>5</B> erfolgt durch  die sanft gebogenen Wände 21 und 22 des  ans     Turbineneintrittsgehäuse   <B>5</B> anschliessenden       Leitvorricht-ungsgehäuses    24. Durch diese Aus  bildung werden kleine     Umlenkverluste    in der  Leitvorrichtung entstehen, und die richtige  Eintrittsrichtung desselben in das Laufrad  wird durch die     Leitschauf        eln    gesichert. Die  Schaufeln 4 können in die Wände 21     undloder     22 eingesetzt oder eingegossen sein. Sie können  aber auch auf einer Seite nur anliegen.

   Der  ringförmige Wulst<B>23</B> kann als besonderes  Stück oder mit einem     Turbineneintritts-          gehäuseteil    aus einem Stück hergestellt sein.  Der Gehäuseteil 24 kann auch als besonderes  Stück, wie in     Fig.   <B>6</B> dargestellt, ausgebildet  sein,     oder*zusammen    mit dem Teil<B>25</B> ein Stück  bilden. Die Teile 24 und<B>25</B> können zwei  teilig, z. B. in einer Ebene durch die Tur  binenachse trennbar sein.  



  Die vertikal angeordnete Turbine     entspre-          ehend        Fig.   <B>6</B> enthält nur eine einzige Zulei  tung<B>6</B> für das Druckmittel. Dasselbe tritt mit  einer     Tangentialkomponente    ein und wird  durch ein     spiralförmig    sich im Querschnitt  verkleinerndes Gehäuse<B>5</B> auf den ganzen- Um  fang der     Leitvorricht-ung   <B>3</B> geleitet. Die     Leit-          schaufeln    4 haben aussen eine axial gerichtete  Begrenzung. Diese können aber auch länger  oder kürzer ausgeführt sein.  



  An den     Diffusor   <B>9</B> mit seinen kegelförmi  gen     auseinanderstrebendenWänden    12 und 14  -und. seinen Tragrippen<B>13</B> schliesst ein gleich  achsiger     Diffusor   <B>11'</B> an. Im     Diffusor   <B>11'</B> kann  auch, z. B. in seiner Mitte, ein verschiebbares       FÜllstück   <B>11'</B> auf der Stange<B>11...</B> axial beweg  lich angeordnet sein. Dieses Füllstück kann  aussen eine     kegelförmigp    Begrenzung haben.

    Durch die verschiedene Lage dieses Füll  stückes kann die Grösse der für die     Strömung-          des    Druckmittels     zur        VerfügLing    stehenden       Durehflussquerschnitte    und damit auch die  Wirkung des     Diffusors   <B>111</B> verändert werden.  Auf diese Weise 'kann     ini        Diffusor        ll,    je  nach den durch die Turbine strömenden       Druckmittelmengen,    die günstigste Umsetzung  von Geschwindigkeit in Druck erzielt werden.      Dies ist besonders wichtig im Gebiet der  höheren Geschwindigkeiten des Druckmittels.

    Bei mehreren voneinander getrennten     Diffu-          soren   <B>11'</B> kann, mindestens in einem Teil die  ser     Diffusoren,   <B>je</B> ein besonderes bewegliches  Füllstück<B>11"</B> eingebaut sein.  



       Fig.   <B>8</B> stellt eine axiale Ansicht des Ge  häuseteils 24, in der Pfeilrichtung     III    nach       Fig.   <B>6</B> gesehen, dar. Man sieht die Kanten der       Leitschaufeln    4 beim Austritt gegen das Lauf  rad hin. Hinter dem Wulst<B>23</B> sind die Schau  feln 4 punktiert eingezeichnet. Bei dieser  Ausführung reichen ihre Eintrittskanten bis  fast an den äussern Umfang dieses Wulstes.  Die     Gaseintrittsrichtung    -wird durch die Pfeil  richtungen<B>26</B> angedeutet.

   Wie man aus     Fig.   <B>8</B>  sieht, sind die annähernd ebenen Leitschaufeln  4, die schief zur Turbinenachse gestellt sind,  so angeordnet,     dass    ihre Austrittskanten schief  zur radialen Richtung stehen.  



