DE197809C

DE197809C -

Info

Publication number: DE197809C
Application number: DENDAT197809D
Authority: DE

Description

Sivuxefiiav bee cya/iivTVv(/»iiq

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Erfindung betrifft eine partiell beaufschlagte Reaktipnsdampfturbine mit regelbarer Geschwindigkeit. Die Regelung soll derart erfolgen, daß für jede Geschwindigkeitsstufe ein guter Wirkungsgrad erzielt wird. Zu diesem Zweck erfolgt die Beaufschlagung durch Leitvorrichtungen, die vor dem ersten Laufrad und zwischen den anschließenden Lauf rädern angeordnet sind, derart, daß die

ίο Anzahl der benutzten Leitvorrichtungen und beaufschlagten Laufräder mit abnehmender Geschwindigkeit wächst und gleichzeitig aber die Größe des beaufschlagten Bogens abnimmt. Ferner nimmt behufs Konstanthaltung des Wirkungsgrades auch der Austrittswinkel der für die einzelnen Geschwindigkeiten bestimmten Leitschaufelgfuppen mit abnehmender Geschwindigeit ab.

Partiell beaufschlagte Reaktionsturbinen mit Regelung der Geschwindigkeit durch Änderung der Anzahl der hintereinander beaufschlagten Räder derart, daß mit abnehmender Geschwindigkeit die Anzahl der beaufschlagten Räder wächst, sind bekannt. Auch ist es bekannt, die Größe des beaufschlagten Bogens zu verändern. Bei den bekannten Turbinen, die nun die zuletzt genannte Regelung benutzen, werden für jede Geschwindigkeitsstufe stets sämtliche Laufräder beaufschlagt.

Bei Turbinen aber, die gleichzeitig beide Mittel zur Regelung anwenden, erfolgt die Beaufschlaguug durch Düsen, welche in Gruppen angeordnet sind, die einzeln behufs Regelung der Geschwindigkeit durch Ab-Schlußvorrichtungen an- oder abgestellt werden. Demgegenüber erfolgt bei der vorliegenden Erfindung die Regelung der Geschwindigkeit ohne Benutzung von Abschlußvorrichtungeh, und zwar wächst mit abnehmender Geschwindigkeit die Anzahl der beaufschlagten Räder, während gleichzeitig die Größe des beaufschlagten Bogens nach Maßgabe der Geschwindigkeit zunimmt und die Austrittswinkel in den für die einzelnen Geschwindigkeitsstufen bestimmten Leitschaufelgruppen mit abnehmender Geschwindigkeit verringert werden.

Bei verringerter Geschwindigkeit expandiert der Dampf nur in den Leitapparaten und die Turbine wirkt daher als eine Aktionsturbine. Wenn dagegen die größte Geschwindigkeit der Turbine eingestellt wird, erfolgt die Expansion des Dampfes auch in den Laufrädern, so daß dann die Turbine als Reaktionsturbine arbeitet.

In der Zeichnung ist die Ausführungsform einer Turbine mit vier Leitschaufelgruppen, also eine solche dargestellt, daß vier verschiedene Umdrehungszahlen (z. B. 1900, 1500, 1200 und 900) mit hohem Wirkungsgrad erreicht werden sollen. Fig. 1 ist eine Vorderansicht der Turbine in der Richtung des. Pfeiles W der Fig. 2 gesehen. Fig. 2 ist ein Schnitt nach der Linie X-X₂ in Fig. 1.

Bei allen Gruppen findet der Dampfeintritt bei T statt, während U das Austrittsrohr ist, welches den Dampf, der bei ο, ο, ο austritt, sammelt und in den Kondensator leitet. Die Turbine hat sechs Laufräder a, b, c, d, e, f (Fig. 2), die auf derselben Welle sitzen. Der Abstand zwischen den Rädern c-d, d-e, e-f ist hierbei größer als der zwischen den

Rädern a-b, b-c. Ein weiteres Laufrad g, das auf derselben Welle angeordnet ist, ist zur Umkehrung der Bewegung bestimmt.

