DE311636C

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Publication number: DE311636C
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

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Die Erfindung richtet sich auf Schiffs^ turbinenanlagen mit zwei durch Vorgelege eine Schraubenwelle antreibenden Turbinen., wobei der Hochdruckteil und der Niederdruckteil dieser Turbinen auf zwei Wellen verteilt sind. Die Erfindung kennzeichnet sich im wesentlichen darin, daß für die Erzielung voller Fahrt das Treibmittel die Niederdruckteile auf beiden Wellen durchströmt, während für die Marschfahrt der in einem gesonderten Gehäuse angebrachte Niederdruckteil der zweiten Welle abzuschalten und stillzustellen ist oder bei der geringen Marschgeschwindigkeit leer läuft. Die in dem besonderen Gehäuse befindliche Niederdruckturbine, wird bei voller Belastung mit dem aus dem Hochdrucksatz austretenden, teilweise expandierten Dampf gespeist; der in derselben Gehäuseabteilung wie der Hochdruckteil angeordnete Niederdrucksatz ist so eingerichtet, daß er bei niedrigen Geschwindigkeiten wirtschaftlich arbeitet, während der andere Niederdruckteil bei hohen Geschwindigkeiten einen sparsamen Betrieb und eine hohe Wirkung ergibt. Es wird an Reibungsarbeit gespart, und die getrennte Anordnung des einen Niederdrucksatzes bietet die Möglichkeit, diesen Satz in besonderen Fällen, z. B. bei Bruch der Welle der Hauptturbine, durch Zuführung von Frischdampf als Hochdruckturbine zu benutzen. Ferner wird eine Verringerung der Durchmesser für jeden Turbinensatz unter den Durchmesser einer Einzelstromturbine von gleicher Leistung und gleichem Durchflußquerschnitt in den letzten Niederdruckschaufelkränzen ermöglicht.The invention is directed to ship turbine systems with two countershafts a screw shaft driving turbines., wherein the high pressure part and the low pressure part of these turbines are distributed on two shafts. The invention is essentially characterized in that for achieving full speed the propellant flows through the low-pressure parts on both shafts, while the low-pressure part installed in a separate housing for the march of the second wave must be switched off and brought to a standstill or at the slow cruising speed runs empty. The low-pressure turbine located in the special housing, is partially under full load with the exiting from the high pressure set expanded steam fed; the one in the same housing section as the high pressure part arranged low pressure set is set up so that it can operate at low speeds works economically, while the other low-pressure part works at high speeds economical operation and high impact. Friction work is saved, and so is the separate arrangement one of the low-pressure sets offers the option of using this set in special cases, z. B. when the shaft of the main turbine breaks, by supplying live steam as a high-pressure turbine to use. There is also a reduction in diameter for each turbine set below the diameter of a single-flow turbine of the same power and the same flow area in the last Low-pressure blade rings made possible.

In der Zeichnung ist die Erfindung an zwei schematisch veranschaulichten Ausführungsbeispielen erläutert, und zwar zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt einer Turbine nach der Erfindung im Zusammenbau mit einem in Ansicht gezeigten Übersetzungsgetriebe, wie es zwischen der Turbine und dem anzutreibenden Kraftverbraucher verwendet werden kann, Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II der Fig. i, und Fig. 3 einen Schnitt durch eine abgeänderte Turbinenanlage.In the drawing, the invention is explained using two schematically illustrated exemplary embodiments, specifically FIG. 1 a longitudinal section of a turbine according to the invention assembled with a transmission gear shown in view, such as it can be used between the turbine and the power consumer to be driven Fig. 2 shows a section along line II-II of Fig. i, and Fig. 3 shows a section through a modified turbine system.

Wie in Fig. 1 dargestellt, besteht die Turbinenanlage aus einer Turbine 1 mit dem Läufer 2 und seinem Gehäuse 3, und aus einer Turbine 4 mit dem Läufer 5 und seinem Gehäuse 6.As shown in Fig. 1, there is the turbine system from a turbine 1 with the rotor 2 and its housing 3, and from a turbine 4 with the rotor 5 and its housing 6.

Die Turbine 1 ist mit einem Niederdrucksatz ausgerüstet, der sowohl bei Benutzung der ganzen Turbinenanlage, als auch dann in Tätigkeit ist, wenn eine Turbine allein als Marschturbine arbeitet. Der Niederdrucksatz der Turbine 1 ist zwar imstande, das Triebmittel bis zur Auspuff- oder Kond'ensatorspannung zu expandieren, ist aber nicht großThe turbine 1 is equipped with a low pressure set, which both when in use of the entire turbine system, as well as when a turbine is in operation alone March turbine works. The low-pressure unit of the turbine 1 is able to act as the propellant Expanding to exhaust or condenser voltage is not great, however

genug, das ganze von dem ersten Turbinensatz abgegebene Triebmittel aufzunehmen, wenn die Anlage mit voller Geschwindigkeit arbeitet oder volle Kraft entwickelt. Deswegen wird in diesem Falle das Triebmittel geteilt, ehe es an den Niederdrucksatz der Turbine ι abgegeben wird, und der eine Teil des Triebmittels wird dann der Turbine 4 zugeführt. enough to take up all the propellant released by the first turbine set, when the system is operating at full speed or developing full power. Because of this in this case, the propellant is divided before it is delivered to the low-pressure unit of the turbine ι, and one part the propellant is then fed to the turbine 4.