       Fig.   <B>9</B> zeigt eine ähnliche Darstellung der       Leitschaufelung,    nur sind die annähernd  ebenen Leitschaufeln 4 in diesem Fall so ge  stellt,     dass    ihre Austrittskanten in die radiale  Richtung fallen.  



  In     Fig.   <B>10</B> ist eine Ausführung der     Leit-          vorrichtung    in einem     Axialschuitt    dargestellt,  bei welcher die Leitschaufeln 4 sowohl bei  ihrem Eintritt, als bei ihrem Austritt, in der  gleichen radialen Ebene endigen. Diese Ebene  ist gleichzeitig Trennungsebene der Gehäuse  teile<B>5</B> und 24.  



       Fig.   <B>11</B> ist eine     axonometrische    Darstellung  der     Leitsehaufelung,    entsprechend der     Fig.   <B>10.</B>  Man erkennt die ebenen Schaufeln 4, die  schief zur Turbinenachse gestellt sind. Sie  haben eine     Hufeisenform.    Sowohl die Ein  tritts-, als auch die Austrittskanten der     Leit-          schaufeln    sind radial gerichtet. Sie könnten  aber auch schief zur radialen Richtung gestellt  sein. Am Austrittsende<B>27</B> haben diese Schau  feln die notwendigen Winkel für die absolute  Eintrittsrichtung ins Laufrad.  



  Der Austrittswinkel kann, wie in     Fig.    12  dargestellt, spitzer sein als der Eintrittswinkel.  Dies ist in     Fig.    12 durch die angebrachte       Schraffur    zum Ausdruck gebracht.



  Steam or gas turbine The present invention relates to the design of steam or gas turbines with a downstream diffuser. The inven tion consists in the fact that the guide vanes and the turbine walls in front of and behind the impeller are designed and directed in such a way that the pressure medium flows through the impeller blade in a diagonal direction, -and the conical, divergent walls that close directly to the impeller blades having,

   whereby the <B> axes </B> sen of both conical surfaces coincide with the turbine axis.



  The design can also be such that the pressure medium is supplied to the impeller blades from a space outside the same by means of approximately flat guide vanes positioned at an angle to the turbine axis. The deflection of the pressure by means of the diagonal flow direction of the impeller blades can take place through the curved side walls of the guide device housing itself.

   The at least one-channel pressure medium inlet housing can be arranged radially outside the impeller blades. The approximately flat guide vanes, which are positioned at an angle to the turbine axis, can extend as far as the pressure medium inlet casing arranged radially outside the impeller blade.

   In the latter, the pressure medium can have a tangential flow direction, and the guide vanes can be directed in such a way that the pressure medium passes into the guide vanes without shock losses. It is then achieved that the supply direction of the pressure medium in the inlet housing is opposite to the direction of drift of the turbine.



  A curved diffuser or a curved, tubular line piece with approximately the same flow cross-section can be connected to the cone-walled diffuser. The pressure medium can subsequently pass into a further straight-axis diffuser.

   The rotor blades can be shaped in such a way that the pressure medium assumes an axial flow direction when it emerges from the same, or also in such a way that the pressure medium has a tangentially directed flow component at least on its outer circumference when it emerges from the rotor blades.

   The turbine inlet housing and the outlet diffuser can be made from one piece. In the case of turbines with a separate supply of pressure medium flows up to the guide vanes and corresponding partition walls in the turbine inlet housing, corresponding partition walls can also be arranged in the downstream diffuser.



  The advantages of the subject matter of the invention are that large pressure gradients can be processed in one stage, with good efficiency. Compared to axially loaded turbines, the path of the pressure medium in the impeller blades and also in the guide blades is lengthened. Therefore, larger radii of curvature arise for the pressure medium deflections, which results in smaller deflection losses, or higher gas velocities can be permitted without excessive losses.

   At higher relative speeds of the pressure medium, the rotor blade passage cross-sections become smaller and thus also the * blade lengths, which is extremely important in turbines that work with hot gases. Larger inlet or outlet angles can also be used in the impeller blades, which also reduces the deflection losses.

