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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Turbine, insbesondere Dampfturbine, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Eine derartige Turbine umfasst:
- – ein Gehäuse mit einem Einlass für ein Arbeitsmedium, einem Auslass für das Arbeitsmedium und einem axial dazwischen angeordneten Strömungsbereich, und
- – einen in Axialrichtung orientierten, drehbar gelagerten Läufer mit einer Beschaufelung im Strömungsbereich,
wobei die Turbine auf der dem Strömungsbereich abgewandten axialen Seite des Einlasses wenigstens eine von einem Teil des eingelassenen Arbeitsmediums durchströmbare Druckausgleichsstruktur aufweist, von welcher aus wenigstens eine Ausgleichsleitung wegführt und in den Strömungsbereich einmündet.
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Derartige Dampfturbinen mit "Axialschubausgleich" sind aus dem Stand der Technik wohlbekannt. Das dem Schubausgleich zugrundeliegende Problem besteht darin, dass im Betrieb der Turbine das vom Turbineneinlass über den Strömungsbereich zum Turbinenauslass strömende Arbeitsmedium nicht nur einen Drehantrieb des Läufers bewirkt, sondern prinzipbedingt auch eine in Axialrichtung auf den Läufer wirkende Schubkraft hervorruft.
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Ein derartiger Axialschub ist in der Regel vor allem deshalb nachteilig, weil dies den Aufwand für die Drehlagerung (insbesondere möglichst verlustarme Drehlagerung) des Läufers vergrößert.
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Diese Problematik tritt in geringerem Ausmaß bei so genannten Aktionsturbinen bzw. Gleichdruckturbinen auf, in erhöhtem Ausmaß jedoch bei sogenannten Reaktionsturbinen bzw. Überdruckturbinen.
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Bei der gattungsgemäßen Turbine wird der im Strömungsbereich hervorgerufene Axialschub jedoch vorteilhaft zumindest teilweise durch eine auf der dem Strömungsbereich abgewandten axialen Seite des Einlasses angeordnete Druckausgleichsstruktur kompensiert.
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Der Begriff "Druckausgleichsstruktur" soll im Rahmen der Erfindung jede (auf der genannten axialen Seite des Einlasses angeordnete) Struktur umfassen, welche den Druck des eingelassenen Arbeitsmediums zur Ausübung einer axial entgegengesetzten auf den Läufer wirkenden Schubkraft ausnutzt bzw. diesen Druck in eine solche Schubkraft umsetzt. Damit wird der im eigentlichen Strömungsbereich der Turbine ausgeübte Axialschub wenigstens teilweise kompensiert.
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Das auf die Druckausgleichsstruktur wirkende Arbeitsmedium kann z. B. ein axial benachbart der Druckausgleichsstruktur, über den Einlass der Turbine eingetretenes und daraufhin unmittelbar auf die Druckausgleichsstruktur wirkendes Arbeitsmedium sein. Der Begriff "Einlass" ist im Rahmen der Erfindung sehr umfassend auszulegen. So kann dieser Einlass im Sinne der Erfindung insbesondere z. B. auch noch eine so genannte Radkammer oder andere im Turbinengehäuse untergebrachte Einrichtungen zur Regelung der Arbeitsmediumzufuhr mitumfassen. Bei einer Dampfturbine handelt es sich dann um so genannten Frischdampf.
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Alternativ kann das auf die Druckausgleichsstruktur wirkende Arbeitsmedium im Rahmen der Erfindung jedoch auch ausgehend von einem Bereich der Turbine auf die Druckausgleichsstruktur wirken, in welchem das Arbeitsmedium bereits nennenswert entspannt ist. Bei einer Dampfturbine handelt es sich dann nicht mehr um Frischdampf, sondern um Dampf aus einer dem Einlass (bzw. gegebenenfalls der Radkammer) nachfolgenden Turbinenstufe.