Die Turbine 1 ist mit einem Einlaß 7 versehen, der mit der Quelle des Hochdrucktriebmittels in Verbindung steht und dieses an eine oder mehrere Expansionsdüsen 8 liefern kann. Die Düsen 8 können zweckmäßig so bemessen sein, daß das Triebmittel beim Durchströmen eine teilweise Expansion erfährt und dann auf die Aktionsschaufeln 9 trifft, die an einem Rad 10 des Läufers 2 befestigt sind und in einer beliebigen Zahl von Reihen angeordnet sein können. Das Triebmittel, das von diesem Hochdrucksatz der Turbine abströmt, wird den bzw. einer der Niederdruckstufen der Anlage zugeführt. Die Niederdruckstufen sind mit Überdruckes schaufeln ausgerüstet und gestatten eine Expansion des Triebmittels bis zur Auspuffoder Kondensatorspannung.The turbine 1 is provided with an inlet 7 which is connected to the source of the high pressure propellant is in communication and can deliver this to one or more expansion nozzles 8. The nozzles 8 can be useful be dimensioned so that the propellant when flowing through a partial expansion experiences and then hits the action shovels 9, which are attached to a wheel 10 of the runner 2 are attached and can be arranged in any number of rows. That The propellant that flows from this high-pressure unit of the turbine becomes the or a of the low-pressure stages of the system. The low pressure stages are with overpressure equipped with blades and allow an expansion of the propellant to the exhaust or Capacitor voltage.

In der dargestellten Turbine wird das von den Schaufeln 9 abfließende Triebmittel von einer Ringkammer 11 aufgenommen, die mit dem Einlaßende der Niederdruckstufe in Verbindung steht und ebenso mit einem Kanal 12, der sich um einen Teil 13 der Niederdruckstufe herumzieht und mit einer im Gehäuse 3 vorgesehenen Ringkammer 14 in Verbindung steht. Der Teil 13 soll der einfacheren Beschreibung wegen und im Einklang mit der üblichen Benennungsweise als Mitteldrucksatz der Turbine 1 bezeichnet werden.In the turbine shown, the propellant flowing off the blades 9 is of an annular chamber 11 received, which communicates with the inlet end of the low pressure stage stands and also with a channel 12, which is around a part 13 of the low-pressure stage moves around and with a provided in the housing 3 annular chamber 14 in connection stands. Part 13 is intended to simplify description and be consistent with can be referred to as the mean pressure set of the turbine 1 in the usual manner of naming.

Unter bestimmten Betriebsbedingungen wird dieser Satz von dem Triebmittel auf dem Wege durch den Umlauf kanal 12 umgangen. Das Triebmittel fließt dann vom Kanal 12 in die Kammer 14 und von der Kammer 14 auf die erste Reihe der festen Schaufeln des sich an den Mitteldrucksatz 13 anschließenden Niederdrucksatzes 15 der Turbine 1. Dieser Satz 15 steht mit dem im Gehäuse 3 vorgesehenen Auslaßkanal in Verbindung und durch diesen mit dem Auspuff und dem nicht dargestellten Kondensator. Die Verbindung zwischen der Kammer 11 und dem Umlauf 12 wird durch ein Ventil 16 gesteuert, welches in den Zeichnungen als ein durch das Handrad 17 bedienbares Handventil dargestellt ist. Das Gehäuse 3 der Turbine 1 schließt auch einen Rückwärtssatz oder eine Rückwärtsturbine ein, die, wie dargestellt, aus einer Reihe von Expansionsdüsen 18 und entsprechenden Schaufeln 19 besteht. Die Schaufeln 19 sind an einem Rad 20 befestigt, welches einen Teil des Läufers 2 bildet. Die Düsen ΐ8 stehen mit einem Kanal 21 in Verbindung, der in dem Gehäuse vorgesehen ist, und mit der Quelle hochgespannten Triebmittels durch das Rohr 22 verbunden werden kann. Die Ausbildung dieser Rückwärtsturbine ist beliebig.Under certain operating conditions, this set of the propellant on the Paths through the circulation channel 12 bypassed. The propellant then flows in from channel 12 the chamber 14 and from the chamber 14 to the first row of fixed blades of the itself to the medium pressure set 13 subsequent low pressure set 15 of the turbine 1. This Set 15 is connected to the outlet channel provided in the housing 3 and through this with the exhaust and the condenser, not shown. The connection between the chamber 11 and the circulation 12 is controlled by a valve 16, which is shown in the drawings as a manual valve that can be operated by the handwheel 17. The casing 3 of the turbine 1 also includes a reverse set or a reverse turbine one which, as shown, consists of a series of expansion nozzles 18 and corresponding Blades 19 consists. The blades 19 are attached to a wheel 20, which forms part of the rotor 2. the Nozzles ΐ8 are connected to a channel 21, which is provided in the housing, and with the source of high-tension propellant can be connected by the pipe 22. The design of this backward turbine is arbitrary.