   The subject matter of the invention also has the great advantage, especially in the case of gas turbines, that the temperatures of the pressure medium when passing through the impeller are lower than in the case of turbines without a downstream diffuser. A design with an overhanging turbine wheel allows the pressure medium to be routed away centrally and continued in the diffuser. The use of approximately flat guide vanes results in practical. no deflection losses at all in the Leitvorrich device.



  If the guide device between the turbine inlet housing and the impeller is approximately U-shaped in axial section and equipped with approximately flat blades that are inclined to the turbine axis, the turbine can rotate in the opposite direction to the tangential flow direction in the turbine inlet housing.

   This can be advantageous in certain cases where a certain direction of rotation of the turbine and the machine driven by it has advantages over the direction of flow of the pressure medium to the turbine.



  The invention can be applied to single-stage or multi-stage turbines, in which case only the last stage can be designed in the latter case. The invention can be used both with bilateral position of the turbine wheels, but especially with great advantage in overhanging turbine wheels. Embodiments of the subject matter of the invention are shown in the accompanying drawings.



  The same parts are denoted by the same numbers.



       FIG. 1 shows a first exemplary embodiment in axial section, corresponding to line II of FIG. 2, and FIG. 2 is a view corresponding to line II-II of FIG Fig. 1.



  FIGS. 3, 4 and 5 show external views of various exemplary embodiments from the turbine inlet side.



       FIG. 6 shows a partial axial section through a further embodiment, and FIG. 7 shows a development of the turbine guide and rotor blades for a turbine according to FIG B> 6. </B>



       FIGS. 8 to 12 show various designs of guide wheels of a turbine according to the subject matter of the invention in section and view or in an axonometric representation.



  In FIGS. 1 and 2, 1 is the turbine wheel, and 2 are the blades attached to it. According to the invention, these blades 2 have a diagonal flow direction, namely the exit of the working medium takes place on the side opposite to the driven machine. 3 is the guide device, which is equipped with blades 4 , and <B> 5 </B> is the turbine inlet housing with its, for example, axially located inlet nozzles <B> 6, 7 </B> and <B> 8.

   9 is the diffuser downstream of the impeller 2, the walls of which, that is, the outer and inner walls, strive apart and consist of conical surfaces 12 and 14, the axes of which are in the turbine axis. <B> 10 < / B> is a curved pipe section connected to the diffuser <B> 9 </B> with an approximately constant cross-section and <B> 11 </B> is the outlet diffuser. The inner boundary of the diffuser <B> 9 </B> is formed by the conical body 12,

   which <B> / </B> is connected to the outer diffuser wall 14 by walls <B> 13 </B>. If, for example, there are three separate turbine entrances <B> 6, 7 </B> and <B> 8 </B> as shown, then the pressure means access the guide vanes 4 through three spi Ral-shaped spaces <B> 15, 16, </B> <B> 17. </B> After the turbine wheel <B> 1 </B>, a corresponding separation can then also be made, as shown three walls <B> 13 </B>.

   These walls <B> 13 </B> begin in the diffuser <B> 9 </B> and can be continued as partition walls <B> 13 '</B> up to the end of the outlet diffuser <B> 11 </B> , so that the three pressure medium flows in the entire turbine housing from the inlet to the outlet flow through the turbine separately. The exit diffuser <B> 11 '</B> can, however, as indicated by dash-dotted lines, connect directly and in a straight line to the diffuser <B> 9 </B> behind the impeller.



  In the example shown, the turbine drives an impeller <B> 18 </B>, which conveys its pressure medium into a collecting housing <B> 19 </B>. The turbine wheel <B> 1 </B> and the fan wheel <B> 18 </B> are supported by means of a bearing bracket 20.



  An exterior view of a turbine according to FIG. 1 is shown in FIG. 3. 6, 7 and 8 are the inlet connection, <B> 15, 16, 17 </B> the spiral access channels to the guiding device, <B> 10 </B> is the bend after the first diffuser <B> 9, </B> and <B > 11 </B> is the outlet diffuser, which is led through between the connecting pieces <B> 7 </B> and <B> 8 </B> radially outwards.