Am Umfang der Laufräder sind Leitschaufelgruppen angeordnet, deren Anzahl der Anzahl derjenigen Geschwindigkeiten entspricht, die unter der Bedingung eines guten Wirkungsgrades erzielt werden sollen. Wie bemerkt, sind beim dargestellten Ausführungsbeispiel vier solcher Gruppen A, B, C, D angeordnet (Fig. i.). Zur ersten Gruppe A (Düsenanordnung) vor dem ersten Laufrad a gehören zwei weitere Sätze Leitschaufeln, nämlich einem zwischen dem Rad α und b und einem zweiten zwischen dem Rad b und c. Gruppe B umfaßt außer der Düsenanordnung für das erste Laufrad drei Sätze von Leitschaufeln, nämlich einen zwischen α und b, einen zweiten zwischen b und c und einen dritten zwischen c und d. Gruppe c umfaßt außer der ersten Düsenanordnung vier Sätze von Leitschaufeln usf. Wenn der Dampf oder ein anderes Druckmittel in die Leitschaufelgruppe A eingelassen wird, entweicht er in den Zwischenraum zwischen dem dritten Laufrad c und dem vierten Laufrad d und wird durch die Leitwand ρ (Fig. 2) in den Kondensator geführt. Die folgenden Laufräder werden somit nicht beaufschlagt, sie bewegen sich aber in dem mit dem Kondensator in Verbindung stehenden Raum und beanspruchen daher nur sehr geringe Leerarbeit. In diesem Falle läuft die Turbine mit der größten Geschwindigkeit. Wird der Dampf unter Benutzung der Gruppe B in den Leitkranz b geleitet, so entweicht er in den Zwischenraum zwischen dem vierten Laufrad d und dem fünften e. Die Turbine läuft dann mit geringerer Geschwindigkeit als im ersten Falle, weil die Anzahl der beaufschlagten zunimmt.

Der von den einzelnen Leitkränzsätzen A, B, C, D eingenommene Bogenwinkel am Umfang ist, wie aus Fig. 1 ersichtlich, für die Leitschaufelgruppen, denen die höhere Geschwindigkeit entspricht, größer als für die der geringeren Geschwindigkeit. Der Umfangswinkel nimmt also von A nach B, B nach C usw. ab. Der Austrittswinkel der. für die einzelnen Geschwindigkeiten bestimmten Leitschaufelgruppen ändert sich für die Schaufeln der Leitschaufelkränze proportional der Geschwindigkeit der Laufräder, d. h. er verringert sich mit abnehmender Geschwindigkeit. Die Turbine nach vorliegender Erfindung eignet sich besonders für den Schiffsantrieb und zeigt den Vorteil, daß der Dampfverbrauch für die Leistungseinheit für alle in Betracht kommenden Geschwindigkeiten ein nahezu konstanter ist und auch nicht merklich wächst, wenn durch geringe Drosselung Zwischengeschwindigkeiten erzielt werden. Außerdem sind die Raumbeanspruchung und Anlagekosten der Turbine verhältnismäßig geringe. Die Bedienung der Turbine aber ist infolge Fortfalles besonderer Abschlußorgane zur Geschwindigkeitsregelung eine verhältnismäßig einfache. Statt mit Dampf kann die Turbine auch durch ein anderes elastisches Druckmittel betrieben werden.

Claims

Patent-Anspruch:

Partiell beaufschlagte Reaktionsdampfturbine mit Regelung der Geschwindigkeit durch Änderung der Anzahl der hintereinander beaufschlagten Räder, derart, daß mit abnehmender Geschwindigkeit die Anzahl der beaufschlagten Räder wächst, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe des beaufschlagten Bogens nach Maßgabe der Geschwindigkeit zunimmt und die Austrittswinkel in den für die einzelnen Geschwindigkeitsstufen bestimmten Leitschaufelgruppen mit abnehmender Geschwindigkeit verringert werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.