Um die Vorwärtsturbine 1 gegen die Rückwärtsturbine dampfdicht abzuschließen, ist in der Zeichnung schematisch eine Dichtung angedeutet, die von einer gewöhnlichen Labyrinth- oder Flüssigkeitsdichtung gebildet werden kann. Die Trommel 23 kann so bemessen sein, daß sie den Druck ausgleicht, der auf den Läufer von dem den Niederdrucksatz der Turbine 1 durchfließenden Triebmittel ausgeübt wird.In order to close off the forward turbine 1 in a steam-tight manner from the reverse turbine, FIG the drawing schematically indicated a seal, which from an ordinary labyrinth or liquid seal can be formed. The drum 23 can be sized so that it compensates for the pressure that on the rotor from the propellant flowing through the low-pressure unit of the turbine 1 is exercised.

Die Niederdruckturbine 4 bildet eine Ergänzung des Niederdrucksatzes der Türbine ι. Sie nimmt Triebmittel aus der Kammer 11 auf, die vom Rohr 25 zu den im Gehäuse 6 .vorgesehenen Einlassen strömt. Die A^erbindung zwischen der Kammer 11 und der Turbine 4 wird von einem in dem Rohr 8g 25 angebrachten und vorzugsweise von Hand "bedienten Ventil 26 gesteuert.The low-pressure turbine 4 forms a supplement to the low-pressure set of the door bobbin ι. It takes up propellant from the chamber 11 from the tube 25 to the in the housing 6. Intended inlet flows. The connection between the chamber 11 and the turbine 4 is mounted by one in the pipe 8g 25 and preferably by hand "operated valve 26 is controlled.

Die Turbine 4 ist eine Zwillingsturbine, d. h. das ihr zugeführte Triebmittel teilt sich in zwei wesentlich gleiche Ströme und geht auf zwei symmetrisch gelegenen Arbeitswegen nach den Enden der Turbine. Die Turbine 4 ist mit zwei Überdrucksätzen 27 und 28 ausgerüstet, durch die das Triebmittel gegenläufig nach den an beiden Enden . des Gehäuses 6 gelegenen Auspuff kammern strömen kann. Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Turbine mit nur einem Kranz von Gleichdruckschaufeln 30 ausge- ■ rüstet, die auf einem Rad 31 des Läufers 5 sitzen und in der Mitte zwischen den beiden Teilen 27 und 28 angebracht sind. Beiderseits der Schaufeln 30 sind Düsen 32 und 33 von untereinander gleichem Querschnitt und gleicher Gestalt angeordnet. Die Düse oder Düsenreihe 32 liegt auf einer Seite des Rades 31 und läßt das Triebmittel teilweise expandieren und in die Schaufeln! 30 eintreten, von wo aus es zu der Überdruckschaufel 27 der Turbine geht. Die Düse oder Düsenreihe 33 sitzt dagegen auf der anderen Seite des, Rades 31 und führt die Flüssigkeit so, daß sie nach teilweiser Expansion und Durchströmen der Schaufeln 30 in die Schaufeln des Satzes 28 eintritt.The turbine 4 is a twin turbine, i. H. the stimulant supplied to it divides into two essentially equal streams and goes on two symmetrically located working paths to the ends of the turbine. the Turbine 4 is equipped with two overpressure sets 27 and 28, through which the propellant opposite to the one at both ends. of the housing 6 located exhaust chambers flow can. In the embodiment shown, the turbine is designed with only one ring of constant pressure blades 30 arms who sit on a wheel 31 of the runner 5 and in the middle between the two Parts 27 and 28 are attached. On either side of the blades 30 are nozzles 32 and 33 arranged with the same cross-section and the same shape. The nozzle or Row of nozzles 32 is on one side of the wheel 31 and leaves the propellant partially expand and get in the shovels! 30 enter, from where it goes to the overpressure shovel 27 the turbine goes. The nozzle or row of nozzles 33, however, sits on the other side of the wheel 31 and guides the liquid so that, after partial expansion and flowing through the blades 30, it enters the blades of the set 28.

In den Zeichnungen sind schematisch Einrichtungen angegeben, um da's Triebmittel, das von der Kammer 11 der Turbine 1 austritt, in zwei Ströme zu teilen und es den Düsen 32 und 33 der Turbine 4 zuzuführen.In the drawings, devices are shown schematically in order to that exits from the chamber 11 of the turbine 1 to divide into two streams and it the To supply nozzles 32 and 33 to the turbine 4.

Sowohl die Turbine 1 als auch die Turbine 4 sind nach der Zeichnung mit je einerBoth the turbine 1 and the turbine 4 are each with one according to the drawing

Welle eines Übersetzungsgetriebes verbunden, wie man es zum Antrieb des Kraftverbrauchers, also z. B. einer Schiffss.chraubenwelle, verwenden kann. Die Räder 37 und 38 sind nach der gezeigten Ausführungsform gleich, und deshalb müssen die Turbinen 1 und 4 so gebaut sein, daß sie mit gleicher Geschwindigkeit laufen, wenn sie als Teile eines Satzes oder als getrennte Hälften einer Einzelturbine arbeiten.Connected to the shaft of a transmission gear, how it is used to drive the power consumer, so z. B. a Schiffss.chraubwelle can be used. The wheels 37 and 38 are the same according to the embodiment shown, and therefore the turbines 1 and 4 be built so that they run at the same speed when used as parts of a set or as separate halves of a single turbine.