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Die aus dem Stand der Technik bekannten Gestaltungen einer derartigen "Druckausgleichsstruktur" beruhen darauf, dass im Bereich der Druckausgleichsstruktur wenigstens eine schubfest mit dem Läufer verbundene Komponente vorgesehen ist, wobei diese Komponente (wenigstens) eine "Angriffsfläche" für den Druck des Arbeitsmediums bietet, und wobei diese Angriffsfläche eine Radialerstreckung aufweist (z.B. in Radialrichtung verläuft). Durch eine oder mehrere solcher Angriffsflächen wird ermöglicht, dass der auf die Angriffsfläche(n) ausgeübte Druck den gewünschten Axialschub am Läufer hervorruft.
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Damit die Verwendung von Arbeitsmedium zur Erzeugung des entgegengesetzten Axialschubes nicht zu einem "Verlust" von Arbeitsmedium führt, käme als eine Lösung in Betracht, die Druckausgleichsstruktur einerseits zum Läufer und andererseits zum Gehäuse der Turbine hin abgedichtet auszugestalten.
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Bei der gattungsgemäßen Turbine wird jedoch, in der Praxis zumeist einfacher, betriebsmäßig eine gewisse Leckage von Arbeitsmedium durch die Druckausgleichsstruktur hindurch in Kauf genommen bzw. bewusst eingestellt. Dieser Teil des Arbeitsmediums wird über eine von der Druckausgleichsstruktur wegführende und in den Strömungsbereich der Turbine einmündende Ausgleichsleitung geführt. Wenngleich je nach Gestaltung der Druckausgleichsstruktur bereits mehr oder weniger erheblich Energie des Arbeitsmediums beim Durchströmen der Druckausgleichsstruktur verloren geht (in der Regel hohe Druckabnahme und auch geringe Temperaturabnahme), so kann zumindest der verbleibende Energierest des weggeführten Arbeitsmediumanteils im Strömungsbereich noch Arbeit verrichten.
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Im Stand der Technik muss bei der Auslegung einer gattungsgemäßen Turbine darauf geachtet werden, dass in allen Betriebsfällen sichergestellt ist, dass über die Ausgleichsleitung(en) keine "Rückströmung" von Arbeitsmedium, d.h. aus dem Strömungsbereich über die Ausgleichsleitung(en) zur Druckausgleichsstruktur, erfolgt. Bei einer üblicherweise mit axial aufeinanderfolgenden Ringspalten ausgebildeten Druckausgleichsstruktur (vgl. z. B. unten noch beschriebenes Ausführungsbeispiel) muss dementsprechend darauf geachtet werden, dass sich von Ringspalt zu Ringspalt ein immer geringer werdender Massenstrom einstellt. Der Ringspalt in Durchströmungsrichtung der Druckausgleichsstruktur betrachtet nach einer Ausgleichsleitung sollte daher weniger Massenstrom anfordern als der Ringspalt davor. Der sich einstellende Druck ist bis auf geringe Reibungsverluste identisch mit dem Druck des über eine Ausgleichsleitung mit dem Ringraum verbundenen Fluids.
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Dies bedeutet nachteiligerweise eine nicht unerhebliche Einschränkung der Freiheit bei der Auslegung der Turbine bzw. der damit betriebsmäßig abdeckbaren Lastfälle.
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Zu bedenken ist, dass eine etwaige Rückströmung, d. h. aus dem Strömungsbereich über die Ausgleichsleitung zur Druckausgleichsstruktur, in der Praxis zumeist zu einer äußerst kritischen Temperaturabsenkung im Bereich der Druckausgleichsstruktur führen würde, da das aus dem Strömungsbereich rückgeführte Arbeitsmedium, je nach konkreter Stelle im Verlauf der Arbeitsmedium-Entspannung, eine deutlich niedrigere Temperatur besitzt als das Arbeitsmedium im mit dem Strömungsbereich verbundenen Raum (Ringraum) der Druckausgleichsstruktur. Diese Temperaturabsenkung kann im Bereich der Druckausgleichsstruktur z. B. die Gefahr eines Anstreifens des Läufers bzw. einer am Läufer mitrotierenden Komponente an einer gehäuseseitigen Dichtschale hervorrufen.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei einer Turbine der gattungsgemäßen Art einen Weg aufzuzeigen, mit dem eine größere Freiheit bei der konstruktiven Auslegung der Turbine ermöglicht ist bzw. im Betrieb der Turbine ein größerer Bereich von Lastfällen abgedeckt werden kann, ohne dass es zu einer unerwünschten Rückströmung von Arbeitsmedium durch die Ausgleichsleitung kommt.
