DE295019C

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Publication number: DE295019C
Application number: DENDAT295019D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT. f

Bei den in Betrieb befindlichen Dampf- und Gasturbinen, welche ganz oder teilweise mit Überdruck arbeiten, bewirkt das dieselben beaufschlagende Mittel einen einseitigen Achsenschub, der mittels bekannter Entlastungseinrichtungen aufgehoben wird.

Diese sind in der Regel den in der Turbine auftretenden Drücken unterworfen, welche sich im allgemeinen proportional ändern. Infolgedessen ist die Entlastungswirkung bei allen Belastungen eine nahezu gleich vollkommene.

Diese Proportionalität von Belastung der Turbine und Wirkung der Entlastungsvorrichtung hört aber auf, wenn der Expansionsenddruck der Turbine wesentlich geändert wird, z.. B., wenn eine Dampfturbine von Kondensationsbetrieb auf Auspuffbetrieb umgestellt wird. Bei einer solchen Umschaltung entsteht bei den meisten Entlastungsvorrichtungen ein der Differenz der Enddrücke entsprechender zusätzlicher. Achsenschub in Richtung des Entlastungsdruckes, der durch ein Kammlager aufgenommen werden muß und demgemäß mit Leistungsverlust verbundene Reibungsarbeit und Abnutzung verursacht.

Die Erfindung benutzt bekannte Entlastungseinrichtungen mit Entlastungskolben, deren Leckdampf niederen Stufen der Turbine zugeführt, wird. Die. Einrichtung gemäß vorliegender Erfindung besteht darin, daß zur Erhaltung eines vollständigen oder nahezu vollständigen achsialen Druckausgleichs bei Veränderung des Expansionsenddruckes der Turbine unter dem Einfluß ebendesselben die auf die Entlastungsorgane entlastend wirkenden Treibmitteldrücke entsprechend geändert werden. Bei geändertem Expansionsenddruck endsprechen nämlich die betreffenden Drücke auf die Entlastungskolben den Expansionsdrücken in anderen Schaufelstufen als beim ursprünglichen Expansionsenddruck.

In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.

In einer Dampfturbine mit Druckstufen im Hochdruckteil und überdruckstufen- im Niederdruckteil (Fig. 1), erfährt die.Trommel a einen achsialen Druck nach rechts, der ausgeglichen werden muß. Zu diesem Zweck ist der Trommel α ein Ausgleichskolben l· hinzugefügt. Der durch die Undichtheit des Kolbens b hindurchtretende Dampf wird durch die Umleitung c dem Überdruckteil der Turbine zugeführt, um dort noch Arbeit zu leisten.

Die Leitimg c mündet aber nicht unmittelbar in den Überdruckteil, sondern gemäß der Erfindung in einen in Fig. 2 im Schnitt dargestellten Umscbaltkasten i, von dem die Leitungen d und e zu verschiedenen Stellen des Überdruckteiles der Turbine führen. Der Umschaltkasten i ist durch zwei Wände in drei Räume k,m,n eingeteilt. In den mittleren • dieser Räumern'mündet die Leitung c, während von den beiden seitlichen Räumen der eine k an die Leitung d und der andere η an die Leitung e angeschlossen ist.

In dem Kasten i befindet sich ein Kolben-

Schieber f, der einerseits mit einer Feder g belastet ist, während er andererseits dem durch die Leitung h in den Kasten i einmündenden Expansionsenddruck der Turbine ausgesetzt ist. Die,■ -Feder g ist nun so eingestellt, daß bei Kondensationsbetrieb der Kolbenschieber die.Leitung ir-.i-tnit der Leitung e, bei Auspuff aber die ^Leitung c mit der Leitung d verbindet. ■}■·;':,:, ' I¹·. . ,

ίο Bei Köndensationsbetrieb, wenn, wie gezeichnet, ^: die Leitung -c mit der Leitung e in Verbindung steht, herrscht daher auf der linken Seite des Entlastungskölbens b ein geringerer Drue1<- als bei Auspuffbetrieb, bei dem ' ^l5 die Leitung c mit der Leitung d verbunden ist, die an einer solchen Stelle des Überdruck ■ teiles der Turbine einmündet, an der ein höherer Druck besteht. Die Anschlußstellen für die Leitungen e und d sind natürlich dem Untei schied der Enddrücke entsprechend zu wählen, so daß tatsächlich die Entlastungswirkung wiederum eine (nahezu) vollständige wird.