Wenn die beiden Turbinen zusammenarbeiten, tritt Triebmittel durch den Kanal 7 in die Düsen 8 der Turbine 1. Die Düsen 8 lassen das Triebmittel teilweise expandieren und leiten es auf die Schaufeln 9. Nach Durchströmen der Schaufeln 9 tritt-ungefähr ein Drittel des Triebmittels durch den Umlauf 12 in den Niederdrucksatz 15 der Turbine ι ein, während die übrigen zwei Drittel durch das Rohr 25 den Düsen 32 und 33 der Turbine 4 zuströmen. Diese Düsen lassen, wie beschrieben, das durchfließende Triebmittel teilweise expandieren und leiten es zu ■ dem Aktionsschaufelkranz 30, so daß ungefähr die eine Hälfte des von der Turbine 1 abgegebenen Triebmittels den Satz 27 der Turbine 4 durchströmt, während die andere Hälfte den Satz 28 durchfließt. Durch diese Anordnung" sind drei besondere Arbeitswege geschaffen, durch die das Triebmittel zum Kondensator gelangen kann, und infolgedessen ist für jeden Satz der Durchmesser wesentlich unter den einer Einzelstromturbine von gleicher Leistung und gleichem Durchflußquerschnitt in den letzten Niederspannungsschaufelkränzen herabgedrückt.When the two turbines work together, propellant enters through channel 7 the nozzles 8 of the turbine 1. The nozzles 8 allow the propellant to expand partially and guide it onto the blades 9. After flowing through the blades 9 occurs approximately one third of the propellant through circulation 12 into the low-pressure unit 15 of the turbine ι one, while the remaining two thirds through the pipe 25 to the nozzles 32 and 33 of the Turbine 4 flow in. As described, these nozzles let the propellant flow through partially expand and direct it to the action shovel ring 30, so that approximately one half of the propellant delivered by the turbine 1 is the set 27 of the Turbine 4 flows through while the other half flows through set 28. Through this Arrangement "three special ways of working are created through which the driving means to Condenser, and as a result, the diameter for each set is substantially less than that of a single-flow turbine of the same power and the same flow cross-section in the last low-voltage blade rings depressed.

Während die Durchmesserverringerung bei beiden Turbinen 1 und 4 den Spaltverlust zwischen dem Rand der Turbinenschaufeln und dem Gehäuse vergrößert, wird dieser kleine Verlust mehr als ausgeglichen dadurch, daß nur ein Gegendruck- oder Ausgleichskolben vorhanden ist, und daß der Durchmesser dieses Kolbens nur 57 Prozent von dem Durchmesser eines Ausgleichskolbens beträgt, der für eine Einzelstromturbine von gleicher Leistung erforderlich wäre. Der Verlust wird ferner dadurch ausgeglichen, daß die Spalte an den Schaufelkränzen und dem Ausgleichskolben kleiner gemacht werden dürfen, als bei einer Einzelturbine, wegen des kleineren Läuferdurchmessers und der geringeren Schaufellänge. Der tatsächliche Unterschied im gesamten Spaltverlust ist ziemlich zu vernachlässigen, und die geringe Verminderung des Wirkungsgrades infolge einer doch etwa vorhandenen Differenz ist durch den guten mechanischen AVirkungsgrad der Einrichtung mehr als ausgeglichen.While the diameter reduction in both turbines 1 and 4 reduces the gap loss enlarged between the edge of the turbine blades and the casing, this small loss is more than compensated by that there is only one counter-pressure or compensating piston, and that the diameter this piston is only 57 percent of the diameter of a compensating piston, which would be required for a single-flow turbine of the same power. The loss is also compensated by that the gaps on the blade rings and the balance piston are made smaller may, than with a single turbine, because of the smaller rotor diameter and the shorter blade length. The actual difference in total gap loss is rather negligible, and the small reduction in efficiency as a result Any difference that may exist is due to the good mechanical efficiency the establishment more than balanced.

Der Hauptgewinn bei Verwendung einer Einrichtung nach der Erfindung ist jedoch die Verbesserung des Wirkungsgrades bei Marschgeschwindigkeit und ebenso die große Verminderung im Turbinengewicht.However, the main gain in using a device according to the invention is that Improvement in efficiency at cruising speed and also the large reduction in turbine weight.

