DE322194C

DE322194C - Axially loaded steam turbine

Info

Publication number: DE322194C
Application number: DE1916322194D
Authority: DE
Original assignee: British Westinghouse Electric and Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Metropolitan Vickers Electrical Co Ltd
Priority date: 1915-10-04
Filing date: 1916-08-23
Publication date: 1920-06-23

Description

Bekanntlich bestimmt sich die Höchstleistung einer gegebenen Turbine aus der Schaufelfläche, durch welche der Dampf die eigentliche Turbine verläßt. Diese Schaufelfläche ist durch praktische Schwierigkeiten begrenzt, die dann entstehen können, wenn die Schaufellänge eine gewisse Grenze überschreitet.It is well known that the maximum output of a given turbine is determined by the blade area, through which the steam leaves the actual turbine. This blade surface is through limited practical difficulties that can arise when the blade length is a exceeds certain limit.

In einigen Fällen wurde der Ausströmungswinkel der Schaufeln vergrößert, um den nöti- gen Querschnitt für den Dampfdurchfluß zu erhalten. Diese Anordnung beeinträchtigt in dessen den Nutzeffekt der Turbine.In some cases the outflow angle of the blades has been increased in order to gen cross-section for the steam flow. This arrangement affects in its the efficiency of the turbine.

Es wurden auch die letzte Stufe oder Stufen der Turbine als doppelstufige gebaut, bei welchen nur die eine Hälfte der Gesamtdampfmenge in jeder Hälfte der Doppelstufe wirkte. Bei dieser. Ausführung strömt der Dampf in der letzten Stufe bzw. Stuferigruppe in entgegengesetzten Richtungen, wodurch weite und verwickelte Führungen für die eine Hälfte des Dampfes aus der vorhergehenden Stufe in die eine Hälfte der geteilten letzten Stufe bzw. Stufengruppe und zur Leitung des Auspuffdampfes in den Kondensator erforderlich werden. Bei dieser Ausführungsform werden die Kosten der Turbine gesteigert, und es entstehen Verluste durch Wirbelbildung in den Umleitungskanälen.The last stage or stages of the turbine were also built as two-stage ones, in which only half of the total amount of steam acted in each half of the dual stage. At this. Execution, the steam flows in the last stage or stage group in opposite directions Directions, creating wide and intricate ducts for one half of the steam from the previous stage into the one half of the divided last stage or group of stages and for the conduction of the exhaust steam may be required in the condenser. In this embodiment, the The cost of the turbine increases, and there are losses due to vortex formation in the Diversion channels.

Es ist ferner bekanntgeworden, hinter dem letzten Laufkranz in das Auspuffgehäuse in einen kegelförmig sich erweiternden Ringraum eine Anzahl konzentrischer kegelförmiger Leitwände einzubauen, so daß durch die entstehende Diffusorwirkung mit gesteigerter Austrittsgeschwindigkeit auch eine Steigerung des spezifischen Dampfvolumens und damit der im übrigen durch die Schaufelhöhe des letzten Laufkranzes bestimmten Leistung erzielbar ist. Wie sich indessen rechnerisch nachweisen läßt, ist durch dieses Mittel das erreichbare Maß der Steigerung für Turbinen mit einer Austrittsgeschwindigkeit von 200 m p. Sek. und darüber und einem hierfür üblichen Vakuum von 0,03 bis 0,025 absolutem Druck begrenzt, im günstigen Falle auf etwa 25 Prozent.It has also become known, behind the last running ring in the exhaust housing in a conically widening annulus a number of concentric conical baffles to be installed, so that the resulting diffuser effect increases the exit speed also an increase in the specific steam volume and thus that of the rest due to the blade height of the last Tread specific performance is achievable. However, as can be proven mathematically, is the achievable degree of increase for turbines with one exit speed by this means from 200 m p. Seconds and above and a customary vacuum of 0.03 to 0.025 absolute pressure, in the best case to about 25 percent.

Demgegenüber läßt sich durch die vorliegende Erfindung eine Vergrößerung des Dampfvolumens für eine gegebene Austrittsgeschwindigkeit um das 1,5- bis 2,5 fache und eine entsprechende Steigerung der Leistung erzielen.In contrast, the present invention can increase the steam volume for a given exit velocity by 1.5 to 2.5 times and a corresponding one Achieve increase in performance.

Gemäß der Erfindung ist die Turbine so ausgeführt, daß der Dampf, der in ungefähr derselben Richtung durch einen Niederdrucksatz der Turbine strömt, in ringförmige Teile zerlegt wird, die sich in verschiedenem Maße ausdehnen und aus einer Mehrzahl von Laufrädern in den mit dem Kondensator verbundenen Auspuff strömen.According to the invention, the turbine is designed so that the steam in approximately in the same direction through a low-pressure unit of the turbine flows into annular parts is decomposed, which expand to different degrees and from a plurality of impellers flow into the exhaust pipe connected to the condenser.

Zur praktischen Verwirklichung der Erfindung werden ein oder mehrere Räder bzw. Kränze der Lauf- und Leitschaufeln oder nur ein Laufkranz in bekannter Weise in mehr-For the practical implementation of the invention, one or more wheels or Wreaths of the blades and guide vanes or just one running ring in a known manner in multiple

fache Kränze oder Ringe unterteilt, wobei die Einzelkränze jedes Schaufelrades voneinander durch Scheidewände in der Umfangsrichtung getrennt sind, so daß der 'Dampfstrom, der durch einen solchen Schaufelkranz geht, in zwei oder mehrere ringförmige Teilströme unterteilt ist, wobei der Dampf, welcher durch die Schaufeln eines äußeren Kranzes oder Ringes strömt, gemäß der Erfindung in ίο einer gegebenen Stufe (bestehend aus einem Laufkranz und einem Leitkranz) in höherem Maße expandiert als der, welcher durch die Schaufeln des nächstliegenden inneren Kranzes oder Ringes desselben Rades in Richtung der Achse der Turbine expandiert.fold wreaths or rings divided, with the individual wreaths of each paddle wheel from each other are separated by partitions in the circumferential direction, so that the 'steam flow, the goes through such a blade ring, in two or more annular partial flows is divided, with the steam flowing through the blades of an outer ring or ring flows, according to the invention in ίο a given stage (consisting of a Running ring and a guide ring) expands to a greater extent than that, which by the Shoveling the closest inner rim or ring of the same wheel in the direction of the The axis of the turbine is expanding.

Bei den Schaufelkränzen, die in dieser Weise durch Umfangswände unterteilt sind, kann sich der den Außenteil eines Laufrades verlassende Dampf allenfalls vollständig ausdehnen und, sei es unmittelbar, in den Auspuff zum Kondensator oder durch eine oder mehrere weitere Laufkränze fließen, in welchen seine verbleibende Geschwindigkeitsenergie aufgebraucht wird. Der Dampf dagegen, welcher den nächstliegenden inneren Ring oder Kranz desselben Laufrades verläßt, wird nicht vollständig expandiert, sondern kann entweder in einer letzten Stufe, bestehend aus einem Leitrade und einem Schaufelrade oder einer Gruppe solcher nichtunterteilter oder unterteilter Stufen in üblicher Weise weiterexpandiert werden, aus welchen er in den Auspuff gelangt, oder aber er kann auch weiter in einen oder mehrere konzentrische Ringe unterteilt werden, was wiederum in ein oder mehreren aufeinanderfolgenden Schaufelkränzen geschieht, welche zum Teil oder sämtlich wiederum mit unterteilenden Umfangswänden versehen sind, und wobei der äußere Dampf durch die Lauf-. 40 räder einer oder mehreren dieser folgenden Stufen unmittelbar in den Auspuff strömt, während der innere ringförmige Dampfstrom nach dem letzten unterteilten Scbaufelkranz eine oder mehrere Endstufen durchströmt, in welchen der Dampf vollstäadig expandiert und dann in. den Auspuff gelangt. Hieraus ist er-. sichtlich, daß der Dampf der abgeschiedenen ringförmigen Außenströme in höherem Maße ■ ausgedehnt wird als der Dampf im inneren, mehr nach der Achse gelegenen Teilstiom.With the shovel rings made in this way are divided by peripheral walls, the outer part of an impeller can be left If necessary, expand the steam completely and, be it directly, into the exhaust pipe to the Condenser or flow through one or more further running rings, in which his remaining speed energy is consumed. The steam, on the other hand, which one leaves the closest inner ring or rim of the same impeller is not complete expands, but can either be in a final stage consisting of a guide vane and a paddle wheel or group of such undivided or divided stages be further expanded in the usual way, from which it gets into the exhaust, or but it can also be further subdivided into one or more concentric rings, which in turn happens in one or more successive blade rings, some or all of which are in turn provided with dividing peripheral walls, and wherein the external steam passes through the barrel. 40 wheels one or more of the following Stages flows directly into the exhaust while the inner annular steam flow after the last subdivided shovel ring flows through one or more final stages in which the steam expands completely and then in. the exhaust. From this it is. visibly that the vapor of the separated ring-shaped external currents are ■ expanded to a greater extent than the steam inside, partial stiom located more after the axis.