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Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Ausgleichsleitung mit einer Ventileinrichtung ausgestattet ist, die eine Durchströmung der Ausgleichsleitung in Richtung vom Strömungsbereich zur Druckausgleichsstruktur verhindert.
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Die Ventileinrichtung kann in vielfältiger Weise realisiert sein, beispielsweise unter Verwendung eines aktiv auf Basis einer Detektion der Durchströmungsrichtung bzw. der maßgeblichen Druckverhältnisse mittels eines Aktors bedarfsweise betätigten Ventils.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Ventileinrichtung jedoch von einem eigenmediumbetätigten Ventil wie z. B. einem Rückschlagventil (z. B. Rückschlagklappe) gebildet.
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Mit einem derartigen Ventil wird in konstruktiv einfacher und zuverlässiger Weise die Rückströmung, d. h. eine Durchströmung der Ausgleichsleitung in Richtung vom Strömungsbereich zur Druckausgleichstruktur, verhindert.
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Die Turbine kann somit vorteilhaft betriebsmäßig für Lastfälle genutzt werden, bei denen ohne die erfindungsgemäße Maßnahme eine Rückströmung in der Ausgleichsleitung hervorgerufen würde.
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Für die Gestaltung der Druckausgleichsstruktur kann im Rahmen der Erfindung vorteilhaft auf sämtliche aus dem Stand der Technik bekannten Ausführungen zurückgegriffen werden. Eine derartige bekannte Ausführung besteht z. B. darin, als Druckausgleichsstruktur eine weitere, ausgehend vom Turbineneinlass in axial entgegengesetzter Richtung durchströmbare Beschaufelung des Läufers vorzusehen. In diesem Fall wird das diese axialschubkompensierende Beschaufelung verlassende Arbeitsmedium üblicherweise über einen Ringraum (radial zwischen einem inneren Turbinengehäuse und einem äußeren Turbinengehäuse) zum eigentlichen Strömungsbereich der Turbine geführt und dort zur weiteren Entspannung eingeleitet. Wenngleich bei dieser Ausführung der Turbine bzw. der Druckausgleichsstruktur in der Regel aufgrund der relativ hoch ausgelegten Durchströmungsrate das der Erfindung zugrundeliegende Problem in der Regel nicht auftritt, so soll nicht ausgeschlossen sein, die erfindungsgemäße Maßnahme auch bei diesem Turbinentyp einzusetzen.
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Für die Praxis besonders interessant ist jedoch eine Ausführung der Druckausgleichsstruktur dergestalt, dass diese (wenigstens) einen so genannten Ausgleichskolben umfasst, der von einem am Läufer radial abstehenden Vorsprung gebildet ist.
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Ein derartiger Vorsprung kann z. B. einstückig mit dem Läufer ausgebildet sein, wobei ein am Außenumfang dieses Ausgleichskolbens bzw. Vorsprunges verbleibender Ringspalt nach radial außen hin durch den Innenumfang einer an dieser axialen Stelle gehäuseseitig vorgesehenen Dichtschale begrenzt werden kann. Der durch die Konstruktion auslegbare Ringspalt stellt dann einen in gewünschter Weise dimensionierbaren Pfad zur Durchströmung der Ausgleichseinrichtung dar.
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Eine dem Ausgleichskolben zugeordnete Ausgleichsleitung kann auf der dem Strömungsbereich abgewandten axialen Seite des Ausgleichskolbens von der Druckausgleichstruktur wegführen.