Wenn die Turbine mit geringer Geschwindigkeit, also auch mit verminderter Leistung läuft, sind die Ventile 16 und 26 geschlossen. Dadurch ist die Dampfzufuhr zur Turbine 4 abgesperrt, und infolgedessen muß die ganze den Düsen 8 der · Turbine 1 zugeführte Flüssigkeit durch den Mittel- und Niederdrucksatz dieser Turbine gehen. In Anbetracht dessen, daß die Flüssigkeit nur einen Weg zum Kondensator hat, und dieser ungefähr nur ein Drittel des Querschnittes besitzt, der zur Verfügung steht, wenn die Turbine 4 Dampf von der Turbine 1 aufnimmt, ist der absolute Dampfdruck am Einlaßende des Mitteldrucksatzes oder in der Kammer 11 dreimal so¹ hoch, wie wenn Ventil 26 offen wäre, oder wie er bei einer für gleiche Leistung unter gleichen Bedingungen bemessene Einzelstromturbine wäre. Turbine 1 kann so bemessen werden, daß das Schließen der Ventile 16 und 26 den absoluten Druck in der Kammer 11 auf das. Fünf- und Sechsfache des Druckes bei offenem Ventil oder des entsprechenden Druckes in einer Einzelstromturbine für gleiche Leistung unter gleichen Bedingungen erhöht. Auch hat das allmähliehe Abschließen von Düsen der beiden Gruppen 32 und 33 in gewissem Maße denselben Erfolg wie der Abschluß des Ventils 26. Mit anderen Worten, die Anwendung einer Düsenregelung in Turbine 4 hat im wesentlichen die gleiche Wirkung wie der allmähliche Abschluß des Ventils 26 mit abnehmender Belastung, sie vermeidet aber die Energieverluste infolge der Drosselung. Das Schließen des Ventils 26 bewirkt, daß das Expansionsverhältnis der Gleichdruckstufe der Turbine vermindert wird, während das Expansionsverhältnis der Überdruckstufe wächst, so daß der Wirkungsgrad der Turbine verbessert und eine höhere Wirtschaftlichkeit bei Marschgeschwindigkeit hervorgerufen wird. Diese Wirkung tritt natürlich noch deutlicher hervor, wenn beide Ventile 16 und 26 geschlossen sind. Man kann behaupten, daß die Turbine nach der Erfindung tatsächlich eine besondere Marschturbine enthält, die bei ein Drittel Geschwindigkeit und mit ein Drittel Leistung der Turbine mit hohem Wirkungsgrad arbeiten kann. Die AVirtschaftlichkeit dieser Marschturbine ist bei Marschgeschwindigkeit annähernd die gleiche wie die Wirtschaftlichkeit der ganzen Turbine bei Volllast und voller Geschwindigkeit, weil die Überdruckschaufelung der Turbine 1 für die verminderte Geschwindigkeit bemessen ist, d. h. sie hat eine große Zahl von Schaufelkränzen, während die Turbine 4 nur wenigeWhen the turbine is running at low speed, that is to say with reduced power, the valves 16 and 26 are closed. Thereby the steam supply to the turbine 4 is shut off, and consequently all of the liquid supplied to the nozzles 8 of the turbine 1 must pass through the medium and low pressure sets of this turbine. Considering that the liquid has only one path to the condenser, and this has only about one third of the cross-section available when the turbine 4 is receiving steam from the turbine 1, the absolute steam pressure is at the inlet end of the intermediate pressure set or in the chamber 11 three times as high ^1, such as when the valve 26 would be open, or as it would be at a dimensioned for equal power under the same conditions single flow turbine. Turbine 1 can be dimensioned so that closing the valves 16 and 26 increases the absolute pressure in the chamber 11 to five and six times the pressure with the valve open or the corresponding pressure in a single-flow turbine for the same power under the same conditions. Also, the gradual closing of the nozzles of the two groups 32 and 33 has to a certain extent the same success as the closing of the valve 26. In other words, the application of a nozzle control in turbine 4 has essentially the same effect as the gradual closing of the valve 26 with decreasing load, but it avoids the energy losses due to the throttling. Closing the valve 26 causes the expansion ratio of the constant pressure stage of the turbine to decrease while the expansion ratio of the positive pressure stage increases, so that the efficiency of the turbine is improved and a higher cruising speed is produced. This effect is of course even more evident when both valves 16 and 26 are closed. It can be said that the turbine according to the invention actually includes a special marching turbine which can operate at a third speed and with a third power of the turbine with high efficiency. The economy of this marching turbine at cruising speed is approximately the same as the economy of the entire turbine at full load and full speed, because the overpressure blades of turbine 1 are dimensioned for the reduced speed, i.e. it has a large number of blade rings, while turbine 4 has only a few

Schaufelkränze hat, da diese Turbine 4 ja nur arbeitet, wenn der Turbinensatz volle Geschwindigkeit entwickelt und unter diesen Verhältnissen die Schaufelgeschwindigkeit hoch ist, und daher nur wenige Schaufelkränze erforderlich sind. Der Zwischensatz der Turbine 1 ist der Einfachheit halber nur schematisch in verminderter Länge dargestellt, kann aber in Wirklichkeit eine ziemlich große Zahl von Schaufelkränzen im Vergleich zu der Zahl der Kränze in den getrennten Niederdrucksätzen haben.Since this turbine 4 only works when the turbine set is at full speed developed and under these conditions the blade speed is high, and therefore only a few blade rings required are. The intermediate set of turbine 1 is for simplicity only shown schematically in reduced length, but in reality it can be quite a large number of paddle rings compared to the number of rings in the separate ones Have low pressure sets.