Die erwähnte Anordnung, bei welcher die Schaufelkränze mit unterteilenden Umfangswänden versehen sind, gestattet die Schaufelung in jedem einzelnen der konzentrischen Kränze so zu formen, daß der beste Nutzeffekt für die verschiedene Umfangsgeschwindigkeit in jedem abgeschiedenen Dampfstrome erreicht wird. Es ist zuweilen indessen wünschenswert, die Beschaufelung eines inneren Kranzes nicht im Hinblick auf den höchsten Nutzeffekt dieses Kranzes zu formen, sondern mit der Absicht, den Durchfluß einer möglichst großen Dampfmenge durch einen solchen inneren Kranz zu sichern unter" gleichzeitiger Aufrechterhaltung der mechanischen Festigkeit der inneren Schaufeln, die die äußeren Schaufeln tragen. Das kann geschehen, entweder indem der Dampf nur teilweise expandiert wird, oder durch Vergrößerung des Auslaßwinkels der Beschaufelung oder auch auf beide Weise.The aforementioned arrangement, in which the blade rings with dividing peripheral walls are provided, allows the paddling in each of the concentric To shape wreaths in such a way that the best efficiency for the various peripheral speeds is achieved in each separated vapor stream. It is, however, sometimes desirable not to shape the blading of an inner ring with a view to the highest efficiency of this ring, but with the intention of allowing the greatest possible amount of steam to flow through such an inner To secure the wreath while maintaining the mechanical strength of the inner blades that carry the outer blades. That can be done either by only partially expanding the steam, or by increasing the outlet angle the blading or in both ways.

Es hat sich ergeben, daß ein befriedigender Weg zur Erzielung dieses Ergebnisses der ist, in einem oder mehreren der Teilkränze Überdruckschaufeln und Gleichdruckschaufeln für den oder die verbleibenden Teilkränze anzuwenden. It has been found that a satisfactory way to achieve this result is to in one or more of the partial rings overpressure blades and constant pressure blades for to apply the remaining partial wreath (s).

In solchen Fällen, wo erhebliche Unterschiede im Expansionsgrade des Dampfes in den verschiedenen Teilkränzen gewünscht werden, ist es vorteilhaft, Schaufelformen von der Uberdruckform für die inneren Teilkränze und solche von der Gleichdruckform für die äußeren zu benutzen. Uberdruckschaufeln können auch für die inneren Teilkränze und Gleichdruckschaufern für die äußeren in den letzten Schaufelrädern angewendet werden.In those cases where there are significant differences in the degree of expansion of the steam in the various partial rims are desired, it is advantageous to use blade shapes from the overpressure form for the inner partial rims and those of the equal pressure form for the external to use. Overpressure blades can also be used for the inner part rings and Equal pressure vanes are applied for the outer in the last paddle wheels.

Die Anwendung der Wandungen, welche die Schaufelkränze eines Rades in Teilkränze unterteilen, ist nicht auf die Zwischenräder beschränkt, wo der Druck des Dampfes nach dem Austritt aus den Schaufern der einzelnen Teilkränze verschieden ist, sondern kann auch vorteilhaft in den Endrädern erfolgen, wo der Druck, unter welchem der Dampf die Beschaufelung verläßt, über die ganze Schaufelfläche nahezu gleich ist.The use of the walls, which divide the blade rings of a wheel into partial rings, is not limited to the intermediate gears, where the pressure of the steam after exiting the vanes of each Part rings is different, but can also be done advantageously in the end wheels, where the Pressure under which the steam leaves the blades over the entire blade surface is almost the same.

In einzelnen Fällen ist es vorteilhaft, die Beschaufelung der inneren Teilkränze der Zwischenräder so zu formen, daß sie lediglich Führungskanäle für den Dampf bilden, so daß der Druck und die Geschwindigkeit beim Eintritt und beim Austritt der Stufe annähernd gleich bleiben. In anderen Fällen kann dagegen der Dampfdruck in inneren Teilkränzen vermindert und entsprechend die Dampfgeschwindigkeit gesteigert werden, ohne indessen irgendwie dabei die Geschwindigkeitsenergie auszunutzen. Die Laufräderschaufeln eines oder mehrerer innerer Teilkränze werden beispielsweise so geformt, daß die Durchfiußöffnung zwischen den Schaufeln sich von beiden Seiten nach der Mitte zu verengt. In anderen Fällen werden die Schaufeln so geformt, daß der Durchgang zwischen ihnen von annähernd gleichbleibender Weite ist. Auch kann die Beschaufelung so gestaltet werden, daß .kein Wechsel in der Strömungsrichtung des Dampfes während des Durchganges durch die Leitschaufeln der inneren Teilkränze erfolgt, in welchen Fällen ein Teil oder sämtliche dieser Leitschaufeln in Fortfall kommen können.In some cases it is advantageous to use the blading of the inner part of the rims of the To shape intermediate gears so that they only form guide channels for the steam, so that the pressure and the speed at the entry and exit of the stage approximate stay the same. In other cases, however, the vapor pressure in the inner partial rings reduced and the steam speed increased accordingly, without, however somehow taking advantage of the speed energy. The impeller blades of a or several inner part rings are shaped, for example, so that the flow opening between the blades narrows from both sides towards the middle. In other Cases the blades are shaped so that the passage between them of approximately constant width. The blading can also be designed so that no Change in the direction of flow of the steam while passing through the guide vanes the inner part of the wreaths takes place, in which cases some or all of these Guide vanes can come in failure.

Die Erfindung kann durch verschiedene Ausführungsformen verwirklicht werden, von denen einige des weiteren beschrieben werden sollen.
In der Zeichnung zeigen:The invention can be embodied in various embodiments, some of which will be further described.
In the drawing show:

Fig. ι und 2 den Längsschnitt der oberen Hälfte einer Gleichdruckturbine gemäß der Erfindung.Fig. Ι and 2 the longitudinal section of the upper half of a constant pressure turbine according to the Invention.

Fig. 3 ist ein Teilschnitt für die Ausführungsform einer Überdruckturbine unter Beifügung von Einzelschnitten durch die Beschaufelung. Fig. 3 is a partial section for the embodiment of a positive pressure turbine with the annex of individual cuts through the blading.

Fig. 4 ist ein Schnitt durch eine Turbine, bei welcher die Hochdruckstufen als gewöhnliehe Überdruckstufen auf einer Trommel ausgeführt sind, während der Niederdruckteil als Scheibenturbine ausgebildet, ist, wobei die Beschaufelung entweder die Überdruckform oder die Druckform hat.Fig. 4 is a section through a turbine, in which the high pressure stages as usual Overpressure stages are carried out on a drum, while the low pressure part as Disc turbine is formed, with the blading either the overpressure form or the printing form has.

Fig. 5 ist ein Schnitt in größerem Maßstabe der Beschaufelung nach der Linie V-V der Fig. i.Fig. 5 is a larger-scale section of the blading along the line V-V of FIG Fig. I.

Fig. 6 ist ein ebensolcher Schnitt der Beschaufelung nach der Linie VI-VI der Fig. 1. Fig. 7 zeigt einen Teilschnitt der letzten Schaufelräder der Turbine nach Fig. 2.FIG. 6 is a similar section of the blading along the line VI-VI in FIG. 1. FIG. 7 shows a partial section of the last blade wheels of the turbine according to FIG. 2.

Die Fig. 8, 9, 10 und 11 sind Schnitte nach den entsprechenden Linien VIII-VIII, IX-IX, X-X, XI-XI der Fig. 7.8, 9, 10 and 11 are sections according to the corresponding lines VIII-VIII, IX-IX, X-X, XI-XI of FIG. 7.

