DE2515627A1

DE2515627A1 - Schaufelkranz der zentripedalstufe einer turbine, vorzugsweise fuer eine hochleistungsdampfturbine

Info

Publication number: DE2515627A1
Application number: DE19752515627
Authority: DE
Inventors: Wladyslaw Prof Dr Ing Gundlach; Boguslaw Dipl Ing Karewicz; Jerzy Dr Ing Porochnicki; Andrzej Dipl Ing Potapczyk; Jerzy Dipl Ing Prywer; Krzysztof Dipl Ing Zielenow
Original assignee: Politechnika Lodzka; ZAKLADY MECHANICZNE IM GEN KAROLA SWIERCZEWSKIEGO ZAMECH
Current assignee: Politechnika Lodzka; ZAKLADY MECHANICZNE IM GEN KAROLA SWIERCZEWSKIEGO ZAMECH
Priority date: 1974-04-12
Filing date: 1975-04-10
Publication date: 1975-10-23
Also published as: CS174146B2; PL90863B1; FR2267444A1; FR2267444B1; US4086027A

Description

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x-olitechnika Lodzka 10. April 1975

Lodz / Polen EZ/Hu

Zaklady Nechaiiiczrie im. PL 2255

Gen. Karola Swierczewskiego "ZiIIEGH", Elblag / Polen

Schaufelkranz der Zentripedalstufe einer Turbine, vorzugsweise für eine Hochleistungsdampfturbine

Gegenstand der Erfindung ist ein Schaufelkranz der Zentripedalstufe einer Turbine, vorzugsweise für Hochleistungsdampfturbinen.

In bekannten Turbinen erfolgt im ringförmig ausgebildeten Zulaufkanal mit veränderlichem oder konstantem Querschnitt entlang dem Umfang eine Änderung der Dampfdurchsatzrichtung.. Der Zulaufkanal ist von der Seite der Läuferachse mit profilierten Einlagen zum Ausgleich des Geschwindigkeitsfeldes am Einlauf zu den ersten Axialstufen begrenzt. Trotzdem ist im Zusammenhang mit der großen Ungleichförmigkeit des Geschwindigkeit sfeldes im Zulaufkanal und mit der Änderung der Durchflußrichtung um 90° die Verteilung des Geschwindigkeitsfeldes am Einlauf soweit ungleichmäßig, daß dadurch eine Herabsetzung des Wirkungsgrades der ersten Axialstufen als auch eine

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Erhöhung der am Schaufelkranz Schwingungen hervorrufenden Kräfte bewirkt wird.

Der Verwendung von Zentripedalstufen in Axialturbinen zur Herabsetzung dieser Nachteile stehen vor allem Festigkeitsgründe entgegen. Die Axialverschiebung des Läufers gegenüber dem Ständer, die beim Anlaufen oder Stillsetzen der Turbine auftritt, macht den Einsatz von offenen Laufrädern unmöglich, die aus Festigkeitsgründen am vorteilhaftesten waren, aber infolge der großen Spaltverluste bei größeren Spielen die kleinste Leistungsfähigkeit aufweisen.

Der Betrag der Umlaufgeschwindigkeit der äußeren Zentripedalräder und die durch die Abmessungen der Axialstufen bedingte Größe des Teilungsdurchmessers an deren Austritt verhindern wiederum die Anwendung von geschlossenen Eädern mit ringartigen Deckeln, die den Erhalt eines maximalen Wirkungsgrades gewährleisten wurden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Schaufelkranz der Zentripedalstufe einer Turbine_$ vorzugsweise für Hochleistungsdampfturbinen, anzugeben, wobei die Nachteile der bekannten Lösungen vermieden werden und wodurch es ermöglicht wird, den Wirkungsgrad der ersten Axialstufe zu erhöhen sowie insgesamt die Turbine wirtschaftlicher zu machen»

Dies wird nach der Erfindung bei einem Schaufelkranz der

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Zentripedalstufe einer Turbine dadurch erreicht, daß er aus einer Eeihe von am Badkranz eines Läuferrades oder einer Läufertrommel angeordneten Radialschaufeln sowie aus einer oder zwei Beihen Axialschaufeln zusammengesetzt ist, wobei die Eadial- oder Axialschaufeln mit den Teilen der Seitendeckeln des Laufrades ein einheitliches Ganzes bilden und die Anzahl der Axialschaufeln in einer Eeihe oder in beiden Reihen gleich der Anzahl der Eadialschaufeln ist oder ein ganzes Vielfaches davon ausmachen.

Der erfindungsgemäße ßchaufelkranz der zentripedalen Stufe verringert die Betriebskosten der Turbine infolge der Erhöhung des Wirkungsgrades der ersten Axialstufen um mindestens 5%» weil eine Änderung der radialen in die axiale Durchsatzrichtung in Wirbelkanälen mit starker Verjüngung und damit unter kleinen Energieverlusten und bei ausgeglichenem Geschwindigkeitsfeld am Austritt aus dem Zentripedalrad erfolgt. Überdies wird durch den Einsatz der Zentripedalstufe der Intfestitionsaufwand für die Maschine und das Kraftwerk herabgesetzt, weil diese eine Verringerung der Anzahl der Schaufelkränze erlaubt, wodurch wiederum eine Verkürzung der Länge des Läuferß und des Gehäuses ermöglicht wird.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung unter Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

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Fig. 1 einen Ausschnitt des Schaufelkranzes in Ansicht von der Turbinenachse,

Fig. 2 den Schaufelkranz im Schnitt längs der Linie A-A in Fig. 1,

Fig. 5 einen Ausschnitt des Schaufelkranzes im Schnitt längs der Linie B-B in Fig. 2 in Flächenabwicklung.

Bezüglich der Offenbarung des Gegenstandes der Erfindung wird ausdrücklich wegen ihrer großen Klarheit und Anschaulichkeit auf die Zeichnungen Bezug genommen.

Am Außenradkranz eines Läuferrades oder einer Läufertrommel 1 sind zwei Eeihen Axialschaufeln 2 sowie zwischen diesen eine Reihe von Badialschaufeln 3 angeordnet. Die Eadialschaufeln bilden mit den Teilen der Seitendeckel 4 des Laufrades ein einheitliches Ganzes.

Die auf die Deckel 4- während der Schaufelkranzdrehung einwirkenden Trägheitskräfte dämpfen wirkungsvoll die auftretenden Schwingungen der Schaufeln 2 und 3.

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Claims

10. April 1975 RZ/Hu

PL 2255

Patentanspruch

Schaufelkranz der Zentripetalstufe einer Turbine, vorzugsweise für Hochleistungsdampfturbinen, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einer Reihe von am Badkranz eines Läuferrades oder einer Läufertrommel (1) angeordneten Hadialschaufeln (5) sowie aus einer oder zwei Reihen Axialschaufeln (2) besteht, wobei die Badialschaufeln (3) oder Axial schaufeln (2) mit den Teilen, .der Seitendeckel (4-) des Schaufelkranzes ein einheitliches Gan/zes bilden, und die Anzahl der Axialschaufeln (2) in einer Reihe oder in beiden Reihen gleich der Anzahl der Radialschaufeln (3) ist, oder ein ganzes Vielfaches davon ausmachen.

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