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Alternativ oder zusätzlich kann eine Ausgleichsleitung jedoch auch von der dem Strömungsbereich zugewandten axialen Seite des Ausgleichskolbens von der Druckausgleichsstruktur wegführen. Dies insbesondere dann, wenn ein axial noch näher zum Strömungsbereich hin angeordneter Abschnitt der Druckausgleichstruktur, z. B. ein strömungsbereichseitiges axiales Ende der Druckausgleichstruktur, einen druckreduzierenden Ringspalt aufweist, um nicht den ungeminderten Einlassdruck am Eingang einer solchen Ausgleichsleitung anliegen zu lassen.
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Die Druckausgleichsstruktur kann auch mehrere axial voneinander beabstandende Ausgleichskolben umfassen, also z. B. zwei oder drei axial "hintereinander geschaltete" Ausgleichskolben, mit einer dementsprechend größeren Anzahl an Ausgleichsleitungen, welche von verschiedenen axialen Stellen bzw. "Druckräumen" zwischen Druckausgleichskolben der Druckausgleichsstruktur wegführen. Im Falle von mehreren solchen Ausgleichsleitungen münden diese bevorzugt an verschiedenen axialen Stellen des Strömungsbereiches ein. Da bei einer derartigen axialen Hintereinanderschaltung mehrerer Ausgleichskolben ausgehend von der Einströmungsseite der Druck des Arbeitsmediums von Ausgleichskolben zu Ausgleichskolben immer weiter abfallen soll, müssen die jeweils zugeordneten Ausgleichsleitungen sukzessive in weiter stromabwärtigere Stellen des Strömungsbereiches einmünden (zur Einstellung des gewünschten Druckniveaus).
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Falls mehrere axial hintereinander geschaltete Ausgleichskolben vorgesehen sind, so kann eine axial zwischen einander benachbarten Ausgleichskolben wegführende Ausgleichsleitung sowohl als eine auf der dem Strömungsbereich zugewandten axialen Seite eines dieser beiden Ausgleichskolben wegführende Leitung betrachetet werden als auch als eine auf der dem Strömungsbereich abgewandten Seite des anderen Ausgleichskolbens wegführende Leitung betrachtet werden.
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Falls mehrere Ausgleichsleitungen vorgesehen sind, so ist erfindungsgemäß wenigstens eine dieser Ausgleichsleitungen mit einer Ventileinrichtung mit der genannten Wirkung (Sperrung für eine Rückströmung) ausgestattet. Es soll jedoch nicht ausgeschlossen sein, dass in diesem Fall wenigstens zwei dieser Ausgleichsleitungen (bzw. sämtliche Ausgleichsleitungen) jeweils mit einer derartigen Ventileinrichtung ausgestattet sind.
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Eine bevorzugte Verwendung der Turbine ist der Einsatz als Dampfturbine, insbesondere Kondensationsdampfturbine in einer Dampfturbinenanlage mit Wasser-Wasserdampf-Kreislauf.
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Die betreffende Turbine kann im Strömungsbereich z. B. mehrere axial aufeinanderfolgend angeordnete Turbinenstufen mit jeweiliger Beschaufelung aufweisen (z. B. aus baulich zusammengefassten Laufschaufeln und ggf. kämmend dazu angeordneten Leitschaufeln), z. B. eine Hochdruckstufe, ggf. eine oder mehrere Mitteldruckstufen, und eine Niederdruckstufe. In diesem Fall kann die Ausgleichsleitung bzw. wenigstens eine von mehreren Ausgleichsleitungen z. B. an einer Stelle axial zwischen zwei einander benachbarten Turbinenstufen in den Strömungsbereich einmünden.