Fig. 12 ist ein Schnitt in vergrößertem Maßstabe einer abgeänderten Schaufelform, die an Stelle der in Fig. 9 und 10 gezeigten oder an Stelle der Leitschaufeln der Fig. 6 bis 11 treten kann.Fig. 12 is a section on an enlarged scale a modified blade shape, which is shown in place of that shown in FIGS. 9 and 10 or at Place of the guide vanes of FIGS. 6 to 11 can occur.

Fig. 13, 14 und 15 sind weitere abgeänderte Schaufelformen, welche bei den inneren Teilkränzen der Turbinen der Fig. 1 bis 4 Anwendung finden können.Figs. 13, 14 and 15 are further modified ones Blade shapes which are used in the inner part rings of the turbines of FIGS. 1 to 4 can find.

Fig. 16 ist eine bauliche Einzeldarstellung der Beschaufelung.16 is an individual structural representation of the blading.

Fig. 17 ist eine Einzeldarstellung, und dieFig. 17 is a detailed illustration, and the

Fig. 18 und 19 sind Schnitte zu Fig. 17 nach den Linien XVIII-XVIII, XIX-XIX der Fig. 17.18 and 19 are sections according to FIG the lines XVIII-XVIII, XIX-XIX of FIG. 17.

Die Fig. 20, 21, 22 sind vergrößerte Einzeldarstellungen von verschiedenen Dichtungsformen zwischen den- Leitschaufeln und Laufkranzschaufeln. FIGS. 20, 21, 22 are enlarged individual representations of different forms of sealing between the guide vanes and rotor blades.

Fig. 23 ist ein Teilschnitt einer abgeänderten Turbinenform mit einer unterteilten Dampf führung in den Schaufelrädern gemäß der Erfindung. Fig. 23 is a partial section of a modified form of turbine with a split steam duct in the paddle wheels according to the invention.

In Fig. ι ist 1 das Turbinengehäuse und 2In Fig. 1, 1 is the turbine housing and 2

das Auspuffgehäuse. 3 ist die Turbinenwelle und der Dampfeinlaß findet bei 4 statt. Die Einlaßdüsen sind bei 5 angedeutet, und das erste Schaufelrad 6 ist mit einer Beschaufelung 7 von der üblichen Form versehen. Diese Düsen und Schaufelräder bilden die erste Stufe der Turbine, und es folgen auf sie weitere Kränze feststehender Düsen 8 und Laufräder 9, welche aufeinanderfolgende Stufen der üblichen Art bilden. Die Radkränze und Laufräder 10 und 11 sind gemäß der Erfindung mit Umfangsteilwänden 12 bzw. 13 versehen, welche die Leit- und Laufkränze 10 und 11 in innere und äußere Teilkränze unterteilen. Diese Teilwände können dadurch gebildet werden, daß die Schaufeln mit Flanschen in einem Zwischenpunkt ihrer Länge versehen werden. Der Außenteil der Schaufelkränze 10 und 11, welche den äußeren Teilkranz bilden, d. h. also den, der am entferntesten von der Turbinenachse liegt, ist so geformt, daß der Dampf, der ihn durchströmt, in einem höheren Grade expandiert, als der Dampf, welcher durch den inneren Teilkranz derselben Räder fließt, d. h. also dem, welcher nahe der Achse liegt. Auf die feststehenden Leit- und Laufkränze iq und 11 folgt ein weiteres Paar 14 und 15, wobei nach der vorliegenden Ausführungsform der Leitkranz aus zwei Teilen, einem Hauptteil 22 und einem Ausströmteil 23, besteht. Wie ersichtlich, werden die Leitschaufeln 14 durch eine Scheibe 16 in Stellung gehalten, welche mittels Lappen bzw. Flanschen 17 und 18 in Stellung gehalten wird, die in einen Steg 19 eingreifen, welcher zwischen dem Turbinengehäuse 1 und einer Führungswand 20 im Auspuffgehäuse verläuft. Die Außenenden der Leitschaufeln 14 in der Scheibe 16 sind mit einem umgebenden go Ring 21 versehen, welcher den Dampf, der durch die Leitschaufeln 14 fließt, absondert von dem, welcher die Auß enteilkränze der Laufschaufeln 11 verläßt. Die Wirkungsweise der Turbine ist folgende:the exhaust housing. 3 is the turbine shaft and the steam inlet takes place at 4. the Inlet nozzles are indicated at 5, and the first impeller 6 is provided with blades 7 of the usual shape. These nozzles and paddle wheels form the first stage of the Turbine, and it is followed by further rings of fixed nozzles 8 and impellers 9, which form successive stages of the usual type. The wheel rims and wheels 10 and 11 are provided according to the invention with peripheral part walls 12 and 13, which the Leit- and races 10 and 11 in inner and outer Subdivide partial wreaths. These partial walls can be formed by the blades be provided with flanges at an intermediate point along their length. The outer part of the blade rings 10 and 11, which the outer Form part of the ring, d. H. that is, the one that is furthest away from the turbine axis shaped so that the steam flowing through it expands to a higher degree, as the steam flowing through the inner part of the rim of the same wheels, d. H. so the one which is close to the axis. On the stationary guide and running rings iq and 11 Another pair 14 and 15 follows, with the guide ring according to the present embodiment consists of two parts, a main part 22 and an outflow part 23. As can be seen the guide vanes 14 are held in position by a disk 16, which by means of Tabs or flanges 17 and 18 are held in position, which engage in a web 19, which runs between the turbine housing 1 and a guide wall 20 in the exhaust housing. The outer ends of the guide vanes 14 in the disk 16 have a surrounding go Ring 21 is provided, which separates the steam flowing through the guide vanes 14 of the one that leaves the outer ring of the rotor blades 11. The mode of action the turbine is the following:

Der durch die Einlaßdüsen 5 eintretende Dampf strömt durch die Laufschaufeln 7 und dann durch die verschiedenen Stufen 8, 9 in üblicher Weise, bis er die Leitschaufeln 10 und die Laufschaufeln n erreicht, wo der Dampf in zwei ringförmige Teilströme durch die Zwischenwände 12 und 13 gesondert wird. Der Außenteil des Dampfes, d. h. der, der durch die von der Turbinenachse am entferntesten liegenden Teilkränze strömt, wird bis auf den Druck in dem Auspuffgehäuse 2 expandiert, in welches er unmittelbar aus dem Außenteilkranz des Laufrades 11 gelangt. Der innere Dampf, der durch den Teilkranz der Schaufeln 10 und 11 nächst der Turbinenachse strömt, wird nur teilweise expandiert und strömt nach Verlassen der Beschaufelung 11 durch die Leitschaufeln 14 und das Laufrad 15, wo seine vollständige Expansion erfolgt, und nach dessen Verlassen er ebenfalls in das Auspuffgehäuse 2 der Turbine tritt.The steam entering through the inlet nozzles 5 flows through the blades 7 and 7 then through the various stages 8, 9 in the usual way until it reaches the guide vanes 10 and the blades n reached where the steam in two annular partial flows through the partition walls 12 and 13 separately. The outer part of the steam, i.e. H. the one through the partial rings that are furthest away from the turbine axis flows, except for the Pressure in the exhaust housing 2 expands, into which it directly from the outer part rim of the impeller 11 arrives. The inner steam coming through the partial rim of the blades 10 and 11 flows next to the turbine axis, is only partially expanded and flows through after leaving the blading 11 the guide vanes 14 and the impeller 15, where its full expansion takes place, and after leaving it he also enters the exhaust housing 2 of the turbine.

Der Dampf im inneren Teilkranz der Schaufelkränze 10 und 11 ist infolgedessen von höherem Druck als der Dampf, welcher den Außenteilkranz der gleichen Schaufelreihe verläßt, und es ist daher notwendig, daß die Spalte zwischen den Umfangswänden 12 und 13 undAs a result, the steam in the inner partial ring of the blade rings 10 and 11 is higher Pressure as the steam leaving the outer part of the same row of blades, and it is therefore necessary that the gaps between the peripheral walls 12 and 13 and

zwischen der Umf angswand 13 und dem Außenring 21 der Scheibe 16 so klein als möglich gehalten werden. Dies geschieht am vorteilhaftesten mittels eines Kammlagers, das s;o nahe als möglich an den Niederdruckstufen angeordnet ist und durch die Anbringung von bekannten Dichtungen, von denen die Fig. 20 bis 22 einige Ausführungsformen zeigen. Es ist ersichtlich, daß mit einer Turbine wie der eben beschriebenen, die man als Mehrfachauspuffturbine bezeichnen kann, die Gesamtschaufelnäche, durch die der Dampf die eigentliche Turbine verläßt, diejenige des Laufkranzes 15 vermehrt um die des Außenteilkranzes des Laufkranzes 11 ist.between the circumferential wall 13 and the outer ring 21 of the disc 16 as small as possible being held. This is done most advantageously by means of a comb bearing, which s; o is arranged as close as possible to the low pressure stages and by the attachment of known seals, of which FIGS. 20 to 22 show some embodiments. It can be seen that with a turbine like the one just described, which is known as the Multiple exhaust turbine can denote the total blade area through which the steam the actual turbine leaves, that of the running ring 15 increased by that of the outer part of the ring of the tread 11 is.

