DE191390C - - Google Patents

Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JKS 191390 -KLASSE 14 e. GRUPPE

EDUARD RANGE in WILHELMSHAVEN.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 27. April 1906 ab.

Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Dampfturbine mit Umsteuerschaufeln und zwischen den Schaufeln eingesetzten Kernstücken. Die Einstellung eines Schiebers zu den Leitradkanälen bewirkt, daß das Treibmittel in den einen oder andern von zwei Kanälen einströmt und dadurch die Turbine vorwärts oder rückwärts treibt.
Bei den bekannten Turbinen dieser Art werden die Leitradschaufeln eines Rades gemeinsam, doch für jedes Rad besonders verschoben. Die Laufradschaufeln können sich dann selbsttätig umlegen. Jede Laufradschaufel besteht aus zwei Teilen, von denen der eine fest, der andere zu dem ersten um einen Bolzen drehbar ist. Bei dieser Anordnung ergibt sich niemals eine richtige Schaufelform, und der bewegliche Schaufelteil läßt in seinen beiden Endstellungen einen breiten Spalt.

Beim Erfindungsgegenstande sind sowohl die Laufrad- als auch die Leitradschaufeln um einen zwischen den Kernen liegenden Drehpunkt frei drehbar und werden beim Umstellen des Schiebers selbsttätig um diesen Drehpunkt gedreht, indem sie von dem einen Kern weg und an den andern heranbewegt werden.
Eine Einrichtung, um die Leitradschaufeln

■ zu verschieben und dadurch die Umsteuerung der Laufradschaufeln zu veranlassen, wie es bei der bekannten Anordnung der Fall ist, ist demnach beim Erfindungsgegenstande nicht erforderlich.

Die Drehung der Schaufeln um einen Punkt zwischen den Kernen hat die Wirkung, daß für beide Drehrichtungen der Turbine richtige Düsen- und Kanalformen entstehen und schädliche Spalte vermieden werden.

Der Axialdruck ist behoben durch Anordnung zweier konzentrischer Radgruppen. Das Triebmittel wird aus der äußeren Gruppe durch ein Umleitrad in die innere Gruppe geleitet.

Auf der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführüngsform der Erfindung , dargestellt. Fig. ι ist ein Schnitt nach der Linie C-C der Fig. 2 bzw. D-D der Fig. 3. Fig. 2 ist ein Schnitt nach der Linie A-A der Fig. 1. Fig. 3 ist ein Schnitt nach der Linie B-B der Fig. 1. Fig. 4 ist ein Schnitt nach der Linie E-E der Fig. 2. Fig. 5 ist ein Schnitt nach der Linie F-F der Fig. 2. Fig. 6 ist ein Schnitt nach der Linie G-G der Fig. 2. Fig. 7 zeigt eine etwas abgeänderte Ausführungsform. Fig. 8 und 9 zeigen die Erfindung an einer Radialturbine, und zwar ist Fig. 8 ein Schnitt nach der Linie N-N der Fig. 9, während Fig. 9 ein Schnitt nach der Linie 0-0 der Fig. 8 ist.

Das durch den Anschlußstutzen H eintretende Triebmittel strömt je nach der Stellung des Ringschiebers α in die Kanäle I oder II. Nach Fig. 2 stehen die Durchgangsöffnungen a¹ des Ringschiebers den Kanälen I gegenüber, so daß der Dampf durch diese hindurchströmt. An dem Ringschieber ist die Zahnstange a² vorgesehen. In diese greift der Trieb a³ ein. Durch Drehen dieses Triebes kann der Ring- G5 Schieber mit Bezug auf Fig. 2 nach oben verschoben werden, so daß seine Durchgangsöffnungen den Kernen K oder bei weiterer Verschiebung den Kanälen II gegenüber zu liegenkommen. Die drei Lägen des Schiebers entsprechen dem Vorwärts- oder Rückwärtsgang oder Stillstand der Turbine. '-'-,

An der Rückseite der lose eingesetzten Paßstücke b¹ sind um Bolzen δ² die Leitschaufeln b

frei drehbar. Diese Schaufeln bilden die. eine Flanke der Dampfkanäle. Die andere Flanke wird gebildet von den zwischen den Schaufeln eingesetzten Kernstücken K. Die Schaufeln legen sich, mit derjenigen Seite, welche zurzeit nicht als Dampfführung dient, gegen diejenige Seite des benachbarten Kernstückes an, welches gleichfalls zurzeit nicht als Führung dient. Es ist ersichtlich, daß der Dampf die Schaufeln

ίο selbsttätig in die richtige Lage umlegen wird. Bei der in Fig. ι bis 6 dargestellten Ausführungsform sind die Bolzen δ², um welche sich die Schaufeln des ersten Leitrads drehen, unmittelbar in das Gehäuse eingeschraubt. Nach Fig. 7 dagegen sind die Schaufeln in einen besonderen Ring δ⁴ eingesetzt und darin mittels der Bolzen δ² befestigt. Hierdurch vereinfacht sich die Ausführung.
Aus den Kanälen des ersten Leitrads strömt der Dampf in die entsprechenden Kanäle des Laufrads L, dieses in Richtung des größeren Pfeiles (Fig. 3) drehend. Die Kanäle dieses Rades werden ebenso wie diejenigen des ersten Leitrads von frei drehbaren Schaufeln c, d und den dazwischen angeordneten Kernen K¹ gebildet. Die Laufradschaufeln bestehen aus zwei zueinander frei drehbaren Teilen c bzw. d. Die Schaufelhälfte c ist in einer Ausnehmung der Schaufelhälfte d um den Bolzen d¹ drehbar.