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Die Ausgleichsleitung kann z. B. von der Druckausgleichsstruktur weg zunächst im Wesentlichen nach radial außen und aus einem den mit Arbeitsmedium durchströmten Turbinenbereich begrenzenden Gehäuseteil heraus verlaufen. Außerhalb dieses Gehäuseteils bzw. Gehäuses kann die Ausgleichsleitung dann in Axialrichtung verlaufen, um schließlich an der betreffenden Einmündungsstelle wieder in den dort befindlichen Gehäuseteil und somit den Strömungsbereich hinein zu verlaufen.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung weiter beschrieben. Es stellt schematisch dar:
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1 eine Dampfturbine gemäß eines Ausführungsbeispiels der Erfindung.
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1 zeigt eine Dampfturbine 10, umfassend ein Gehäuse 12 mit einem Einlass 14 für Frischdampf, einem Auslass 16 für Abdampf und einem axial dazwischen angeordneten Strömungsbereich 18 für das Arbeitsmedium, hier z. B. Wasserdampf.
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Die Turbine 10 umfasst ferner einen in Axialrichtung orientierten, drehbar gelagerten Läufer 20 mit einer Beschaufelung im Strömungsbereich 18. Die Drehachse des Läufers 20, welche auch die Axialrichtung der Turbine 10 definiert, ist in 1 mit A bezeichnet.
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Im dargestellten Beispiel ist die Beschaufelung in 1 durch zwei in Axialrichtung A hintereinander geschaltete Turbinentrommeln 22-1 und 22-2 realisiert.
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Die Beschaufelung des Läufers 20 im Bereich der Trommel 22-1 besteht aus radial abstehenden Laufschaufelkränzen, die in an sich bekannter Weise mit stationär an der Gehäuseinnenseite angeordneten Leitschaufelkränzen kämmen. In 1 ist ein hierzu vorgesehener Leitschaufelträger bei 24-1 symbolisiert.
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Die Beschaufelung im Bereich der zweiten, stromabwärtigeren Trommel 22-2 ist in analoger Weise ausgeführt, also ebenfalls als mit dem Läufer 20 rotierenden Laufschaufeln, die mit an einem Leitschaufelträger 24-2 gehaltenen Leitschaufeln kämmen.
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In Betrieb der Turbine 10 wird dem Einlass 14 in gesteuerter Weise Frischdampf z. B. mit einer Temperatur von typischerweise mehreren 100°C und einem Druck von typischerweise z. B. etwa 100 bis 250 bar zugeführt.
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Ausgehend von diesem axialen Bereich der Turbine 10 (Einlassbereich) durchströmt der größte Teil des Dampfes sodann den Strömungsbereich 18 (in 1 von links nach rechts, vgl. Strömungspfeil S) und verlässt die Turbine 10 als Abdampf über den Auslass 16.
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Bei der Durchströmung des Strömungsbereiches 18 erfolgt eine temperatur- und druckreduzierende Entspannung des Dampfes. In der Strömungsrichtung S betrachtet ergibt sich ein stetiger Abfall des im Strömungsbereich 18 herrschenden Druckes. Im Falle einer Ausführung als Kondensationsdampfturbine ist üblicherweise eine Entspannung auf einen Druck von weniger als 1 bar, also Unterdruck vorgesehen.
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Auf der dem Strömungsbereich 18 abgewandten axialen Seite des Einlasses 14, also in 1 links von dem Einlass 14, ist eine Druckausgleichsstruktur 30 vorgesehen, die im dargestellten Beispiel gebildet ist aus
- – einer ersten Dichtschale 32 zur Ausbildung eines ersten Ringspalts 34 (zwischen dem Außenumfang des Läufers 20 und dem Innenumfang der Dichtschale 32),
- – einem axial vor (in 1 weiter links) dem ersten Ringspalt 34 angeordneten Ausgleichskolben 36,
- – einer zweiten Dichtschale 38 zur Ausbildung eines zweiten Ringspalts 40 (zwischen dem Außenumfang des Ausgleichskolben 36 und dem Innenumfang der Dichtschale 38), und
- – einer axial vor (in 1 weiter links) dem zweiten Ringspalt 40 angeordneten dritten Dichtschale 42 zur Ausbildung eines dritten Ringspalts 44 (zwischen dem Außenumfang des Läufers 20 und dem Innenumfang der dritten Dichtschale 42).
