DE1576957A1 - Turbine - Google Patents

Turbine

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Publication number
DE1576957A1
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DE
Germany
Prior art keywords
turbine
propellant
impeller
centripetal
lines
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19671576957
Other languages
English (en)
Inventor
Rudolf Hendriks
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Machinefabriek Stork BV
Original Assignee
Koninklijke Machinefabriek Stork BV
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Filing date
Publication date
Application filed by Koninklijke Machinefabriek Stork BV filed Critical Koninklijke Machinefabriek Stork BV
Publication of DE1576957A1 publication Critical patent/DE1576957A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • F01D3/00—Machines or engines with axial-thrust balancing effected by working-fluid
    • F01D3/02—Machines or engines with axial-thrust balancing effected by working-fluid characterised by having one fluid flow in one axial direction and another fluid flow in the opposite direction
    • F01D3/025—Machines or engines with axial-thrust balancing effected by working-fluid characterised by having one fluid flow in one axial direction and another fluid flow in the opposite direction with a centrally disposed radial stage
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Control Of Turbines (AREA)
  • Hydraulic Turbines (AREA)

Description

Dipl. mg.
i^ 20. Sep.
S Si/MO Pall 382
Koninklijke MachinefabrieECiebr. Stork & Co. V.T. in Hengelo, Niederlande
"Turbine"
(Hit der Priorität der holländischen Patentanmeldung No* 66 13385 -rom 22. September I966).
Die Erfindung bezieht sich auf eine Turbine mit einem oder mehreren iLaufrädern τοη welchen Rädern wenigstens das Laufrad der ersten Stufe in zentripetaler Richtung vom Treibmittel durchströmt wird.
Bei Turbinen dieser Art wird die hohe Geschwindigkeit, womit das Treibmittel in die Schaufeln des Laufrades eintritt, zwischen in einem Kranz um das Laufrad herum angeordneten Leitschaufeln erzeugt. Bei einer derartig ausgebildeten Turbine kann das zentripetale Laufrad eine sehr grosse Umdrehungsgeschwindigkeit aufweisen, doch wenn man mittels einer VergrSsserung des Druckrerhältnisses über der Turbinestufe erreichen will, dass das Treibmittel mit einer sehr hohen Geschwindigkeit in das zentripetale Laufrad eintritt, hat man mit grossen Verlusten wegen der Reibung zu tun, während ausserdem die Ausbildung der Leitschaufeln sehr kostspielig wird.
Die Erfindung bezweckt eine Turbine zu schaffen die einen sehr hohen Wirkungsgrad aufweist, weil die aftretendeη StrSaungeVerluste auf ein Mindestmase herabgesetzt sind. Nach der Erfindung wird die zentripetale Stufe von einem oder mehreren das zentripetale Laufrad umechliessenden Verteilungsleitungen den das Treibmittel zugeführt wird, umgeben welche Leitungen mit den ganzen Innenumfang unmittelbar an den Aussenumfang des zentripetalen Laufrades anschließen und einen, rom Eintrittsende gerechnet, abnehmenden Durchflussquerschnitt aufweisen. Bei einer derartigen Ausführung der Turbine wird die hohe Treibmittejgesohwindigkeit, die erforderlioh ist damit eine hohe
• Li Steife de» Laufrades verwende garden kann, an der
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Eintrittseite der Verteilungsleitung oder -leitungen erzeugt. Die hohe Geschwindigkeit des Treibmittels wird in der bzw. den Verteilungslei tung bzw. -leitungen aufrechterhalten und das Treibmittel tritt in das Laufrad ein ohne dass Hindernisse in Form von Leitschaufeln oder dergleichen begegnet werden· Durch das Vermeiden τοη Leitschaufeln werden nicht nur die Strbmungsverluste kleiner, doch werden ausserdem die Kosten der Vorrichtung niedriger. Dadurch dass schon am Anfang einer Verteilungeleitung hohe Geschwindigkeiten verwendet werden und diese hohe Geschwindigkeiten aufrechterhalten werden, können die Durchfluss&uerschnitte, verhältnismässig klein sein, so dass die Turbine kleiner sein kann und eine weitere Kostenersparung erreicht wird.
Mach der Erfindung können ein oder mehreren einstellbaren Ventile mit den Austrittöffnungen unmittelbar an die Sintrittseite der Verteilungeleitung oder -leitungen anschliessen· Bei einer solchen Ausführung wird die hohe Geschwindigkeit in den zur Regelung der Leistung der Turbine verwendeten einstellbaren Ventilen erzeugt. Bei einer derartigen Turbine wird nur einmal Druck in Geschwindigkeit verwandelt, die mit einer Verwandlung von Geschwindigkeit in Druck zusammenhängenden Verluste vermieden werden«
Di· Erfindung wird näher erläutert werden in der folgenden
Beschreibung einiger Aueführungsbeispi«le einer erfindungsgemässen Turbine en Hand der Zeihnung.
In der Zeichnung zeigtt
fig· 1 schematisch eine erfindungsgeaSsse Turbine in Axialschnitt;
fjtg. 2 die Turbine der fig. 1 in einem Querschnitt nach der Linie ZI-II au· Tig. 1|
fig· 3 einen dem Schnitt nach fig. 2 «ntsprechenden Schnitt einer erfindungsgemlsaai Turbine in einer anderen Ausfuhrungaform«
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Bei der Turbine der Abb. 1 ist in einem Gehäuse 1 in Lagern 2 und eine Welle 4 gelagert. Auf der Welle 4 Bind Laufräder 5 eines axialen Turbinenabschnittes 6 und Laufräder 7 eines axialen Turbinenabschnittes 8 angeordnet. Zwischen den Sldern 5 liegen Leitsohaufelkrlnze 9 u&d zwischen den Laufrädern 7 LeitschaufelkrSnze 10· In der Kitte trägt die Welle 4 ein zentripetales Laufrad 11· Das Laufrad 11 ist von einer Yerteilungeleitung 12 umgeben» an der durch dae Kanal 13 *i& Treibmittel zugeführt werden kann· Die Yerteilungeleitung 12 schliesst mit den ganzen Innenumfang bei 14 unmittelbar an das zentripetale Laufrad 11 an. Bei 15 kann das Treibmittel aus dem zentripetalen Laufrad 11 austreten und durch das benachbarte Leitrad 9 in dem axialen Turbinenabschnitt 6 eintreten. An der anderen Seite des zentripetalen Laufrades 11 kann das !Treibmittel bei 16 durch ein Leitrad 10 in den axialen furbinenabschnitt 8 eintreten. Mittels der Abflussstuzten 17 bzw. 18 rerlässt das Treibmittel die axialen Turbinenabsohnitte 6 bzw. 8.
Das Treibmittel wird durch ein RegelYentil 19 dem Kanal 13 zugeführt. Im Regelrentil 19 wird die erforderliohe hohe Geschwindigkeit des Treibmittels erzeugt, welche Geschwindigkeit im Kanal 13 und in der Terteilungsleitung 12 aufrechterhalten wird. Sas Treibmittel tritt in das Laufrad 11 ein über dessen ganzen Umfang ohne dass Eindernisse in Form τοη Leitschaufeln oder dergleichen da sind.
Der Durchfluss querschnitt der Yerttlungsleitung 12 nimmt rom Anfang an gleichmässig ab, so dass trotz der nach und nach abnehmenden Menge durchfliessendes Treibmittel die Strömungsgeschwindigkeit konstant bleibt. In allen Positionen des Regelrentils 19 ist da· zentripetale Laufrad 11 über den ganzen Umfang beaufschlagt. In der Yerteilungsleitung 12 tritt eine derartige Strömung auf dass die tangierende Geschwindigkeiten komponente mit abnehmendem Radius zunimmt. Der Winkel zwischen der absoluten Geschwindigkeit undder Tangente am Umfang des zentripetalen
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Laufrades 11 ist von der GrSese der durchfliessenden Treibmittelmenge abhängig*
In der Ausführung τοη Pig. 5 ist der Verteilungsleitung in zwei Leitungen 20 und 21 aufgeteilt, die in Bezug auf einander über 180°
verschoben liegen. Diesen Verteilungsleitungen 20 bzw. 21 wird das
Treibmittel durch Ventile 22 bzw. 25 zugeführt. Die Arbeitsweise dieser Turbine entspricht völlig der Arbeitsweisen der Turbine nach den Fig. 1 und 2.
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Claims (1)

