DE1939129U

DE1939129U - REACTION TURBINE.

Info

Publication number: DE1939129U
Application number: DEC12071U
Authority: DE
Original assignee: Compagnie Electro Mecanique SA
Current assignee: Compagnie Electro Mecanique SA
Priority date: 1963-07-30
Filing date: 1964-07-29
Publication date: 1966-05-26
Also published as: ES301338A1; OA00566A; FR1365715A; NL6407768A

Description

61 λ in ι γρ61 λ in ι γρ

5087-64;Dr.Sd/Ro.
Cas 1079-G5087-64; Dr.Sd/Ro.
Cas 1079-G

Compagnie Electro-Mecanique, Paris, PrankreichCompagnie Electro-Mecanique, Paris, France

ReaktionsturbineReaction turbine

Die Erfindung bezieht sich auf eine Form der Strömung und auf eine Art der Beschaufelung für die Reaktionsstufen einer Dampf- oder Gasturbine und bietet bezüglich des Wirkungsgrades der Maschine die gleichen Vorteile wie die bekannten Schaufeln mit 50 % Reaktionswirkung, erlaubt jedoch eine Konstruktion der Turbine mit geringerem Raumbedarf.The invention relates to a form of flow and a type of blading for the reaction stages of a steam or gas turbine and offers the same advantages in terms of the efficiency of the machine as the known blades with 50 % reaction effect, but allows the turbine to be constructed with less Space requirements.

Dabei können die üblichen Konstruktionen für den Läufer oder Rotor der Turbine mit allen ihren Vorteilen der Einfachheit und einer robusten Ausführung beibehalten werden, d.h. man kann den Rotor massiv oder hohl bauen oder ihn mit einer Anzahl von miteinander verbundenen Scheiben oder auch Felgen ausführen. Jedoch wird gemäß der Erfindung die Beschaufelung derart ausgeführt, daß man eine höhere Entspannung je Stufe ohne eine gleichzeitige Erhöhung der Verluste an den äußeren Enden der Schaufeln erreicht.The usual constructions for the rotor or rotor of the turbine with all their advantages of simplicity can be used and a robust design can be retained, i.e. the rotor can be built solid or hollow or it can be built with a Execute number of interconnected disks or rims. However, according to the invention, the blading designed in such a way that you get a higher relaxation per stage without a simultaneous increase in the losses at the outer Ends of the blades reached.

Zu diesem Zweck soll gemäß der Erfindung eine Reaktionsturbine dadurch gekennzeichnet sein, daß mindestens in einem Teil ihrer Leitschaufeln der Druck stärker abfällt als in den zugehörigen Laufschaufeln, und daß ferner diese Leitschaufeln eine stärker wirkende Abdichtungseinrichtung tragen als die Laufschaufeln.For this purpose, according to the invention, a reaction turbine should be characterized in that at least one Part of their guide vanes, the pressure drops more sharply than in the associated rotor blades, and that furthermore these guide vanes wear a more effective sealing device than that Blades.

Diese Ungleichheit des Druckabfalles in den Leitschaufeln und den Laufschaufeln kann soweit getrieben werden, daß ein Druckabfall von 75 % auf die Leitschaufeln und von 25 % auf die Laufschaufeln entfällt, wobei noch ein sehr guter Wirkungsgrad erreicht wird. Ferner ist bei diesem Druckverhältnis und bei Teilbelastung noch ein Druckabfall in den Laufschaufeln vorhanden, was notwendig ist, um einen guten Wirkungsgrad sicherzustellen. This inequality of the pressure drop in the guide vanes and the rotor blades can be carried to such an extent that a pressure drop of 75 % on the guide vanes and 25 % on the rotor blades does not apply, with a very good efficiency being achieved. Furthermore, with this pressure ratio and with partial load there is still a pressure drop in the rotor blades, which is necessary to ensure good efficiency.

Eine gut wirkende Abdichtungseinrichtung an den äußeren Enden der Leitschaufeln, welche ein Anwachsen der Verluste trotz der Zunahme des Druckes des Dampfes oder des Gases vermeidet, kann vorteilhafterweise aus Blenden (dummies) bestehen, welche in den Rotor eingesetzt sind und zusammen mit einem Deckband oder Befestigungsband eine Abdichtung bewerkstelligen. Die erwähnten Blenden sind dünne Bleche oder sind an ihren Enden angeschräft.A good working sealing device on the outer ends of the guide vanes, which increases the losses in spite of the increase in pressure of the steam or gas, can advantageously consist of diaphragms (dummies), which are inserted into the rotor and create a seal together with a shroud or fastening tape. The mentioned panels are thin sheets or are sharpened at their ends.

Die Laufschaufeln können, insbesondere, wenn sie eine geringe Länge haben, ebenfalls mit Deckbändern befestigt werden,The rotor blades can also be fastened with shrouds, especially if they are short in length,

wobei der Streuverlust durch eine oder zwei Blenden, die vom Stator getragen werden, begrenzt wird.where the scatter loss is due to one or two diaphragms that are from the Stator to be worn, is limited.

Der Grund der Dampfkanäle oder Gaskanäle wird an den Leitschaufeln wie an den Laufschaufeln durch zwischengeschaltete Stücke gebildet. Stattdessen kann man auch den Fuß der Schaufeln vergrößern, um ihre Höhe der Höhe der Deckbänder anzupassen, und um die Kontinuität des Axialflusses sicherzustellen.The bottom of the steam channels or gas channels is on the guide vanes as formed on the rotor blades by interposed pieces. Instead, you can use the foot of the shovel increase in height to match the height of the shrouds and to ensure continuity of axial flow.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 1 bis der Zeichnung dargestellt.An embodiment of the invention is shown in Fig. 1 to the drawing.