Durch die Erfindung ist eine Gewichtsverminderung gegenüber gewöhnlichen Schiffs-The invention enables a weight reduction compared to normal ship

j- turbinen unter gleichen Bedingungen und bei gleicher Leistung ermöglicht, da der geringere Durchmesser der Läuferelemente eine verhältnismäßig hohe Geschwindigkeit-zuläßt, und weil nur ein verhältnismäßig kleiner Teil der Schaufelung für Niederdruckverhältnisse bemessen zu sein braucht. Diese Gewichtsverminderung ist sowohl für'., den Einbau der Apparate, als auch für ihre Verwendung für den Schiffsantrieb nützlich, da erstens diej- turbines under the same conditions and at allows the same performance, since the smaller diameter of the rotor elements is a relatively high speed-allows, and because only a relatively small part of the Blading needs to be sized for low pressure conditions. This weight reduction is both for '., the installation of the apparatus, as well as for their use for the ship propulsion useful, because first of all the

₂- kleinen Einzelteile leicht und schnell gehandhabt werden können, und da zweitens die Gewichtsverminderung die Leerbelastung des Schiffes vermindert und es infolgedessen befähigt, mehr Brennstoff oder Fracht aufzunehmen, als bei einer Ausrüstung mit gewöhnlichen Schiffsturbinen möglich sein würde. ₂ - small items can be handled easily and quickly and, secondly, since the weight reduction reduces the empty loading of the ship and consequently enables it to carry more fuel or cargo than would be possible with an equipment with ordinary marine turbines.

Ein weiterer Vorzug ist, daß die Turbine nach der Erfindung weniger Platz einnimmt, als gewöhnliche Turbinen, und keine besondere ■ Marschturbine oder -maschine mit den zugehörigen Getrieben nötig ist. Im Zusammenhang damit fällt die Rohrleitung" wesentlich einfacher aus.Another advantage is that the turbine according to the invention takes up less space, than ordinary turbines, and not a special ■ marching turbine or machine with its associated Driven is necessary. In connection with this, the pipeline “turns out to be much simpler.

Ein anderer Vorteil der Erfindung ist, daß sowohl die Turbine 1, als auch die Turbine 4 und die Rückwärtsturbine bei unabhängigem Arbeiten volle Geschwindigkeit entwickeln können. Wenn die Turbine 4 betriebsunfähig ist, wird hochgespanntes Triebmittel auf die Turbine 1 gegeben und das Umlauf ventil 16 geöffnet, während das A^entil 26 geschlossen ist. Dadurch erhöht sich der Druck in der Kammer 11 soweit, daß praktisch dasselbe Gewicht an Triebmittel durch die Niederdruckstufe geht, wie sonst durch die Sätze 15, 27 und 28, wenn das Ventil 26 offen ist. Wenn Turbine 1 ausfällt, kann man Hochdrucktriebmittel unmittelbar auf die Turbine 4 geben und dann entwickelt diese volle Geschwindigkeit mit wenig vermindertem Wirkungsgrad.Another advantage of the invention is that both the turbine 1 and the turbine 4 and develop the reverse turbine at full speed when working independently can. If the turbine 4 is inoperative, high-tension propellant is on the Turbine 1 given and the circulation valve 16 opened while the A ^ valve 26 is closed is. This increases the pressure in the chamber 11 so that practically the same thing Weight of propellant goes through the low-pressure stage, as otherwise through the sentences 15, 27 and 28 when valve 26 is open. If turbine 1 fails, you can use high pressure propellant give directly to the turbine 4 and then develop this full speed with little reduced Efficiency.

In Fig. 2 ist ein Schnitt durch die Turbine 4 mit den Düsen 43 und 44 für die Zuleitung des Hochdrucktriebmittels zur Turbine gezeigt. Das Gehäuse 6 ist mit zwei Kanälen 45 und 46 versehen, die mit der Hochdruckquelle durch nicht dargestellte Leitungen verbunden werden können und die mit den Düsen 43 bzw. 44 in Verbindung stehen. Aus dem Vorhergehenden sieht man, daß im Bedarfsfalle praktisch volle Geschwindigkeit aufrechterhalten werden kann, auch wenn irgendeine von beiden Turbinen ausfällt. Das ist besonders vorteilhaft auf See, wo bei Unglücksfällen ein kleiner Verlust an Wirtschaftlichkeit von geringer Bedeutung ist, wenn es darauf ankommt, hohe Geschwindigkeit zu erhalten.In Fig. 2 is a section through the turbine 4 with the nozzles 43 and 44 for the supply line of the high pressure propellant to the turbine shown. The housing 6 is provided with two channels 45 and 46, which with the High pressure source can be connected by lines not shown and with the nozzles 43 and 44 are in communication. From the foregoing it can be seen that im If necessary, practically full speed can be maintained, even if either turbine fails. This is particularly beneficial at sea, where there is an accident a small loss of economy is of little concern when it comes to high speed to obtain.