  1. ί 1. Turbine mit einem oder mehreren Laufrädern von welchen Rädern wenigstens das Laufrad der ersten Stufe in zentripetaler Richtung rom Treibmittel durchströmt wird» dadurch gekennzeichnet dass die zentripetale Stufe (11) Ton einem oder mehreren das zentripetale Laufrad (11) umschliessenden Terteilungsleitungen (12) umgeben wird, den das !Treibmittel zugeführt wird, welche Leitungen (12) mit dem ganzen Innenumfang (14) unmittelbar an das zentripetale Laufrad (11) anschliessen und einen, vom Eintrittsende (I3) gerechnet, abnehmenden Durchflussquerschnitt aufweisen.
    2· Turbine nach Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet , dass ein oder mehrere einstellbare Ventile (19) mit der Austrittöffnung unmittelbar an die Bintrittseite (I3) der Terteilungsleitung oder -leitungen (12) anschliessen·
    109R35/0266
    Leerseite
DE19671576957 1966-09-22 1967-09-20 Turbine Pending DE1576957A1 (de)

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NL6613385A NL6613385A (de) 1966-09-22 1966-09-22

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Publication Number Publication Date
DE1576957A1 true DE1576957A1 (de) 1972-01-27

Family

ID=19797735

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19671576957 Pending DE1576957A1 (de) 1966-09-22 1967-09-20 Turbine

Country Status (7)

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US (1) US3479124A (de)
BE (1) BE703769A (de)
CH (1) CH468554A (de)
DE (1) DE1576957A1 (de)
GB (1) GB1204517A (de)
NL (1) NL6613385A (de)
SE (1) SE327419B (de)

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NL6613385A (de) 1968-03-25
SE327419B (de) 1970-08-24
CH468554A (de) 1969-02-15
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