DE264255C

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Info

Publication number: DE264255C
Application number: DE1905264255D
Authority: DE
Filing date: 1905-06-23
Anticipated expiration: 1925-06-24

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Erfindung bezieht sich auf die Kraftübertragung bei Gas- oder Dampfturbinen, insbesondere auf Schiffen. Die Schwierigkeit, solche Anlagen in wirtschaftlicher Weise zu betreiben, liegt bekanntlich darin, daß die Turbinen um so günstiger arbeiten, je höher die Drehzahl gewählt wird, während die Propeller umgekehrt niedrige Umdrehungsgeschwindigkeiten verlangen. Auch die geringere Wirtschaftlichkeit und

ίο die Schwierigkeit der Änderung der Umdrehungszahl und der Drehrichtung ist ein beim Turbinenantrieb schwer ins Gewicht fallender Nachteil. Endlich kommt in Betracht, daß sich die von der Theorie gestellte Forderung, möglichst lange Schaufeln zu verwenden, damit die Spaltverluste verhältnismäßig gering ausfallen, im Hochdruckteil langsam laufender Turbinen, namentlich beim jetzigen Schiffsantrieb, ganz besonders schwer erfüllen läßt.

ao Bisher half man sich, um das unwirtschaftliche Arbeiten der Hauptdampfturbinen bei abnehmender Drehzahl und Leistung zu verbessern, dadurch, daß man vor die Hauptturbine eine besondere Hilfsturbine für verminderte Leistung, z. B. auf Schiffen die sogenannten Marschturbinen für langsame Fahrt, unmittelbar ankuppelte, die bei voller Fahrt leer mitlaufen mußte. Weiterhin war man gezwungen, für Rückwärtsfahrt eine besondere Rückwärtsturbine vorzusehen. Die Anlage wurde auf diese Weise sehr umfangreich, unübersichtlich und kostspielig, wodurch die

Hauptvorteile, die der Turbinenantrieb gegenüber dem Betriebe mit Kolbendampfmaschinen an sich bietet, besonders für die Zwecke des Schiffsantriebes fast wieder aufgehoben wurden. Die Erfindung ermöglicht, die Vorzüge des Turbinenantriebes unter Vermeidung der geschilderten Nachteile voll auszunutzen. Sie geht von der Verwendung von Übersetzungsgetrieben, insbesondere hydraulischen Getrieben aus, welche besonders leicht umgesteuert und durch Entleeren ausgeschaltet werden können. Die Einschaltung solcher Getriebe zwischen die Turbine und den Propeller ist an sich nicht neu. Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, die Hochdruckturbinen, seien es die für Hauptbetrieb oder die für verringerte Leistung, mit anderer, und zwar höherer Drehzahl als die Niederdruckturbinen laufen zu lassen und hierbei ein Getriebe zwischen den Hochdruckteil der Turbinenanlage und den Niederdruckteil einzuschalten, der selbst unmittelbar auf die Propellerwelle wirkt. Dies ist mit keiner Schädigung der Wirtschaftlichkeit verbunden, weil im Niederdruckteil die mit Rücksicht auf die Schraube . erforderliche geringe Drehzahl bekanntlich weniger schadet und ein Kompromiß dort leichter zu finden ist. Das Getriebe überträgt die Drehung des Hochdruckteiles ins Langsame, und zwar bei einem Übersetzungsverhältnis, das den günstigsten Umdrehungsgeschwindigkeiten der beiden Turbinen entspricht, die auf diese Weise unter voller Aus-

nutzung des theoretisch erreichbaren Wirkungsgrades auf die gemeinsame Propellerwelle arbeiten können. Durch Regulierung, z. B. Änderung des Übersetzungsverhältnisses des Zwischengetriebes, läßt sich dabei die Umdrehungszahl und -richtung des Propellers in einfachster Weise ändern.