Hier wird also der gewünschte vergrößerte Austrittsquerschnitt, wie er zur Sicherung der erhöhten Leistung erforderlich ist, erreicht, ohne ein Endlaufrad mit übermäßig langen Schaufeln zu benötigen, oder auch ohne geteilte Stufen oder Stufengruppen, durch welche der Dampf in entgegengesetzter Richtung hindurchströmen muß.So here is the desired enlarged exit cross-section, as it is to secure the increased power required is achieved without an excessively long end impeller Needing shovels, or even without split steps or step groups through which the steam must flow through in the opposite direction.

Gegebenenfalls kann auch für die gleiche Leistung ein kleinerer Schaufelwinkel für die letzten Stufen verwendet werden, als mit einer Turbine von der bekannten Form, welche nur ein einziges Endrad von gleicher Schaufelhöhe hat, und infolgedessen ergibt sich ein höherer Nutzeffekt der Endstufen und damit auch für die ganze Turbine.If necessary, a smaller blade angle can also be used for the same power last stages are used as with a turbine of the known form, which only has a single end wheel of equal blade height, and the result is a higher one Beneficial effect of the output stages and thus also for the whole turbine.

Die Energie, die von jedem Kilogramm Dampf in den Außenteilkränzen des Leitkranzes 10 und des Laufkranzes 11 abgegeben wird, ist annähernd gleich der Energie, die jedes Kilogramm Dampf in den inneren Teilkränzen von 10 und 11 und der darauffolgenden Endstufe 14 und 15 abgibt, und zwar ist in der dargestellten Konstruktion der Dampf, der den inneren Teilkranz von 10 und 11 durchströmt, um ein geringeres Maß expandiert, als der Dampf, der durch den Außenteilkranz von 10 und 11 expandiert; und der Rest der Expansion des ersteren vollzieht sich in den Kränzen 14 und 15. Die mittlere Umfangsgeschwindigkeit des Außenteilkranzes des Laufrades 11 ist wesentlich größer als die mittlere Umfangsgeschwindigkeit des Laufrades 15, so daß entsprechend eine größere Expansion wirksam in dem besagten Außenteilkranz nutzbar gemacht werden kann. In der Tat kann die Expansion in solcher Weise verteilt werden, daß der Nutzeffekt des besagten Außenteilkranzes höher wird als der der Endschaufelkränze 14 und 15.The energy generated by every kilogram of steam in the outer part of the guide ring 10 and the running ring 11 is emitted is approximately equal to the energy that every kilogram of steam in the inner sub-wreaths of 10 and 11 and the following one Output stage 14 and 15 emits, namely in the construction shown the steam, which flows through the inner partial ring of 10 and 11, expands to a lesser extent than the steam flowing through the outer part rim expanded from 10 and 11; and the rest of the Expansion of the former takes place in rings 14 and 15. The mean peripheral speed the outer part of the rim of the impeller 11 is much larger than the middle Circumferential speed of the impeller 15, so that correspondingly a greater expansion can be effectively used in the said outer part ring. In fact, the expansion can be distributed in such a way be that the efficiency of said outer part ring is higher than that of the end blade rings 14 and 15.

Die Fig. 5 und 6 sind Schnitte im vergrößerten Maßstabe einer Schaufelform für die Endstufen der Turbine nach Fig. 1.Figs. 5 and 6 are sections on an enlarged scale of a blade shape for the output stages of the turbine according to FIG. 1.

In Fig. 5 haben die Leitschaufeln 8 und Laufschaufeln 9 ebenso wie der Außenteilkranz der Schaufelkränze 10 und 11 die übliche 1 Gleichdruekform. In Fig. 6 sind die Leitschaufeln 8 und Laufschaufeln 9 naturgemäß ebenso geformt, wie die der Fig 5, während die Leitschaufel 10 und Laufschaufeln 11 des inneren Teilkranzes eine, besondere Form haben, die nach dem Gesichtspunkt ausgebildet ist, daß eine große Dampfmenge durch die verfügbare Schaufelfläche strömt, worunter die Gesamtfläche dieses inneren Schaufelkranzes in einer Ebene senkrecht zur Turbinenwelle zu verstehen ist. Der innere Teilkranz der Schaufelkränze 10 und 11 ist ferner in der Schaufelform so beschaffen, daß nur eine verhältnismäßig geringe Expansion des ihn durch-. strömenden Dampfes erfolgt und ferner von dem Gesichtspunkt aus, den Laufschaufeln die nötige mechanische Festigkeit zu geben. Damit eine große Dampfmenge durch diesen Teilkranz strömt, sind die für die Schaufeln gewählten Winkel beim inneren Teilkranz beträchtlich größer als die des äußeren Teil« kranzes. Die Expansion im inneren Teiikranz dieser Stufe erfolgt hauptsächlich in den Laufschaufeln 11, in denen die Dampfgeschwindigkeit über diejenige gesteigert wird, die in dem inneren Teilkranz der Leitschaufeln 10 besteht, indem der Zwischenraum zwischen den Laufschaufeln so weit verkleinert ist, als es die Bedingung erfordert, dem inneren Teil dieser Schaufeln die nötige mechanische Festigkeit zu geben.In FIG. 5, the guide vanes 8 and rotor blades 9 have the same as the outer partial ring of the blade rings 10 and 11 the usual 1 Equal pressure. In FIG. 6 the guide vanes 8 and rotor blades 9 are natural shaped like that of FIG. 5, while the guide vane 10 and rotor blades 11 of the inner part of the rim have a special shape, which is designed according to the point of view, that a large amount of steam flows through the available blade area, including the Total area of this inner blade ring in a plane perpendicular to the turbine shaft is to be understood. The inner part of the ring of the blade rings 10 and 11 is also in the Shovel shape such that only a relatively small expansion of it through. flowing steam takes place and also from the point of view, the blades to give the necessary mechanical strength. So that a large amount of steam through this Partial ring flows, the angles chosen for the blades are considerable for the inner partial ring larger than that of the outer part of the wreath. The expansion in the inner ring of parts this stage takes place mainly in the blades 11, in which the steam speed is increased over that which consists in the inner part of the ring of the guide vanes 10, by reducing the gap between the blades as much as the Condition requires the inner part of these blades to have the necessary mechanical strength admit.

Um die größtmögliche Festigkeit der Schaufeln für eine gegebene Dampfgeschwindigkeit zu erhalten, ist es erforderlich, die Ausbildung so zu treffen, daß die Expansion hauptsächlich am Eintritt der Kanäle zwischen den Laufschaufeln 11 erfolgt, und daß die Geschwindigkeit praktisch konstant bleibt, während der Dampf durch den übrigen Teil ioo der Kanäle zwischen den-Schaufeln hindurchströmt, wobei der Austrittswinkel, wie aus Fig. 6 ersichtlich, so geformt ist, daß die Breite der Restteile der Kanäle zwischen den Schaufeln praktisch gleich bleibt. Die Endkränze der Leitschaufeln 14 und Laufschaufeln 15 der Fig. 6 sind, was die Schaufelwinkel anbetrifft, von der üblichen Form. Es ist indessen erforderlich, die Breite der Leitschaufehl 14 zu vergrößern und infolgedessen den Abstand zwischen den Laufschaufeln 11 und 15 um die Bildung von Wirbeln zu vermeiden, · und einen ungestörten Durchstrom des Dampfes durch die Leitschaufel·! zu erhalten sowie den nötigen Raum für den Dampf zu belassen, der den Außenteilkranz der Laufschaufeln 11 verläßt. Zu diesem Zweck bestehen nach der Ausführungsform der Fig. 1 und 6 die Leitschaufeln 14 aus zwei Teilen, nämlich dem Hauptteil 22, welcher bei dem dargestellten Beispiel in einem Stück mit der Scheibe 16 gegorsen ist, und dem Auslaßteil 23, welcherThe greatest possible strength of the blades for a given steam speed To obtain, it is necessary to meet the training so that the expansion takes place mainly at the entrance of the channels between the blades 11, and that the Speed remains practically constant, while the steam through the remaining part ioo of the channels flowing through between the blades, with the exit angle as from Fig. 6 seen, is shaped so that the width of the remaining parts of the channels between the Shoveling remains practically the same. The end rims of the guide vanes 14 and blades 15 of Fig. 6 are of the usual shape for the blade angles. However, it is necessary to measure the width of the guide vane 14 and, as a result, the distance between the rotor blades 11 and 15 in order to avoid the formation of eddies, and an undisturbed flow of steam through the guide vane ·! to maintain and to leave the necessary space for the steam, which leaves the outer part of the ring of the blades 11. For this purpose exist after the Embodiment of FIGS. 1 and 6, the guide vanes 14 from two parts, namely the Main part 22, which in the example shown is in one piece with the disk 16 is fermented, and the outlet part 23, which