Um diese Bolzen können sich auch die Schaufeln f des inneren Laufradkranzes frei drehen. Zu diesen Schaufeln gelangt der Dampf von den Schaufeln c, d durch das Umleitrad U.
Durch den Druck des durchströmenden Triebmittels werden die Schaufeln des Laufrads in ihrer Lage gehalten,' auch wenn sich das Laufrad dreht und die Schaufeln dann das Bestreben haben, gegenüber den Kernen K zurückzubleiben und sich mit der anderen Seite an die Kerne anzulegen. Dies Bestreben der Schaufeln hat jedoch die Wirkung, daß beim Dampfabschluß zwecks Anhaltens der Turbine die Schaufeln sofort gegenüber den Kernen, an denen sie bisher anlagen, zurückbleiben, d. h.

umgesteuert werden, so daß die Maschine rasch zum Stillstand kommt.

Das Umleitrad U enthält den äußeren Schaufelkranz e und den inneren g. Die Schaufeln beider Kränze drehen sich um die Bolzen e¹.

Die Scheidewand s zwischen den beiden Schaufelkränzen e und g hat Öffnungen 0, durch die hindurch der Dampf von den Schaufeln e zu den Schaufeln g strömt. Zwischen den Schaufeln sind wiederum Kernstücke K* angeordnet.

. Nachdem der Dampf von den Schaufeln g an den Schaufeln f vorbei und zwischen den festen Leitschaufel h hindurchgeströmt ist, tritt er aus dem Niederdruckkanal N aus. Bei Umsteuerung des Ringschiebers α derart, daß seine Durchlaßöffnungen a¹ den Kanälen II gegenüber zu stehen kommen, legt, wie schon erwähnt, das Triebmittel die Schaufeln δ selbsttätig herum. Die Dampfstrahlen treffen dann die Flächen c¹ der T-förmigen Schaufeln c, legen diese herum und können nun auch die Schaufelhälften d herumlegen. In gleicher Weise werden die Schaufeln e, g und f selbsttätig umgelegt.

Das Umleitrad U und der Niederdruckkanal N sind nicht unbedingt erforderlich, wegen der besseren Flächenausnutzung, der Aufhebung des Axialdrucks und der daraus folgenden kleineren Abmessungen jedoch zweckdienlich.

Die Zwischenlauf- und Leiträder sind auf der Zeichnung nicht eingezeichnet, da die Anordnung der Schaufeln bei diesen dieselbe ist, wie bei' dem dargestellten Laufrad. Die Form der Schaufeln der Zwischen-, Lauf- und Leiträder kann wechseln. Auch können diese Schaufeln anstatt beweglich, fest angeordnet sein.

Bei der in Fig. 8 und 9 dargestellten Radialturbine strömt der Dampf aus den Durchgangsöffnungen a¹ des Schiebers α an. der Schaufel δ entlang zu der Schaufel c. Von hier geht der Dampf durch den Kanal ft zur Schaufel δ¹ usw. über c¹, δ², c², δ³ in den Auspuffkanal. Die Austrittsschaufeln δ¹, δ³ sind hier getrennt von den Eintrittsschaufeln c, c². Die Schaufeln b, c¹, δ² werden vom Gehäuse getragen, während die Schaufeln c, δ¹, c², δ³ von der Welle getragen werden.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Dampfturbine mit Umsteuerschaufeln und zwischen den Schaufeln eingesetzten Kernstücken, bei welcher ein Schieber je nach seiner Stellung das Triebmittel in den einen oder anderen von zwei Kanälen ein-

. läßt, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl' die Laufrad- .als auch die Leitradschaufeln um einen zwischen den Kernen liegenden Drehpunkt gegen die Kerne frei drehbar sind und beim Umsteuern: die zutreffenden Ein-■'. laß- und Auslaßkanäle durch das Triebmittel geöffnet und die entgegengesetzten Kanäle geschlossen werden.

2. Dampfturbine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufrad- und Zwischenleitradschaufeln (c, d) aus zwei zueinander frei drehbaren Teilen bestehen, die sich beide mit der einen Flanke gegen eines der Kernstücke stützen, während die anderen Flanken Schaufeln von der vollen Breite des Laufrads bilden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.