In Fig. 3 ist schematisch eine Turbinenanlage gemäß der Erfindung dargestellt, die als Antriebsmaschine für eine Schiffsschraube brauchbar ist und, wenn nötig, mit einem Übersetzungsgetriebe zusammen verwandt werden kann. Sie ist besonders geeignet als Antriebsmaschine für Kauffahrteischiffe u. dgl., wo der Unterschied zwischen den zwei verlangten Geschwindigkeiten nicht so groß ist, als zwischen Marschgeschwindigkeit und voller Geschwindigkeit eines Kriegs-Schiffes. In Fig. 3 is a turbine system schematically shown according to the invention, which is used as a drive machine for a ship's propeller is useful and, if necessary, can be used together with a transmission gear. It is particularly suitable as a Drive machine for Kauffahrteischiffe and the like. Where the difference between the between two required speeds is not as great as between cruising speed and full speed of a warship.

Die dargestellte Turbinenanlage besteht aus zwei getrennten Turbinen 47 und 48, die so angeordnet sind, daß die Turbine 48 einen Teil der Niederdruckstufe der Turbine 47 bildet, wenn beide zusammenarbeiten, d. h. wenn die Anlage volle Geschwindigkeit entwickelt. , ^: The turbine system shown consists of two separate turbines 47 and 48 which are arranged so that the turbine 48 forms part of the low pressure stage of the turbine 47 when both are working together, ie when the system is developing full speed. , ^:

Die Turbine 47 enthält einen Gleichdrucksatz, der aus Expansionsdüsen 49 und zwei Schaufelkränzen 50 bestellt. .Nachdem das Triebmittel teilweise in den Düsen 49 expandiert ist, tritt es in Schaufeln 50 ein und strömt von -hier in eine Ringkammer oder einen Kanal 51, der mit einem Zwischensatz 52 der Turbine" 47 in Verbindung steht. Dieser Satz ist von der Überdrucktype und so angeordnet, daß das durchströmende Triebmittel in eine Ringkammer 53 gelangt, welche im Gehäuse der Turbine 47 ausgebildet ist und mit einem Teil 54 in Verbindung steht, der ein Teil der Niederdruckstufe der Turbine ist. Der Satz 54 liegt in dem Gehäuse d'er Turbine 47. Er ist schematisch als Überdruckturbine dargestellt und mit einem Auspuff 55 in einen nicht dargestellten Kondensator versehen.The turbine 47 contains a constant pressure set, which consists of expansion nozzles 49 and two Shovel rings 50 ordered. After the propellant partially expands in the nozzles 49 is, it enters blades 50 and flows from here into an annular chamber or a duct 51 which communicates with an intermediate set 52 of the turbine "47". This set is of the positive pressure type and is arranged so that the propellant flowing through it enters an annular chamber 53, which is formed in the housing of the turbine 47 and is in communication with a part 54, which is part of the low pressure stage of the turbine. The set 54 is in the case d'er Turbine 47. It is shown schematically as a positive pressure turbine and with an exhaust pipe 55 is provided in a capacitor, not shown.

Die Kammer 53 ist mit einem Auslaß 56 versehen. Das zugeführte Triebmittel teilt sich hier in zwei Ströme, von denen der eine den Satz 54 · durchfließt, während der andere durch die Leitung 57 zu dem Einlaß der Turbine 48 geleitet wird. Die Turbine 48 ist eine Zwillingsturbine, d. h. eine solche, bei der das Triebmittel in der Mitte des Gehäuses zugeführt wird und sich so teilt, daß es achsial in entgegengesetzter Richtung nachThe chamber 53 is provided with an outlet 56. The supplied raising agent divides here in two streams, one of which flows through sentence 54, while the other is passed through line 57 to the inlet of turbine 48. The turbine 48 is a twin turbine, d. H. one in which the propellant is in the middle of the housing is fed and divides so that it is axially in the opposite direction

den Enden des Gehäuses, durch die arbeitenden Teile der Turbine strömt. Wie schematisch angedeutet, ist die Turbine 48 mit zwei entgegengesetzt gelegenen Überdrucksätzen 58 und 59 versehen, die einander ähnlich und so gebaut sind,, daß der Durch tr ittsquerschnitt der letzten Schaufelkränze am Auspuffende jeder Stufe gleich ist dem Durchtrittsquerschnitt durch die letzten Schaufelkränze des Satzes 54 der Turbine 47. Jedoch ist der Satz 54 vorzugsweise mit einer größeren Zahl von Schaufelkränzen versehen, als jeder der beiden anderen Sätze 58 und 59. Bei der beschriebenen Anordnung strömt, wenn das Ventil 60 in der Leitung offen ist, zweimal soviel Triebmittel durch das Rohr 57 als durch den Satz 54 der Turbine 47.the ends of the casing through which the working parts of the turbine flow. How schematic indicated, the turbine 48 is with two oppositely located sets of positive pressure 58 and 59, which are similar to each other and built so that the passage cross-section of the last blade rings at the exhaust end of each stage is the same as the passage cross-section through the last Blade rings of the set 54 of the turbine 47. However, the set 54 is preferably with one provided a larger number of blade rings than either of the other two sets 58 and 59. In the arrangement described, when the valve 60 is open in the line, twice as much propellant through pipe 57 than through set 54 of turbine 47.