getrennt hergestellt ist und entweder gegosr.en ist oder nachträglich in den Rahmen 39, der einen Teil der Scheibe 16 bildet, eingesetzt ist. Die -Leitschaufeln 14 müssen indessen nicht unbedingt zweiteilig hergestellt sein, wie aus Fig. 6 ersichtlich, sondern sie können auch, wie im Schnitt in Fig. 12 gezeigt ist, aus einem Stück bestehen.is made separately and is either cast or subsequently in the frame 39, the forms part of the disc 16 is inserted. The guide vanes 14 do not have to be necessarily be made in two parts, as can be seen from Fig. 6, but they can also, as shown in section in Fig. 12, consist of one piece.

In einigen Fällen nehmen, wo die Festigkeit es erfordert, die Laufschaufeln 11 und die Endreihe der Laufschaufeln 15 in der Breite, wie aus Fig. ι ersichtlich, oder in der Stärke zu, oder nach beiden Richtungen, und zwar, sei es auf ihrer ganzen Länge oder einem Teil derselben, wobei die Zunahme in Richtung nach der Wurzel erfolgt.In some cases, where rigidity requires, use blades 11 and the tail row of the blades 15 in width, as can be seen from Fig. ι, or in thickness, or in both directions, be it all or part of its length the same, the increase taking place in the direction towards the root.

Abgeänderte Formen für den inneren Teilkranz der Leitschaufeln 10 und Laufschaufeln 11 der Fig. 6, wie sie in gewissen Fällen vor-Modified shapes for the inner part of the rim of the guide vanes 10 and rotor blades 11 of Fig. 6, as it appears in certain cases

ao teühaft sind, sind in den Fig. 13, 14 und 15 dargestellt.ao tea-like are shown in Figs. 13, 14 and 15 shown.

Die Fig. 13 zeigt eine Form, bei der derFig. 13 shows a form in which the

Austrittswinkel der Leitschaufeln 10 kleinerThe exit angle of the guide vanes 10 is smaller

• ist als in Fig. 6, und zwar ein solcher, daß die relative Eintrittsgeschwindigkeit in die Laufschaufeln 11 parallel zur Turbinenachse ist. Bei dieser Form erfolgt ein verhältnismäßig größerer Teil der Expansion in den Leitschaufeln 10 als bei den entsprechenden Leitschaufeln 10 der Fig. 6. Die Einlaßkanten der Laufschaufeln 11 sind scharfkantig ausgebildet, um Wirbelbildurigen beim Auftreffen des Dampfes gegen den Schaufeleintritt zu vermeiden. Die Expansion bei den Laufschaufeln 11 erfolgt hauptsächlich am Einlaßteil dieser Schaufeln ebenso, wie es bei den Schaufehl 11 der Fig. 6 der Fall ist, es findet also praktisch keine Expansion während des Durchströmens des Dampfes durch den übrigen Teil der Schaufel 11 der Fig. 13 statt, und der Austrittswinkel ist wieder so geformt, daß die Breite des Restkanales zwischen den Schaufeln praktisch gleich bleibt.• is as in Fig. 6, namely such that the relative speed of entry into the Blade 11 is parallel to the turbine axis. In this form, there is a proportionate greater part of the expansion in the guide vanes 10 than in the corresponding Guide vanes 10 of Fig. 6. The inlet edges of the rotor blades 11 are sharp-edged, to create vortices when the steam hits the blade inlet avoid. The expansion in the rotor blades 11 takes place mainly at the inlet part of these blades, as is the case with blade 11 of FIG. 6, it finds thus practically no expansion while the steam flows through the rest Part of the blade 11 of FIG. 13 instead, and the exit angle is again shaped so that the width of the remaining channel between the Shoveling remains practically the same.

Bei der Ausführungsform der Fig. 14 findet keine Richtungsänderung des Dampfes während seines Durchganges durch die Leitschaufeln 10 statt; diese können, wie dargestellt, eben und in einer Ebene parallel zur Achse der Turbine sein, oder sie können in einer oder der anderen Richtung auch zur Turbinenachse geneigt sein. Da praktisch keine Richtungsänderung des Dampfes stattfindet, so können ein Teil oder auch alle Leitschaufeln 10 in Fortfall kommen. In diesem Falle kann die Geschwindigkeit des Dampfes gewünschtenfalls, sei es durch Verringerung oder Vergrößerung der radialen Höhe des Durchganges, verändert werden. Wenn der innere Teilkranz der Leitschaufeln weggelassen wird, so müssen zur Richtung des Dampf stromes von dem einen Laufkranz bis zum nächsten Mittel vorgesehen sein, die die Stelle der inneren Umfangswandung des Führungskanales ersetzen. Dies kann ein zylindrischer Ring sein, welcher sich zwischen den benachbart liegenden Seiten der Laufkränze erstreckt und, sei es von der Turbinenwelle aus, sei es von den Rädern aus, in seiner Lage gehalten wird.In the embodiment of FIG. 14, there is no change in direction of the steam during its passage through the guide vanes 10 instead; these can, as shown, flat and be in a plane parallel to the axis of the turbine, or they can be in one or the other Direction also be inclined to the turbine axis. Since there is practically no change in direction of the If steam takes place, some or all of the guide vanes 10 can be omitted. In this case the speed of the steam can if desired, be it by reducing it or increasing the radial height of the passage. When the inner part of the ring of the guide vanes is omitted, so must the direction of the steam flow from the one tread be provided until the next means that the location of the inner circumferential wall of the Replace guide channel. This can be a cylindrical ring, which is between extends the adjacent sides of the races and, be it from the turbine shaft is held in place, be it from the wheels.

Die Laufschaufeln 11 der Fig. 14 sind so geformt, daß keine Expansion des Dampfes beim Durchströmen durch dieselben erfolgt, und daß die Richtung, in welcher der Dampf austritt, die gleiche ist, wie die, in welcher er eintritt, so daß keinerlei mechanische Energie von dem Dampf während seines Durchganges durch diese Laufschaufeln abgegeben wird und entsprechend keine merkliche Änderung seines Druckes erfolgt. Die Laufschaufeln 11 haben die Form eines Integralzeichens S, wie dargestellt, wobei der Mittelteil gerade und von gleicher Stärke ist, während die Enden in scharfen Kanten auslaufen, so daß der Dampfdurchlaß zwischen zwei benachbarten Schaufeln praktisch von gleicher Weite ist. Diese Form ermöglicht die Anwendung von Schaufeln, die die nötige mechanische Festigkeit haben, ohne die Geschwindigkeit des Dampfes während seines Durchtrittes merklich zu ändern.The blades 11 of Fig. 14 are like this shaped so that no expansion of the steam takes place when flowing through them, and that the direction in which the steam exits is the same as that in which it enters, so that no mechanical energy whatsoever from the steam during its Passage is released through these blades and accordingly no noticeable Change of its pressure takes place. The rotor blades 11 are in the form of an integral symbol S, as shown, with the midsection straight and of equal thickness, while the ends taper off in sharp edges, so that the vapor passage between two adjacent Shovels is practically of the same width. This shape allows the use of blades, which have the necessary mechanical Have strength without affecting the speed of the vapor during its passage noticeably change.