       4 is an identical view of a turbine according to the subject matter of the invention with two axially directed pressure element inlets <B> 6 </B> and <B> 7 </B> and two access spirals <B> 15 </B> and <B> 16. 10 </B> is the elbow and <B> 11 </B> is the diffuser in front of the pressure medium outlet.



       FIG. 5 shows a view of a turbine with two tangential inlets of the pressure medium <B> 6 </B> and <B> 7 </B> and two inlet spirals <B> 15 </B> and <B> 16. </B> The outlet diffuser <B> 11 </B> is placed at an angle in this version.



  FIGS. 6 and 7 show an exemplary embodiment of the subject matter of the invention, in which the guide vanes 4 are designed as approximately flat surfaces that are positioned obliquely to the turbine axis and are oriented so that they give the pressure medium the absolute direction of entry when the impeller enters. This can be seen particularly clearly from FIG. 7.

   The deflection of the pressure medium from the space <B> 5 </B> outside the impeller takes place through the gently curved walls 21 and 22 of the guide device housing 24 adjoining the turbine inlet housing <B> 5 </B> formation, small deflection losses will arise in the guide device, and the correct entry direction of the same into the impeller is ensured by the guide vanes. The blades 4 can be inserted or cast into the walls 21 and / or 22. However, they can also only rest on one side.

   The annular bead 23 can be produced as a special piece or from one piece with a turbine inlet housing part. The housing part 24 can also be designed as a special piece, as shown in FIG. 6, or * together with the part <B> 25 </B> form a piece. The parts 24 and <B> 25 </B> can be in two parts, e.g. B. be separable in a plane through the tur binenachse.



  The vertically arranged turbine according to FIG. 6 contains only a single supply line 6 for the pressure medium. The same thing occurs with a tangential component and is guided over the entire circumference of the guide device <B> 3 </B> through a housing <B> 5 </B> which is reduced in cross section in a spiral shape. The guide vanes 4 have an axially directed delimitation on the outside. However, these can also be made longer or shorter.



  On the diffuser <B> 9 </B> with its conical walls 12 and 14 and. its supporting ribs <B> 13 </B> are connected to an equally-axial diffuser <B> 11 '</B>. In the diffuser <B> 11 '</B>, e.g. B. in its center, a displaceable filler <B> 11 '</B> on the rod <B> 11 ... </B> be arranged axially movable. This filler piece can have a conical boundary on the outside.

    Due to the different position of this filler piece, the size of the throughflow cross-sections available for the flow of the pressure medium and thus also the effect of the diffuser 111 can be changed. In this way, the most favorable conversion of speed into pressure can be achieved in diffuser 11, depending on the quantities of pressure medium flowing through the turbine. This is particularly important in the area of the higher speeds of the pressure medium.

    In the case of several diffusers <B> 11 '</B> separated from one another, a special movable filler piece <B> 11 "</B> can be built into at least one part of these diffusers.



       FIG. 8 shows an axial view of the housing part 24, seen in the direction of the arrow III according to FIG. 6. The edges of the guide vanes 4 can be seen as they exit against the barrel wheel out. The blades 4 are shown in dotted lines behind the bead <B> 23 </B>. In this design, their leading edges extend almost to the outer circumference of this bead. The direction of gas entry is indicated by the arrow directions <B> 26 </B>.

   As can be seen from FIG. 8, the approximately flat guide vanes 4, which are positioned obliquely to the turbine axis, are arranged in such a way that their outlet edges are oblique to the radial direction.



       Fig. 9 shows a similar representation of the guide vanes, only the approximately flat guide vanes 4 are in this case so placed that their trailing edges fall in the radial direction.



  In FIG. 10, an embodiment of the guide device is shown in an axial section, in which the guide vanes 4 end in the same radial plane both when they enter and when they exit. This plane is also the plane of separation of the housing parts <B> 5 </B> and 24.