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An sämtlichen Ringspalten 34, 40 und 44 können z. B. Labyrinthdichtungen vorgesehen sein, um die jeweiligen Durchströmungsraten vergleichsweise klein einzustellen (ohne hierzu besonders kleine Spaltmaße vorzusehen).
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Die dritte Dichtschale 42 mit dem davon ausgebildeten Ringspalt 44 kann im Prinzip auch als Teil einer ohnehin erforderlichen Abdichtung der Turbine 10 an einem axialen Ende des Turbinengehäuses (hier: Gehäuse 12) betrachtet werden. An allen Ringspalten (Ringspalte 34, 40 und 44) ist eine möglichst gute Abdichtung anzustreben (da jeder Massenstrom über jeden Ringspalt einen Leckagestrom und somit Energieverlust bedeutet).
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In 1 ist ersichtlich, dass einerseits zwischen den Ringspalten 34 und 40 und andererseits zwischen den Ringspalten 40 und 44 jeweils ein "Ringraum" ausgebildet ist, und dass diese Ringräume jeweils in eine von zwei so genannten Ausgleichsleitungen 50-1 und 50-2 einmünden.
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Die Ausgleichsleitungen 50-1, 50-2 führen jeweils von der Druckausgleichsstruktur 30 weg und münden an verschiedenen Stellen 52-1 bzw. 52-2 in den Strömungsbereich 18 ein.
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Die erste Ausgleichsleitung 50-1 führt hierbei von dem Ringraum zwischen dem ersten und zweiten Ringspalt 34 bzw. 40 weg, wohingegen die zweite Ausgleichsleitung 50-2 von dem Ringraum zwischen dem zweiten und dritten Ringspalt 40 bzw. 44 wegführt.
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Die Druckausgleichsstruktur 30 stellt ein Mittel dar, welches auf der dem Strömungsbereich 18 abgewandten axialen Seite des Einlasses 14 im Betrieb der Turbine 10 einen in 1 nach links gerichteten Axialschub auf den Läufer 20 ausübt, so dass der entgegengesetzte, in Strömungsrichtung S auf den Läufer 20 wirkende Axialschub (ganz oder teilweise) kompensiert wird.
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Im dargestellten Beispiel berechnet sich die kompensierende Axialschubkraft als die Differenz der beiderseits in Axialrichtung A auf den Ausgleichskolben 36 wirkenden Schubkräfte. Aufgrund des in 1 von rechts nach links betrachtet stetig abfallenden Druckes im Bereich der Druckausgleichsstruktur 30 ist der Druck hinter dem Ausgleichskolben 36 (in 1 rechts von diesem Kolben 36) größer als der Druck vor dem Ausgleichskolben 36 (in 1 links von diesem Kolben 36). Daher resultiert eine in 1 von rechts nach links auf den Ausgleichskolben 36 und somit auf den Läufer 20 wirkende Schubkraft.
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Maßgebliche Druckabfälle ergeben sich bei der dargestellten Konstruktion im Bereich der Ringspalte 34 und 36, wohingegen in den beiderseits dieser Ringspalte 34, 40 jeweils benachbarten Ringräumen (größeren Durchmessers) der Druck des Arbeitsmediums im wesentlichen konstant ist.
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Ausgehend von dem Ringraum hinter dem ersten Ringspalt 34, im dargestellten Ausführungsbeispiel ist dies ein "Einlassbereich" der Turbine 10, strömt ein Teil des Arbeitsmediums (hier: Wasserdampf) durch den ersten Ringspalt 34 hindurch und gelangt somit in den Ringraum vor dem ersten Ringspalt 34. Von dort strömt wiederum ein Teil des Dampfes über die erste Ausgleichsleitung 50-1 an einer Stelle 52-1 in den Strömungsbereich 18 hinein. Der Druck in der Einmündungsstelle 52-1 ist so gewählt, dass er kleiner ist als nach dem Ringspalt 34 und größer als vor dem Ringspalt 40, und dass in "normalen" Betriebsfällen eine Durchströmung vom Ringraum vor dem Ringspalt 34 in die Ausgleichsleitung 52-1 stattfindet. Das heißt, der vom Ringspalt 40 geforderte Massenstrom ist kleiner als der vom Ringspalt 34 geforderte Massenstrom (Die Differenz dieser Massenströme zweigt in die Ausgleichsleitung 50-1 ab).
