DE339102C - Dampfturbinenanlage mit zwei parallel geschalteten, uebersetzten Hochdruckturbinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Dampf turbinenanlagen, bei denen ein schnellaufender Hochdruckteil durch ein Übersetzungsgetriebe, dauernd oder vorübergehend (z„ B. für verminderte Last), seine Leistung an die Welle der langsamer laufenden Niederdruckturbine abgibt. Durch die verschiedenen Drehzahlen des Hochdruck- und des Niederdruckteiles sollte in beiden die höchste Wirtschaftlichkeit erreicht werden.

ίο Es ist auch bekannt, solche Anlagen in der besonderen Weise auszuführen, daß zwei getrennte, parallel geschaltete Hochdruckturbinen gemeinsam auf das Zahnrad einer Niederdruckturbine arbeiten und gemeinsam oder einzeln ihren Abdampf in die Niederdruckturbine gewöhnlicher Bauart senden.

Die vorliegende Erfindung will nun eine Verbesserung derart eingerichteter Turbinenanlagen herbeiführen. Sie besteht darin, daß die Niederdruckturbine mitdoppelterStrömung, ' z. B. als Zweistromturbine der bekannten Trommelbauart, ausgeführt und dabei jede ihrer Strömungshäliten den Abdampf einer

eigenen, mit Übersetzung vorgeschalteten Hochdruckturbine erhält. Die Zweistromturbinen der Trommelbauart dürfen dabei nicht wie bisher mit zusammenhängenden Zudampfräumen versehen sein, sondern müssen in bekannter Weise eine zusätzliche Einrichtung zur Trennung derselben erhalten.

Durch diese Anordnung kann nun in einfacher Weise die insbesondere für den Kriegsschiffsbetrieb höchsterwünschte Wirkung erreicht werden, daß beim Abschalten der einen Hochdruckturbine (Übergang auf kleinere Fahrt) ganz von selbst und gleichzeitig eine Niederdruckhälfte abgeschaltet wird.

Bei den bisherigen Turbinen war dies nicht der Fall, vielmehr blieben die Niederdruckquerschnitte unverändert, so daß nach Abschalten einer Hochdruckturbine eine wesentliche Drucksenkung und ungünstigere Druckverteilung und Dampfausnutzung in der gesamten Niederdruck- und übrigbleibenden Hochdruckturbine eintrat. Zudem mußte die leer laufende Hochdruckturbine durch Schließen ihres großen Abdampfventils und Öffnen einer Vakuumleitung eigens an den Kondensator angeschlossen werden.

Im Gegensatz hierzu bleibt bei der vorliegenden Anordnung die Druckverteilung in der im Betrieb befindlichen Hoch- und Niederdruckhälfte vom Ab- und Zuschalten der anderen Hoch- und Niederdruckhälfte unberührt.

Die Erfindung ermöglicht daher eine Lösung des zwar in der Theorie, aber bei vielstufigen Turbinen praktisch noch nicht gelösten Problems, eine gewisse Mengenregelung durch sämtliche Stufen der Turbine hindurch zu verwirklichen (hier im Verhältnis von ungefähr ι zu ¹Z₂).

Fig. ι zeigt das Schema einer solchen Turbinenanlage. Die schnellaufende Hochdruckturbine ι erhält vom Ventil 7 Frischdampf und gibt ihren Abdampf durch Rohr 10 an die eine Hälfte 12 der Niederdruckturbine, beispielsweise einer Doppelstromturbine 12 bis 13 mit getrennten Einlaßräumen, ab. Entsprechend gilt für die andere Hochdruckturbine 2 das Einlaßventil 8 und Abdampfrohr 11. Man

erkennt nun, daß beim Abschalten einer Hochdruckturbine (z. B. i) hier ganz von selbst die zugehörige Hälfte der Doppelstromturbine (12) abgeschaltet wird, ohne daß dazu ein besonderes Ventil in deren Zudampfleitung 10 geschlossen werden braucht.

In Anbetracht des beträchtlichen Durchmessers dieser Überstromleitung stellt dies einen Vorteil dar, insbesondere, da bisher für ähnliche Umschaltungen, z. B. bei Schiffsturbinenanlagen, umständliche Bewegungsund Verblockungseinrichtungen angeordnet werden mußten. Es fallen also auch diese fort.