       FIG. 11 is an axonometric illustration of the guide vanes, corresponding to FIG. 10. The flat vanes 4 can be seen, which are positioned at an angle to the turbine axis. They have a horseshoe shape. Both the inlet and the outlet edges of the guide vanes are directed radially. But they could also be placed at an angle to the radial direction. At the exit end <B> 27 </B> these blades have the necessary angles for the absolute direction of entry into the impeller.



  As shown in FIG. 12, the exit angle can be more acute than the entry angle. This is expressed in FIG. 12 by the hatching.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH Dampf- oder Gasturbine, dadurch gekenn zeichnet, dass die Leitschaufelung und die Turbinengehäusewände vor und hinter dem Laufrad so ausgebildet und gerichtet sind, dass das Druckmittel die Laufradschaufelung in diagonaler Richtung durchströmt und der un mittelbar an die Laufradschaufelung anschlie ssende Diff Lisor kegelförmige, auseinanderstre- bende Wände aufweist, PATENT CLAIM Steam or gas turbine, characterized in that the guide vanes and the turbine housing walls in front of and behind the impeller are designed and directed so that the pressure medium flows through the impeller blades in a diagonal direction and the diffuser directly adjoining the impeller blades differs in a conical shape - has open walls, wobei die Achsen bei der Kegelflächen mit der Turbinenachse züi- sammenIallen. <B>UNTERANSPRÜCHE</B> <B>1.</B> Dampf- oder Gasturbine nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Zu leitung des Druckmittels zur Laufradschaufe- lung aus einem ausserhalb derselben liegenden Raum durch annähernd ebene, schief zur Turbinenaehse gestellte Leitschaufeln erfolgt, where the axes of the conical surfaces coincide with the turbine axis. <B> SUBClaims </B> <B> 1. </B> Steam or gas turbine according to patent claim, characterized in that the supply of the pressure medium to the impeller blade from a space outside the same through an approximately flat, oblique to Turbinenaehse made guide vanes wobei die Umlenkung des Druckmittels in die diagonale Durehströmrichtung der Laufrad- sehaufelung durch die gebogenen seitlichen Wände des Leitvorrichtungsgehäuses selbst ge schieht. 2. Dampf- oder Gasturbine nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens einkanalige Druckmittel-Eintritts- gehäuse ausserhalb der Laufradschaufelung angeordnet ist. wherein the deflection of the pressure medium in the diagonal direction of flow of the impeller sehaufelung takes place through the curved lateral walls of the guide device housing itself. 2. Steam or gas turbine according to claim, characterized in that the at least one-channel pressure medium inlet housing is arranged outside the impeller blades. <B>3.</B> Dampf- oder Gasturbine nach Patent anspruch, und Unteranspruch<B>1,</B> dadurch ge kennzeichnet, dass die Ausbildling so getroffen ist, dass die zur Turbinenachse schief gestell ten und annähernd ebenen Leitschaufeln bis zum radial ausserhalb der Laufradschaufelung angeordneten Druckmittei <B>-</B> Eintrittsgehäuse reichen, wobei das Druckmittel in letzterem eine tangentiale Strömungsrichtung besitzt, derart, <B> 3. </B> Steam or gas turbine according to patent claim, and dependent claim <B> 1 </B> characterized in that the trainer is made so that the approximately flat guide vanes are placed at an angle to the turbine axis extend up to the pressure medium arranged radially outside the impeller blades, the pressure medium in the latter having a tangential flow direction, dass das Druckmittel ohne Stossverluste in die Leitschaufelung übertritt und die Zulei- tungsriehtung des Druckmittels im Eintritts gehäuse dem Drehsinn der Turbine gegenüber eine entgegengesetzte ist. 4. Dampf- oder Gasturbine nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Aus bildung so getroffen ist, dass gleichachsig an den kegelwandigen Diffusor sieh noch ein ge rader Diflusor anschliesst. that the pressure medium passes into the guide vanes without shock losses and the supply direction of the pressure medium in the inlet housing is opposite to the direction of rotation of the turbine. 4. Steam or gas turbine according to patent claim, characterized in that the formation is made so that coaxially on the cone-walled diffuser see a ge rader diffuser connects. <B>5.