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Analoges gilt für die Durchströmung der zweiten Ausgleichsleitung 50-2. Diese Durchströmung erfolgt lediglich auf einem etwas geringeren Druckniveau (aufgrund des Druckabfalls über den zweiten Ringspalt 40). Dementsprechend mündet die zweite Ausgleichsleitung 50-2 an einer weiter hinten (in 1 weiter rechts) gelegenen Stelle 54-2 in den Strömungsbereich 18.
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In bestimmten Betriebsfällen, die durch die Dampfparameter (Druck und Temperatur) am Einlass 14 und am Auslass 16, die Drehzahl des Turbinenläufers 20 und das vom Läufer 20 zu leistende Drehmoment definiert sind, kann es dazu kommen, dass der vom Ringspalt 40 geforderte Massenstrom größer ist als der vom Ringspalt 34 geforderte Massenstrom.
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Um einen in derartigen Betriebsfällen drohende Rückströmung von Dampf (aus dem Strömungsbereich 18 heraus und in die Ringräume der Druckausgleichstruktur 30 hinein) zu vermeiden, können eine oder beide der Ausgleichsleitungen 50-1, 50-2 mit einer dies verhindernden Ventileinrichtung ausgestattet werden.
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Im dargestellten Beispiel ist z. B. die erste Ausgleichsleitung 50-1 mit einem Rückschlagventil 54-1 ausgestattet, mit einer Orientierung, bei welcher eine Durchströmung der Ausgleichsleitung 50-1 von der Druckausgleichsstruktur 30 zum Strömungsbereich 18 ermöglicht ist, nicht jedoch in umgekehrter Richtung.
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Diese Integration wenigstens eines geeigneten Ventils wie z. B. eines Rückschlagventils (z. B. in Form einer Rückschlagklappe) ermöglicht bei der Turbine 10 somit vorteilhaft eine Vergrößerung der betriebsmäßig abdeckbaren Lastfälle.
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Abweichend vom dargestellten Ausführungsbeispiel könnte z. B. auch die zweite Ausgleichsleitung 50-2 mit einem geeigneten Ventil, insbesondere z. B. Rückschlagventil, ausgestattet werden.
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Ferner könnte abweichend vom dargestellten Ausführungsbeispiel anstatt nur eines Ausgleichkolbens 36 auch eine Mehrzahl von z. B. zwei oder drei axial hintereinander angeordneten Ausgleichskolben (jeweils gegebenenfalls mit zugeordneter stationärer Dichtschale an gleicher axialer Stelle) vorgesehen werden.
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Außerdem wäre es prinzipiell denkbar, bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel auf die erste Dichtschale 32 und die erste Ausgleichsleitung 50-1 zu verzichten (und die zweite Ausgleichsleitung 50-2 mit einem geeigneten Ventil auszustatten). Diese Modifikation ist jedoch insofern nachteilig, als dann größere Anforderungen an die Dichtheit der restlichen Dichtungen (z. B. Labyrinthdichtungen) in den Ringspalten 36 und 44 gestellt würden. Daher ist es im Rahmen der Erfindung bevorzugt, dass ein strömungsbereichseitiges axiales Ende der Druckausgleichstruktur einen druckreduzierenden Ringspalt (hier: Ringspalt 34) aufweist. Dies ist realisierbar durch eine geeignete dimensionierte Anordnung einer Dichtschale (wie dargestellt) und/oder eines Ausgleichskolbens an dieser Stelle.