Fig. 1 zeigt die Gesamtheit des Strömungsverlaufs in einem Axialschnitt.Fig. 1 shows the entirety of the flow profile in an axial section.

Fig. 2 zeigt die Abdichtungseinrichtung oder Drosselungseinrichtung der Leitschaufeln. Fig. 2 shows the sealing device or throttling device of the guide vanes.

Fig. 3 zeigt die Abdichtungseinrichtung oder Drosselungseinrichtung der Laufschaufeln.Fig. 3 shows the sealing device or throttling device of the blades.

Fig. 4 zeigt das Profil der Leitschaufeln und der Laufschaufeln. 4 shows the profile of the guide vanes and the rotor blades.

In diesen Figuren ist mit 1 der Stator bezeichnet, mit der trommeiförmige Rotor, während mit j5 die Leitschaufeln, mit 4 die Laufschaufeln und mit 5 bzw. 6 die zwischen die Leitschaufeln bzw. die Laufschaufeln eingebauten Zwischenstücke bezeichnet sind. Mit 7 und 8 sind die Deckbänder für die Leitschaufeln bzw. die Laufschaufeln bezeichnet und mit 9 und 10 dieIn these figures, 1 denotes the stator, with the drum-shaped rotor, while j5 denotes the guide vanes 4 the rotor blades and with 5 or 6 those between the guide blades or the blades built-in spacers are designated. With 7 and 8 are the shrouds for the guide vanes or the blades and designated 9 and 10 the

zum Einsetzen der Schaufeln dienenden Rillen oder Nuten im Stator und im Rotor. Auf der Innenfläche des Stators sind Blenden 11 in Rillen 14 vorgesehen und mit Drähten 16 befestigt. Ähnliche Rillen 15 sind auf der Außenseite des Rotors angebracht und dienen zur Befestigung der Blenden 12 und 13 mit Hilfe der Drähte 16. Mit 17 sind Kanten der Deckbänder ¹J bezeichnet, die zusammen mit den Blenden 12 des Rotors eine Labyrinthdichtung darstellen. Durch die strichpunktierte Linie 19 ist die Rotationsachse des Rotors angedeutet.Grooves or grooves in the stator and in the rotor that are used to insert the blades. Orifices 11 are provided in grooves 14 on the inner surface of the stator and secured with wires 16. Similar grooves 15 are provided on the outside of the rotor, and serve to fix the diaphragm 12 and 13, 16 by means of the wires 17 are edges of the shrouds ¹ J denotes, which together with the aperture 12 of the rotor a labyrinth seal. The axis of rotation of the rotor is indicated by the dash-dotted line 19.

Wie aus Fig. 4 hervorgeht, ist das Profil der Leitschaufeln verschieden von demjenigen der Laufschaufeln. Diese Profile, die so gewählt sind, daß 75 % des Druckabfalls in den Leitschaufeln und 25 % in den Laufschaufeln stattfindet, zeigen, daß der Austrittswinkel ß der Leitschaufeln viel kleiner als der Austrittswinkel ß^f der Laufschaufeln ist.As can be seen from FIG. 4, the profile of the guide vanes is different from that of the rotor blades. These profiles, which are chosen so that 75 % of the pressure drop takes place in the guide vanes and 25 % in the rotor blades, show that the exit angle β of the guide vanes is much smaller than the exit angle β ^{f of} the rotor blades.

Die große Ablenkung der Strömung, welche die Laufschaufeln hervorrufen müssen, erlaubt es, ihnen eine große Dicke zu geben, was in Verbindung mit der starken Wölbung diesen Schaufeln ein großes Trägheitsmoment, d.h. einen starken Widerstand gegen Biegung verleiht.The large deflection of the flow which the blades must create allows them to be given a large thickness give these blades, in connection with the strong curvature, a large moment of inertia, i.e. a strong drag against bending gives.

Claims

»A.212671 * 22, US claims

1.) Reaction turbine, characterized in that the pressure is stronger in at least part of its guide vanes drops than in the associated rotor blades, and that furthermore these Guide vanes carry a more effective sealing device than the rotor blades.

2.) Turbine according to claim 1, characterized in that the mentioned pressure drop in the guide and in the blades is achieved in that the exit angle (ß) of the guide vanes is selected to be smaller than the exit angle (ß ¹ ) of the blades.

2.) Turbine according to claim 1 or 2, characterized that the sealing of the guide vanes is achieved by means of shrouds (7) which have edges (17), which face one or more sealing screens of different sizes (12, 1 ^) carried by the runner.

4.) Turbine according to claim 1 or 2, characterized in that the rotor blades by means of shrouds (8) are attached, which face one or more sealing screens (11) carried by the stator.

5.) Turbine according to claim 1, 2 or j5, characterized in that that spacers (6) between the

individual blades of each blade ring are provided, or that the diameter of the rotor is dimensioned so that the Rotor surface together with the shrouds (7) of the guide vanes ensures a continuous flow.

6.) Turbine according to claim 1, 2 or 3, characterized that intermediate pieces (5) are present between the individual guide vanes of each vane ring, or that the inner diameter of the stator is dimensioned so that the stator surface together with the shrouds (8) of the rotor blades ensures a continuous flow.