Man erhält auf diese Weise einen Turbinenantrieb von der denkbar geringsten Raumbeanspruchung und größten Einfachheit und Wirtschaftlichkeit. Der durch die Zwischenübertragung entstellende Energieverlust wird durch das viel günstigere Arbeiten von Dampfturbine und Propeller bei den erhöhten bzw. erniedrigten Tourenzahlen und durch den Fortfall leer mitlaufender Dampfturbinen für. Rückwärtsgang bei weitem ausgeglichen.

Die Erfindung kann natürlich auch für Anlagen mit mehr als zwei hintereinandergeschalteten Turbinen Anwendung finden.

Auf der Zeichnung ist die Erfindung in mehreren Ausführungsformen, und zwar in Anwendung auf den Schiffsantrieb durch Dampfturbinen unter Benutzung eines hydraulischen Turbinentransformators als Zwischengetriebe in den Fig. ι bis 3 schematisch veranschaulicht.

In Fig. ι bezeichnet 14 den Niederdruckteil, 15 den Hochdruckteil der Dampfturbinenanlage. Die Turbine 14 sitzt unmittelbar auf der Propellerwelle und ist mit der wesentlich schneller umlaufenden Hochdruckturbine 15 durch das

. hydraulische Übertragungsgetriebe Tr gekuppelt. Wenn mit Hilfe des Getriebes Tr umgesteuert werden soll, so wird während des Rückwärtsfahrens der Abdampf der Hochdruckturbine, der bei gewöhnlichem Betriebe die Niederdruckturbine durchströmt, abgeschaltet.

Fig. 2 zeigt die Anwendung der Erfindung bei einer Anlage mit sogenannter Marschturbine 19, die nur bei verringerter Fahrt der Hauptturbine .17 vorgeschaltet wird. Bei voller Fahrt strömt der Dampf durch das Ventil. 16 unmittelbar in die Hauptturbine 17, während bei Marschfahrt der Dampf durch Ventil 18 in die in diesem

Claims

Patent-Anspruch :

Falle als Hochdruckstufe wirkende Marschturbine eintritt und dann erst die Hauptturbine 17 durchströmt. Die Leistung der Marschturbine wird dabei wieder durch einen Turbinentransformator Tr auf die Welle der Hauptturbine übertragen, die ihrerseits entweder unmittelbar oder durch Vermittlung eines weiteren Zwischengetriebes den Propeller antreibt.

Fig. 3 zeigt endlich die gesonderte Übertragung der Marschturbinenleistung auf die Hauptwellen für den FaIL der bekannten Dreiwellenanordnung mit einer Hochdruck- und zwei Niederdruckturbinen (20 bzw. 21). 22 ist die Hochdruck-, 23 die Niederdruckmarschturbine, deren Leistungen auf die langsam laufenden Hauptwellen. wieder durch Transformatoren Tr übertragen werden.

Diese Ausführungsbeispiele könnten für andere Turbinenschaltungen und Anordnungen noch beliebig vermehrt werden.

Was über die Vorteile der Erfindung bezuglieh Verwendung zum Dampfturbinenantrieb für Schiffe gesagt wurde, gilt selbstverständlich auch sinngemäß für Verwendung bei anderen Antrieben, insbesondere für ortsfeste Zwecke und alle anderen Fahrzeuge.

Gas- oder Dampfturbinenanlage mit Übersetzungsgetrieben, insbesondere für Schiffe, bestehend aus einer schnell laufenden Hochdruckturbine und einer langsam laufenden Niederdruckturbine, dadurch gekennzeichnet, daß die schnell laufende Hochdruckturbine ihre Leistung unter Vermittlung eines Reduktionsgetriebes an eine Welle überträgt, die mit der langsamer laufenden Niederdruckturbine unmittelbar gekuppelt ist, wobei die Hochdruckturbine entweder dauernd Frischdampf erhält und die Niederdruckturbine speist oder nur für reduzierte Leistung der für die Höchstleistung bemessenen Turbine vorgeschaltet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.