Die Fig. 3. stellt eine Turbine dar, bei weleher wieder der Hochdruckteil aus Druckstufen und der Niederdruckteil aus Überdruckstufen besteht. Im Gegensatz zur Fig. 1 sind aber hier zwei Entlastungsk&lben fr¹ und b² vorgesehen, von denen der äußere b¹ kleineren Durchmesser besitzt. Die linke Seite des äußeren Entlasturtgskolbens b¹ ist mit dem Abdampfraum 0 der Turbine. — durch das Rohr p — verbunden, während der Raum r zwischen den beiden Entlastungskolben b¹ und b² durch ein Rohre an eine passend gewählte Stelle des Überdruckteiles angeschlossen ist. In das Röhr c ist ein Absperrorgan, z.B. eine Klappe.?, eingeschaltet, die in ähnlicher 'Weise, wie bei der Ausführung nach Fig. 2 unter den Einfluß des Enddruckes gestellt ist, und zwar derart, daß bei der Vergrößerung desselben von Kondensations- auf den Auspuffbetrieb die Klappe ί ganz' oder teilweise geschlossen wird.

.. Beim Kondensationsbetrieb besteht in achsialer Richtung' Gleichgewicht, indem durch das geöffnete Organ s und das Rohr c der an der Anschlußstelle der Überdrucktrommel bestehende Druck im Raum r zwischen den beiden Ausgleichkolben b¹ und b² hergestellt wird, um nach rechts wirkend den sonst in der Richtung nach links vorhandenen Überschuß an "Ausgleichsdruck aufzuheben. Bei Erhöhung des Enddruckes auf Auspuff ergibt sich neuerdings eine nach links wirkende überschüssige .Schubkraft,- die dadurch ausgeglichen wird, daß nach dem selbsttätig unter dem Einfluß ■ der Erhöhung· des Enddruckes sich vollziehenden Schließen der Klappe J der Druck im Raum r zwischen den Kolben b¹ und b² ansteigt. ..' -

Die Bewegung der Klappe s braucht nicht, wie angenommen, durch die Änderung des Enddruckes bzw. Druckänderung im Niederdruc'kteil eingeleitet zu werden. Sie kann z. B. auch von der Bewegung" des bei jeder Anlage vorhandenen selbsttätigen Auspuffventiles abgeleitet werden.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Einrichtung zur Entlastung von Dampf- und Gasturbinen vom Achsenschub mittels durch das Treibmittel der Maschine beaufschlagter Entlastunigskolben, derer; Leckdampf niederen Stufen zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei Änderung des Expansionsenddruckes (Gegendruckes) die Spannung des Leckdampfes geändert wird, um den Entlastungsdruck dem Gegendruck anzupassen.

2. Entlastungseinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß unter dem Einfluß der Änderung des-Enddruckes die Anschlußstelle des Leckdampfes an die Turbine geändert wird.

3. Entlastungseinrichtung nach Anspruch ι, dadurch gekennzeichnet, daß unter dem Einfluß des sich ändernden Enddruckes die Leckdämpf leitung ganz oder teilweise geschlossen wird.

4. Entlastungseinrichtung nach Anspruch ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung der Druckverhältnisse, unter denen der oder die Entlastungskol-.hen stehen, durch eine dem Druck im Abdampfstutzen ausgesetzte selbsttätig wirkende Vorrichtung herbeigeführt wird.

5. Entlastungseinrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Änderung der auf die oder den Eiltlastungskolben wirkenden Drücke vom selbsttätigen Abdampf ventil aus beeinflußt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.