Die Leitschaufehl der Fig. 15 haben dieselbe Form, wie die der Fig. 14, dagegen sind die Laufschaufeln eben und mehr oder weniger zur Turbinenachse geneigt, an beiden Kanten zugeschärft, insbesondere an der Auslaßseite, und der Mittelteil der Schaufehl nahezu von gleicher Stärke. Hierdurch wird zwischen den einzelnen Schaufeln ein Dampfdurchlaß gebildet, in welchem der Dampfdruck an der Eintrittsseite der Schaufeln vermindert und die Geschwindigkeit vergrößert wird, und in welchem die im Mittelteil erreichte Geschwindigkeit wieder in Druck urngesetzt wird infolge der allmählich wachsenden Weite des Durchlasses nach dem Austritt hin.The guide vanes of FIG. 15 have the same shape as those of FIG. 14, but they are Blade flat and more or less inclined to the turbine axis, on both edges sharpened, especially on the outlet side, and the central part of the blade face almost from equal strength. This creates a vapor passage between the individual blades, in which the steam pressure on the inlet side of the blades is reduced and the velocity is increased, and in which the speed reached in the middle part is converted back into pressure as a result the gradually increasing width of the passage after the exit.

Diese Form der Laufschaufeln eignet sich besonders für die Ausführungsform, wo der innere Teilkranz der Schaufeln mit der Turbinenscheibe oder -welle aus einem Stück besteht, während der Außenteilkranz der Laufschaufeln an der Scheibe bzw. dem Ring oder der Welle durch Nieten oder in anderer geeigneter Weise befestigt ist.This shape of the blades is particularly suitable for the embodiment where the the inner part of the ring of the blades with the turbine disk or shaft consists of one piece, while the outer part of the ring of the blades on the disk or the ring or the shaft by riveting or other suitable Way is attached.

Die verschiedenen Schaufelformen des inneren und äußeren Teilkranzes der vorletzten bzw. vorvorletzten Räder und des Kranzes der letzten Räder, welche in den Fig. 5, 6, 12 bis 15 gegeben sind, zeigen nur einige vorteilhafte Ausführungsbeispiele. Die Beschaufelung der in der Umfangsriehtung unterteilten Kränze kann in zwei oder mehreren der einzelnen Teilkränze eines Rades derselben Art sein, wobei indessen die Expansion in denThe different blade shapes of the inner and outer part of the rim of the penultimate or penultimate wheels and of the rim of the last wheels, which are given in FIGS. 5, 6, 12 to 15, show only a few advantageous exemplary embodiments. The blading of the rims subdivided in the circumferential direction can be in two or more of the individual part rims of a wheel of the same type, with the expansion in the

verschiedenen Teilkränzen eines Rades in verschiedenem Grade stattfindet. In einzelnen Fällen können die Schaufeln auch in den verschiedenen Teilkränzen eines Rades dieselben Eintritts- und Austrittswinkel haben. Häufig wird es sich wünschenswert zeigen, einen Außenteilkranz eines Rades mit einer größeren Schaufelzahl als einen inneren desselben Rades zu versehen. Die Fig. 16 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform für die einschließende Wandung des Leitkranzes. Die Außenwandung bzw. der Ring 21 ist hier so geformt, daß die Richtung des Dampfes, der den Außenteil-. kranz der Laufschaufel 11 verläßt, aus einer wesentlich achsialen in eine wesentlich radiale geändert wird. Um hierbei nach Möglichkeit Wirbelbildung infolge der plötzlichen Dampfrichtungsänderung zu vermeiden, ist eine Hüfsführung 24 vorgesehen, welche den Dampfstrom in die Auspuffkammer in zwei Teile unterteilt. Erforderlichenfalls können auch mehrere solcher Hilfsführungen eingefügt werden, und es ist nicht notwendig, daß sie sich auf den Ring 21 stützen, wie nach dem dargestellten Beispiel, sondern sie können auch im Turbinengehäuse oder Auspuffgehäuse eingebaut sein. Es können auch ebensolche Führungen, wie bei 24 in Fig. 16 gezeigt, zur Führung des Dampfes beim Austritt aus dem letzten Laufrad 15 angeordnet werden; die Form des Abschlußringes 21 und der Hilfsführung 24 hängt naturgemäß ab von der Richtung, die dem Dampf vom Austritt aus dem Laufrade in die Auspuffkammer gegeben werden soll, und die nicht immer radial zu sein braucht.different part rims of a wheel takes place in different degrees. In individual In some cases, the blades can also be the same in the various partial rims of a wheel Have entry and exit angles. Often times it will prove desirable to have one Outer part rim of a wheel with a larger number of blades than an inner part of the same wheel to provide. Figure 16 shows a modified embodiment for the enclosing one Wall of the guide ring. The outer wall or the ring 21 is shaped here so that the Direction of the steam passing through the outer part. wreath of the blade 11 leaves from a is changed substantially axial to a substantially radial. To do this if possible Avoiding vortex formation as a result of the sudden change in steam direction is one thing Auxiliary guide 24 is provided which divides the flow of steam into the exhaust chamber in two parts divided. If necessary, several such auxiliary guides can be inserted, and it is not necessary that they rest on the ring 21 as after that shown Example, but they can also be built into the turbine housing or the exhaust housing be. It can also be the same guides, as shown at 24 in Fig. 16, for Guide the steam to be arranged at the exit from the last impeller 15; the The shape of the end ring 21 and the auxiliary guide 24 naturally depends on the Direction given to the steam leaving the impeller in the exhaust chamber and which does not always have to be radial.

Fig. 17 zeigt eine weitere Ausführungsform j des letzten Leitrades 14 und Laufrades 15, bei welcher eine zusätzliche Umfangsteilwand 25 vorgesehen ist, die sieh über einen Teil oder die ganze Breite der Leitschaufeln 14 erstreckt sowie eine entsprechende Teilwand 26, welche die Laufschaufeln 15 in einen inneren und einen äußeren Teilkranz unterteilen. Die Leit- und Laufschaufeln des äußeren Teilkranzes haben wieder die Gleichdruckform und diese im Innern die Uberdruckform. Die Schaufeln der beiden Teilkränze sind entsprechend in Fig. 18 und 19 dargestellt. Diese vereinigte Benutzung von Druckform- und Überdruck formschaufel in ein und demselben Rade wird in einzelnen Fällen benutzt für die' letzte Stufe der Turbine, um den besten Nutzeffekt zu erhalten, als auch die nötige mechanische Festigkeit für die Wurzel der Laufschaufel. Schaufeln von der Uberdruckform sind geeigneter für den inneren Teilkranz, weil die verhältnismäßig höhere Dampf geschwindigkeit, die in den Kanälen zwischen den Laufschaufeln erhalten wird, eine Verstärkung der Wurzeln der Laufschaufeln ermöglicht. In anderen _; Fällen wird zwar dieselbe Art der Schaufelung 1 für den inneren und den äußeren Teilkranz j angewandt, aber der Austrittswinkel der Leitschaufeln wird in dem inneren und in dem ! äußeren Teilkranz verschieden gemacht. Zu- : weilen wird die feststehende Teilwand 25 weg- ; gelassen, dagegen die Teilwand 26 beibehalten, um den Dampfstrom durch den inneren und äußeren Teilkranz der Laufschaufeln zu unterteilen und Wirbelbildung zu verhüten, welche sonst infolge der großen Verschiedenheit der Dampfgeschwindigkeit entstehen könnten, die sich aus der großen Verschiedenheit in der Umfangsgeschwindigkeit zwischen äußerem und innerem Teilkranz ergibt.Fig. 17 shows a further embodiment j of the last stator 14 and impeller 15, in which an additional peripheral part wall 25 is provided, which extends over part or the entire width of the guide vanes 14 and a corresponding part wall 26 which the blades 15 into one Divide the inner and an outer part of the wreath. The guide and rotor blades of the outer part of the ring again have the constant pressure form and these inside the overpressure form. The blades of the two partial rings are shown in FIGS. 18 and 19, respectively. This combined use of pressure form and overpressure form blade in one and the same wheel is used in individual cases for the 'last stage of the turbine in order to obtain the best efficiency, as well as the necessary mechanical strength for the root of the blade. Blades of the pressurized form are more suitable for the inner part of the rim because the relatively higher steam speed that is obtained in the channels between the blades enables a reinforcement of the roots of the blades. In others _; Cases, the same type of blade 1 is used for the inner and the outer part ring j, but the exit angle of the guide vanes is in the inner and in the! outer part wreath made different. In the meantime: the fixed partial wall 25 is away; on the other hand, the partial wall 26 is retained in order to divide the steam flow through the inner and outer partial ring of the rotor blades and to prevent vortex formation, which otherwise could arise as a result of the great difference in steam speed, which results from the great difference in the circumferential speed between the outer and inner Partial wreath results.