Außer der Steigerung der Wirtschaftlichkeit und der Vereinfachung der Bedienung und Regelung hat die vorliegende Anordnung gegenüber bekannten Ausführungen Vorteile hinsichtlich Reserve bei Störungen in einer Hälfte, ferner hinsichtlich der Möglichkeit, verschiedene Kondensatoren zu benutzen, also beim Leckwerden eines derselben ohne Benutzung großer Umschalteschieber noch einen zweiten unbeschädigten zur Verfügung zu haben. Diese Vorteile fallen unter anderem vom militärischen Standpunkt aus ins Gewicht.

Die vorliegende Anordnung dient vorteilhaft für Land- und Schiffsturbinen größerer Leistung. Bei letzteren wird in bekannter Weise durch Rückwärtsturbinen (mit 1, 2, 12 oder 13 vereinigt) oder durch elektrische oder hydrodynamische Übertragung allenfalls mit weiterer Übersetzung umgesteuert.

Eine besonders vorteilhafte Schiffsanlage vorliegender Art ergibt sich nach Fig. 2, wenn die Niederdruckturbine 12 bis 13 durch elektrische oder durch Transformatorübertragung 18 auf die Schraubenwelle übersetzt und allein umgesteuert wird, während z. B. die Ritzel 3 und 5 der Hochdruckturbinen 1, 2 durch ein größeres Zahnrad 4 direkt die Sekundärwelle 20 (Schraubenwelle) antreiben. Das Manövrieren erfolgt dann durch ein Vorwärts- und ein Rückwärts ventil (9 und 21), welch letzteres den Frischdampf direkt in eine zusätzliche Curtisstufe der Niederdruckturbine 12,13 führt, unter Umgehung der alsdann leer mitlaufenden Hochdruckturbinen 1, 2. Mit dem Rückwärtsventil 21 wird die Betätigung der elektrischen oder hydraulichen Umsteuerung der Niederdruckturbine in geeigneter Weise gekuppelt, verblockt ο. dgl.

Bei Verwendung der Anlage für Landzwecke (Turbodynamo) kann die Regelung so eingerichtet werden, daß bis zu einer gewissen Belastungsgrenze, z. B. 0,5 bis 0,7 der Vollast, der Regler nur auf die eine Hochdruckturbine, z. B. i, Dampf gibt, so daß diese Seite unter Umständen eine gewisse Überlastung erfährt, und daß erst von der genannten Belastungsgrenze ab die Hochdruckturbine 2 allmählich oder plötzlich durch den Regler Frischdampf erhält. In letzterem Fall kann die Einrichtung so getroffen sein, daß von der genannten Belastungsgrenze ab beide Hochdruckseiten (und dementsprechend beide Niederdruckseiten) weiterhin ungefähr gleich belastet werden. Dies geht bei Drosselregelung durch Öffnung eines Verbindungsventils zwischen ϊ und 2 "sehr einfach zu erreichen, bei Düsenregelung durch geeignete gleichmäßige Verteilung der vom Regler einzuschaltenden Düsen auf die^beiden Hochdruckseiten. Der Regler kann z. B. von 1 wieder mehrere Düsen schließen, gleichzeitig aber eine größere Anzahl in 2 öffnen. Mit Kurvenscheiben, Steuernocken und -kolben läßt sich dies an den Düsenregelungen leicht verwirklichen.

Claims (2)

-Ansprüche:

1. Dampfturbinenanlage, bestehend aus zwei parallel geschalteten Hochdruckturbinen, welche durch Vermittelung eines Reduktionsgetriebes gemeinsam auf die von der Niederdruckturbine direkt oder indirekt angetriebene Welle arbeiten und ihren Abdampf in diese Niederdruckturbine senden, dadurch gekennzeichnet, daß die Niederdruckturbine eine getrennte doppelte Dampfströmung¹ aufweist, deren eine Seite von der einen Hochdruckturbine und deren andere Seite von der anderen Hochdruckturbine gespeist wird.

2. Dampfturbinenanlage nach Anspruch 1, insbesondere für Schiffe, dadurch gekennzeichnet, daß beim Umsteuern nur die Niederdruckturbine Frischdampf erhält, und daß diese Turbine dann durch ein * elektrisches oder hydrauliches Getriebe die Arbeitswelle antreibt, während die beiden durch Zahnräder (3, 4, 5) die Schraubenwelle direkt antreibenden Hochdrucktürbinen bei Rückwärtsfahrt leer mitlaufen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.