</B> Dampf- oder Gasturbine nach Patent- ansprueh, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausbildung so getroffen ist, dass sieh an den kegelwandigen Diffusor ein gebogener Diffu- sor anschliesst. <B> 5. </B> Steam or gas turbine according to patent claim, characterized in that the design is such that a curved diffuser connects to the cone-walled diffuser. <B>6.</B> Dampf- oder Gasturbine nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausbildung so getroffen ist, dass an den kegel wandigen Diffusor sich ein gebogenes, rohr- förmiges Leitungsstück mit annähernd glei- ehem Durchflufl,querschnitt anschliesst und das Druckmittel nachher in einen weiteren gerad- achsigen Diffusor übertritt. <B> 6. </B> Steam or gas turbine according to patent claim, characterized in that the design is made such that a curved, tubular line piece with an approximately equal flow cross-section connects to the cone-walled diffuser and the pressure medium subsequently passes into a further straight-axis diffuser. <B>7.</B> Dampf- oder Gasturbine nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufschaufelung so geformt ist, dass das Druckmittel beim Austritt aus derselben eine axiale Strömungsrichtung einnimmt. <B>8.</B> Dampf- oder Gasturbine nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufschaufelung so ausgebildet ist, dass das Druckmittel bei seinem Austritt aus derselben mindestens an ihrem äussern Umfang eine tan- gential gerichtete Strömungskomponente auf weist. 7. Steam or gas turbine according to patent claim, characterized in that the rotor blades are shaped in such a way that the pressure medium assumes an axial flow direction when it emerges therefrom. 8. Steam or gas turbine according to patent claim, characterized in that the rotor blades are designed in such a way that the pressure medium has a tangentially directed flow component when it emerges therefrom at least on its outer circumference. <B>9.</B> Dampf- oder Gasturbine nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Turbineneintrittsgehnuse und der Austritts- diffusor aus einem Stück hergestellt sind. <B>10.</B> Dampf- oder Gasturbine nach Patent anspruch, mit bis in die Leitschaufeln getrenn ter Zuführuing der Druckmittelströme durch Anordnung von Trennwänden im Turbinen- eintrittsgehäLise, dadurch gekennzeichnet, dass auch entsprechende Trennwände im nachge schalteten Diffusor angeordnet sind. <B> 9. </B> Steam or gas turbine according to patent claim, characterized in that the turbine inlet housing and the outlet diffuser are made from one piece. <B> 10. </B> Steam or gas turbine according to patent claim, with the supply of pressure medium flows separated up to the guide vanes by arranging partition walls in the turbine inlet housing, characterized in that corresponding partition walls are also arranged in the downstream diffuser. <B>11.</B> Dampf- oder Gasturbine nach Patent anspruch und Unteranspruch 4, dadurch ge kennzeichnet, dass mindestens in einem Teil der dem Laufrad nachgeschalteten Diffu- soren, ein bewegliches Füllstück eingebaut ist, um bei veränderlichen Durchflussmengen das Füllstück so einstellen zu können, dass gün stige Verhältnisse für die Umsetzung der Druckmittelgeschwindigkeit in Druck, min- -destens im Bereich höherer Druckmittelge- schwindigkeiten, <B> 11. </B> Steam or gas turbine according to patent claim and dependent claim 4, characterized in that a movable filler piece is installed in at least some of the diffusers downstream of the impeller, so that the filler piece is so to be able to adjust that favorable conditions for converting the pressure medium speed into pressure, at least in the range of higher pressure medium speeds, geschaffen werden, 12. Dampf-'oder Gasturbine nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass an nähernd ebene, schief zur Turbinenaehse ge stellte Leitschaufeln so angeordnet sind, dass ihre Austrittskanten schief zur radialen Rieli- tung stellen, damit grössere Krümmungsradien in den einzelnen Kanälen entstehen. 12. Steam or gas turbine according to patent claim, characterized in that guide vanes that are approximately flat and inclined to the turbine axis are arranged so that their trailing edges are inclined to the radial direction, so that larger radii of curvature in the individual channels arise.
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