Die Fig. 20 zeigt in vergrößertem Maßstabe die Form der Dichtung für Fig. 1 zwischen den Umfangsteilwänden des Leitrades 10 und Laufrades 11 und zwischen letzteren und der Umfangswand 21 des Leitrades 14. Wie aus diesen Figuren ersichtlich, ist die der Umfangswand 13 zugewandte Seite der Umfangswand 12 zugeschärft, um die Gefahr einer Erhitzung zu vermeiden, falls ein Reiben zwischen den Wänden 12 und 13 erfolgt. Der Umfangsring 21 ist aus gleichem Grunde mit einem Dichtungsstreifen 27 von bekannter Form versehen.FIG. 20 shows, on an enlarged scale, the shape of the seal for FIG. 1 between the peripheral part walls of the stator 10 and impeller 11 and between the latter and the Circumferential wall 21 of the stator 14. As from As can be seen from these figures, the side of the circumferential wall facing the circumferential wall 13 is visible 12 sharpened to avoid the risk of overheating in the event of rubbing takes place between the walls 12 and 13. The circumferential ring 21 is for the same reason a sealing strip 27 of known shape is provided.

Fig. 21 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform des Dichtungsstreifens 28 bekannter Form, welche Anwendung finden kann. Diese Dichtungsstreifen 28 sind indessen in diesem Falle an den Umfangswänden 12 und 21 durch Nieten 29 befestigt, um nötigenfalls eine leichte Auswechselung der Dichtungsstreifen zu ermöglichen.Fig. 21 shows a modified embodiment of the weather strip 28 of the prior art Form which can be used. These sealing strips 28 are meanwhile in this Case attached to the peripheral walls 12 and 21 by rivets 29, if necessary a allow easy replacement of the sealing strips.

Fig. 22 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei welcher die Umfangswand 13 mit Vorsprüngen 30 versehen ist, welche so in bezug auf die Dichtungsstreifen 28 angeordnet sind, daß ein Lecken des Dampfes in die gleiche Richtung geleitet wird, mit welcher der Arbeitsdampf durch die Turbine geht. Die Stromrichtung des Dampfes ist in Fig. 22 durch Pfeile angedeutet.Fig. 22 shows a further embodiment, in which the peripheral wall 13 is provided with projections 30, which so in relation placed on the sealing strips 28 that leakage of the steam into the same Direction is directed with which the working steam goes through the turbine. the The direction of flow of the steam is indicated in FIG. 22 by arrows.

Fig. 2 zeigt eine Ausführung, die in den Fällen mit Vorteil angewandt wird, wo es nötig ist, größere Dampfvolumen durch die Niederdruckstufen der Turbine zu lassen, als in dem Falle der Fig. 1. Mit anderen Worten, mit gleichen Dampfverhältnissen und demselben Nutzeffekte kann mit dieser Ausführungsform die Leistung der Turbine gesteigert werden. Bei der Turbine der Fig. 2 wird der durch den inneren Teilkranz des Leit- und Laufrades 10 bzw. 11 geführte Dampfstrom durch Umfangsteilwände 31 und 32 in der darauffolgenden Stufe, welche einen Leitkranz 33 und Laufkranz 34 enthält, weiter unterteilt. Der durch den äußeren Teilkranz von -33 und 34 strömende Dampf expandiert bisFig. 2 shows an embodiment which is used to advantage in those cases where it it is necessary to let larger steam volumes through the low pressure stages of the turbine than in the case of Fig. 1. In other words, with the same steam ratios and the same Beneficial effects, the output of the turbine can be increased with this embodiment. In the turbine of FIG. 2, the through the inner part of the rim of the guide and impeller 10 and 11 respectively by peripheral part walls 31 and 32 in the next stage, which is a guide ring 33 and tread 34 contains, further subdivided. The one by the outer part of the wreath of -33 and 34 flowing steam expands up

auf den Druck im Auspuffgebäuse, in welches er unmittelbar gelangt, sobald er den äußeren Teilkranz des Laufrades 34 verläßt. Der im geringeren Maße expandierte, durch deninneren Teilkranz von 33 und 34 tretende Dampf wird wiederum in zwei Ringschichten durch die Umfangswandung 35 und 36 eines folgenden Leitrades 37 und Laufrades 38 unterteilt. Der durch den äußeren Teilkranz von 37 und 38 strömende Dampf wird wiederum bis auf den Druck in dem Auspuffgehäuse 2 expandiert, in welches er unmittelbar gelangt. Die übrigbleibende Energie des durch den inneren Teilkranz von 37 und 38 strömenden Dampfes, der hier in geringem Maße expandiert, wird schließlich in einer Endstufe, bestehend aus Leitkranz 14 und Laufkranz 15, in der bereits an Hand der Fig. 1 beschriebenen Weise ausgenutzt. on the pressure in the exhaust housing, which it enters immediately as soon as it reaches the outside Part of the ring of the impeller 34 leaves. Which expanded to a lesser extent, through the inside Partial ring of 33 and 34 steam passing through is in turn in two ring layers the peripheral wall 35 and 36 of a following stator 37 and impeller 38 divided. The steam flowing through the outer part of the rim of 37 and 38 is again except for the pressure in the exhaust housing 2 expands, in which it comes directly. the Remaining energy of the steam flowing through the inner partial rim of 37 and 38, which expands here to a small extent, is finally converted into a final stage consisting of Guide ring 14 and running ring 15, used in the manner already described with reference to FIG.

Es ist ersichtlich, daß bei einer Turbine nach Fig. 2 die Gesamtschaufelfläche, durch welche der Dampf die eigentliche Turbine verläßt, vergrößert wird, um die Schaufelfläche der Außenteilkränze der Laufräder 34 und 38 gegenüber der Ausführungsform der Fig. 1.It can be seen that in a turbine according to FIG. 2, the total blade area through which the steam leaves the actual turbine is enlarged around the blade area of the outer part rims of the running wheels 34 and 38 compared to the embodiment of FIG. 1.

Eine Schaufelung, die sich vorteilhaft für die Turbine der Fig. 2 eignet, ist in den Fig. 7 bis 11 dargestellt. Die Fig. 7 ist, wie ersichtlich, eine Teildarstellung der niederen Druckstufen der Fig. 2, während die Fig. 8, 9, 10 und 11 Schnitte durch die Beschaufelung sind; Die Art und Weise, wie die in den Fig. 2, 7, 8, 9, 10 und 11 dargestellten Teile wirken, ist ohne weiteres nach der zu den Fig. i, 5, 6 und 12 gegebenen Beschreibung zu verstehen.A blade that is advantageously suitable for the turbine of FIG. 2 is shown in the Figs. 7-11 are shown. As can be seen, FIG. 7 is a partial illustration of the lower ones 2, while FIGS. 8, 9, 10 and 11 show sections through the blading are; The manner in which the parts shown in FIGS. 2, 7, 8, 9, 10 and 11 are shown act, is without further ado according to the description given for FIGS. i, 5, 6 and 12 to understand.

Die Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform einer Turbine, bei welcher die gesamte Beschaufelung Überdruckform hat; auch diese Fig. 3 dürfte in Verbindung mit den Schaufelschnitten ohne weiteres verständlich sein.3 shows an embodiment of a turbine in which the entire blading Has overprint form; this Fig. 3 should also be in connection with the blade sections be easily understandable.

Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Turbine gemäß der Erfindung, bei welcher die Hochdruckstufen als gewöhnlicheFig. 4 shows a further embodiment of a turbine according to the invention, in which the high pressure stages than ordinary

Überdruckstufen auf einer Trommel ausgeführt sind, während der Niederdruckteil als Scheibenturbine ausgebildet ist, deren Schaufeln entweder ■ Gleichdruckform oder Uberdruckform, oder eine Vereinigung beider Arten haben können.Overpressure stages are carried out on a drum, while the low-pressure part is a disk turbine is designed, the blades of which either ■ equal pressure form or overpressure form, or can have a union of both types.