Das Gehäuse der Turbine 47 enthält, ähnlich wie das der Turbine 1, einen Rückwärtssatz 61, der durch einen im Gehäuse ausgesparten Einlaß 62 Dampf empfängt und von dem Hochdrucksatz der Turbine 47 durch eine Flüssigkeitsdichtung 63 getrennt ist, deren Trommel als Ausgleichskolben zum Ausgleich des, von der Gleichdruckstufe der Turbine auf den Läufer ausgeübten Enddruckes dienen kann.The housing of the turbine 47, similar to that of the turbine 1, contains a reverse set 61 which receives steam through an inlet 62 recessed in the housing and from the high pressure set of the turbine 47 is separated by a liquid seal 63, whose drum as a compensating piston to compensate for the, from the equal pressure stage of the Turbine can serve on the rotor final pressure exerted.

Wenn die in Fig. 3 dargestellte Turbinenanlage volle Kraft entwickelt, wird Triebmittel durch die Düsen 49 der Turbine 47 zugeführt, während das Ventil 60 offen ist. Das Triebmittel tritt von den Düsen 49 in die Schaufeln 50 und von dort in den Mittelsatz 52 ein. Alsdann tritt es in die Kammer 53 und teilt sich in zwei getrennte Ströme, von denen der eine durch den Satz 54 geht, wäh-_j rend der andere zur Turbine 48 fließt'und¹ wieder in zwei praktisch gleiche Ströme geteilt wird, die durch die beiden Sätze,'58When the turbine system shown in Fig. 3 develops full power, propellant is supplied through the nozzles 49 to the turbine 47 while the valve 60 is open. The propellant flows from the nozzles 49 into the blades 50 and from there into the center set 52. Then it enters the chamber 53 and divides into two separate streams, one of which is a goes through the set 54, currency _j rend the other for turbine 48 fließt'und ¹ into two substantially equal currents divided by the two movements, '58

und 59 der Turbine 48 fließen. ■·<■:·and 59 of the turbine 48 flow. ■ · <■: ·

Will man ein mit der dargestellten Anlage ausgerüstetes Schiff mit geringer Geschwindigkeit fahren lassen, so wird das \^rentil 60 geschlossen und dadurch das Expansionsverhältnis für die Überdruckstufen der Turbine 47 erhöht, während der Druckabfall in den Düsen 49 vermindert wird. Infolgedessen arbeitet die Turbine 47 bei der niedrigen Geschwindigkeit wirtschaftlich, während der Läufer der Turbine 48 im "Vakuum oder in Dampf geringerer Dichte angetrieben wird,If one wants to let go of a vehicle equipped with the illustrated conditioning vessel at low speed, so the \ ^r alve 60 is closed, thereby increasing the expansion ratio of the pressure stages of the turbine 47, while the pressure drop is reduced in the nozzles 49th As a result, turbine 47 operates economically at the low speed while the runner of turbine 48 is driven in "vacuum" or in lower density steam,

. wenn nicht Vorrichtungen getroffen sind, um diese Turbine dann überhaupt von der Welle eines etwa vorhandenen Über-Setzungsgetriebes loszukuppeln. Auch hier kann jede der beiden Turbinen 47 oder 48 benutzt werden, um das Schiff mit fast voller Geschwindigkeit anzutreiben, wenn die andere betriebsunfähig ist. Wenn Turbine 47 betriebsunfähig ist, wird der Hochdruckdampf durch das Rohr 64 unmittelbar dem Einlaß der Turbine 48 zugeführt, wobei das Ventil 60 natürlich geschlossen bleibt. Wenn Turbine 48 betriebsunfähig ist, läßt man Turbine 47 mit voller Geschwindigkeit arbeiten, indem man die ihr zugeführte Dampfmenge über die regelmäßig beim Zusammenarbeiten mit der Turbine 48 zugeführte erhöht.. if no devices are made to control this turbine then at all to disengage the shaft of any existing reduction gear. Here too either of the two turbines 47 or 48 can be used to power the ship with almost drive at full speed when the other is inoperative. If turbine 47 is inoperative, the high pressure steam is supplied through pipe 64 directly to the inlet of turbine 48, wherein valve 60 remains closed, of course. If turbine 48 is inoperative, leave one turbine 47 working at full speed by turning the one fed to it Amount of steam over the regularly supplied when working with the turbine 48 elevated.

Claims

Patent Claims:

i. Ship turbine system with two turbines driving a screw shaft through a back gear, the high pressure and low pressure parts of which are distributed over two shafts, characterized in that, to achieve full speed, both the low pressure part of the second shaft arranged in a separate housing and that housed in the main housing of the first shaft The propellant flows through the low-pressure part, while the low-pressure part attached to the second shaft is to be switched off and shut down for cruising, or it runs idle at low speed.

, *: · '-'.

2. turbine system according to claim 1, ■■, characterized in that the Niedeiv

V- ,. The pressure part of the turbine consists of three sections, two of which are in the particular Housing on the second shaft are arranged, while the third is in the same housing as the high pressure part located on the first wave.

3. Turbine system according to claim 2, characterized in that a bypass line allows a low-pressure part of the first shaft to be switched off when the turbine is operating at full load, while the separate low-pressure parts of the second shaft through this bypass line with the housing of the Main part of the turbine system are connected.

4. Turbine system according to claim 2, characterized in that on the shaft of the high-pressure part and the one section of the low-pressure part, a reverse turbine is also provided. ,

1 sheet of drawings.