Bei den Ausführungen der Fig. 1, 2 und 4 sind die Laufräderschaufeln der Niederdruckstufen auf besonderen Scheiben angeordnet, die auf der Welle 3 sitzen; in einzelnen Fällen ist es indessen vorteilhaft, einzelne oder sämtliche Laufschaufelkränze unmittelbar auf die Welle zu setzen, in welchem Falle die Welle in ihren Durchmessern stärker abgestuft und so mit Kämmen versehen ist, an welchen die Schaufeln in irgendeiner geeigneten Weise befestigt werden. In den besagten Figuren ist ferner nur ein einziges Auspuffgehäuse gezeichnet, in welches der Dampf nach dem Verlassen der verschiedenen Lauf räder gelangt. Es ist indessen ohne weiteres verständlich, daß der Dampf auch in getrennte Auspuffgehäuse und gewünschtenfalls zu getrennten Kondensatoren geleitet werden kann.In the embodiments of FIGS. 1, 2 and 4, the impeller blades are of the low-pressure stages arranged on special discs that sit on the shaft 3; in individual cases However, it is advantageous to place individual or all of the rotor blade rings directly on the To set shaft, in which case the shaft is more graded and in its diameters so provided with combs to which the vanes are attached in any suitable manner will. In the said figures, only a single exhaust housing is drawn, which the steam enters after leaving the various impellers. It is easy to understand, however, that the steam also in separate exhaust housings and, if desired, to separate ones Capacitors can be conducted.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist schematisch in Fig. 23 dargestellt. Aus dieser Figur ist ersichtlich, daß die unterteilten Ringschichten des Dampfes einzeln durch eine Mehrzahl von Lauf- und Leitkränzen strömen, bevor. sie auf den Druck der Auspuffkammer expandiert werden und in diese gelangen. In einzelnen Leit- und Laufrädern, beispielsweise 10 und 11 dieser Figur, ist auch eine dreifache Unterteilung vorgesehen. Die Beschaufelung kann so ausgebildet werden, daß das Verhältnis der Dampfgesehwindigkeiten und Umfangsgeschwindigkeiten in den verschiedenen Teilkränzen annähernd konstant ist, so daß ein gleichmäßiger Nutzeffekt für die Gesamtheit der verschiedenen Schaufelringe erreicht wird.Another embodiment of the invention is shown schematically in FIG. From this figure it can be seen that the subdivided Annular layers of steam flow individually through a plurality of treads and vanes before. them on the print the exhaust chamber are expanded and get into it. In individual leading and Impellers, for example 10 and 11 of these Figure, a threefold subdivision is also provided. The blading can be designed in this way be that the ratio of the steam flow speeds and circumferential speeds is approximately constant in the various partial rings, so that a more uniform Beneficial effect for the entirety of the various blade rings is achieved.

Aus dem beschriebenen und gezeichneten Beispiel ist ersichtlich, daß der Dampfstrom durch die Arbeitskanäle einer Turbine gemäß der vorliegenden Erfindung in abgesonderte Einzelströme unterteilt wird, welche mehr oder weniger sich ganz oder teilweise überdeckende Ringschichten oder Mäntel von Dampf bilden, von denen die äußersten bzw. äußeren bei ihrem Durchtritt durch die Arbeitsschaufeln der Turbine in einem größeren Grade expandiert werden, als die inneren der Achse der Turbine ■ näher gelegenen. Der Dampf der äußeren Ringschichten wird gesondert in die Auspuffkammern geleitet unmittelbar, sobald er voll expandiert ist und seine Geschwindigkeitsenergie abgegeben hat.From the example described and drawn it can be seen that the steam flow through the working ducts of a turbine according to the present invention in separate Individual streams are subdivided, which more or less completely or partially overlap Form ring layers or jackets of steam, the outermost or external to a greater extent as they pass through the working blades of the turbine are expanded than the inner ones closer to the axis of the turbine. The steam of the outer ring layers is passed separately into the exhaust chambers immediately as soon as it is fully expanded and has given up its velocity energy.

Mit anderen Worten, die durch die Turbinen strömenden Dampf schichten können mit abgestumpften Hohlkegeln verglichen werden, wobei der Dampf, welcher das kleinere Ende des zweiten und jedes folgenden Kegels bildet,. abgesondert wird von dem Dampf des vorhergehenden Kegels. An der Basis jedes dieser Kegel ist der Dampf vollständig expandiert und wird in das Auspuffgehäuse geleitet. Auf diese Weise wird der Dampf in das Auspuffgehäuse von einer Mehrzahl unabhängiger Laufräder geleitet.In other words, the steam flowing through the turbines can be truncated with layers Hollow cones are compared, the vapor which forms the smaller end of the second and each subsequent cone. is separated from the vapor of the preceding cone. At the base of each of these Cone, the vapor is fully expanded and is directed into the exhaust housing. on in this way the steam into the exhaust housing becomes more independent of a plurality Impellers guided.

Wie schon ausgeführt, können Turbinen, entweder Druckturbinen oder Uberdruckturbinen, oder eine Vereinigung beider, gemäß der Erfindung ausgebildet werden, und wenngleich die Erfindung eine Vervollkommnung der Turbinen mit achsialer Beaufschlagung bildet, so ist die Erfindung dahin zu verstehen, daß der Hochdruckteil oder andere Teile der Turbine, auf welche sich die Erfindung nichtAs already stated, turbines, either pressure turbines or positive pressure turbines, or a union of both, can be formed in accordance with the invention, and albeit the invention forms a perfection of the turbines with axial loading, the invention is to be understood as that the high pressure part or other parts of the turbine to which the invention does not apply

erstreckt, gegebenenfalls auch anders beaufschlagt sein können. Die Erfindung ist besonders anwendbar für Auspuffturbinen oder Zwei- oder Mehrturbinen, wo das Volumen des in den Kondensator tretenden Dampfes verhältnismäßig groß ist, und kann auch angewandt werden auf Turbinen mit Doppelströmung, bei. welchen Teile des Dampfes in entgegengesetzter Richtung in den Auspuffextends, can optionally also be acted upon differently. The invention is special Applicable to exhaust turbines or twin or multiple turbines, where the volume of steam entering the condenser is relatively large, and can also be applied to double-flow turbines, at. which parts of the steam in the opposite direction into the exhaust

ίο gelangen, kurzum, die Erfindung kann angewandt werden für achsial beaufschlagte Turbinen der verschiedensten bestehenden Typen, die mit einem hohen Vakuum arbeiten, und bei welchen, um eine große Leistung zu erhalten, bisher Schaufeln von übermäßig großer Länge angewandt werden müßten.In short, the invention can be applied are used for axially loaded turbines of various existing types, that work with a high vacuum, and with which to obtain a high performance, previously blades of excessively great length had to be used.

Claims

P ATENT claims:

i. Axially loaded steam turbine, characterized in that the steam, which flows in approximately the same direction through a low-pressure element of the turbine, is secreted into annular parts which expand to varying degrees and flow into the exhaust from a plurality of impellers.

2. Steam turbine according to claim i, characterized characterized in that one or more low-pressure guide and impellers or only its running ring in several partial blade rings are divided, the individual part rings in each impeller separated from one another by peripheral partitions are so that the steam flowing through these wheels j is divided into two or more annular layers, and where the Blades are shaped in the one or more outer part rings that the flowing through Steam expands to a higher degree than the steam which flows through the blade part rings that of the axle closer to the turbine.

3. Steam turbine according to claim 2, characterized in that the exit angle of the blades of an inner partial ring of a guide or impeller is larger than the exit angle of the closest one, Part of the rim of the same wheel further away from the turbine axis.

4. Steam turbine according to claim 2, characterized in that the blading in one or more of the partial rims of a wheel has the constant pressure form, while in the other partial rim or partial rims of the same wheel has the overpressure form.

5. Steam turbine according to claim 2, characterized in that the blading one or more of the inner part rims of a wheel is shaped so that they have only one direct passage for the steam there is no or little expansion of the Steam during its passage.

6. Steam turbine according to claim 2, characterized in that the blading one or more of the inner part rings is shaped so that the steam passage between the blades narrows from both sides, in particular from the outlet side towards the middle, to that the steam pressure on the inlet side of the blades is reduced and the speed is increased and so that the speed reached in the middle part due to the gradually increasing width of the passage is converted back into pressure after the outlet.

7. Steam turbine according to claim 2, da- 'characterized in that the outer peripheral ring of the part of the rim of the stator farthest from the turbine axis is shaped so that it consists of the outer part of the rim of the previous impeller discharging steam outwards into the exhaust chamber.

8. Steam turbine according to claim 2, characterized in that one or more curved guides supported on a fixed part of the turbine are provided are to keep the steam coming out of the impellers into the exhaust chamber to direct (Fig. 16).

In addition 6 sheets of drawings.