DE341782C

DE341782C - Multi-stage steam turbine in which steam is introduced from outside in an intermediate stage

Info

Publication number: DE341782C
Application number: DE1918341782D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1918-05-09
Filing date: 1918-05-09
Publication date: 1921-10-07

Description

Die Erfindung betrifft eine mehrstufige Dampfturbine, bei der in einer Zwischenstufe Dampf von außen eingeführt wird, wobei der Dampfraum in Richtung des Umfanges in zweierlei Teile (Gruppen A und B) unterteilt ist, von denen die einzelnen Teile (Gruppe A) für den Abdampf der vorangehenden Druckstufe der Turbine, die arideren Teile (Gruppe B) für den von außen einzuführenden Dampf bestimmt sind. Die Erfindung besteht nun darin, daß Absperrorgane angeordnet sind, die eine Reihe von Schaltungsmöglichkeiten gestatten, in der Weise, daß den Raumteilen der Gruppe B entweder gar kein Dampf, oder nur DampfThe invention relates to a multi-stage steam turbine in which steam is introduced from the outside in an intermediate stage, the steam space being divided in the direction of the circumference into two parts (groups A and B) , of which the individual parts (group A) are used for the exhaust steam previous pressure stage of the turbine, the other parts (group B) are intended for the steam to be introduced from the outside. The invention consists in that shut-off devices are arranged which allow a number of switching options, in such a way that the space parts of group B either no steam at all or only steam

t5 von außen, oder nur Abdampf der vorangehenden Druckstufe mittels Teilen der Gruppe^, oder beiderlei Dampf, und daß den Teilen der Gruppe A außer dem unmittelbar zuströmenden Abdampf der vorangehenden Druckstufe auch noch zusätzlicher Dampf durch Teile der Gruppe B hindurch zugeführt werden kann.t5 from outside, or only exhaust steam from the previous pressure stage by means of parts of group ^, or both kinds of steam, and that the parts of group A, in addition to the directly flowing exhaust steam from the previous pressure stage, also additional steam can be fed through parts of group B.

Die Zeichnung zeigt als AusführungsbeispielThe drawing shows an exemplary embodiment

eine nach der Erfindung gebaute vierstufige, achsial arbeitende Freistrahlturbine für Schiffsantrieb mit horizontaler Welle. Abb. ι ist ein vertikaler Längsschnitt, Abb. 2 ein senkrecht zur Turbinenachse geführter Querschnitt durch diejenige Zwischenstufe, in welcher von außen Dampf zugeführt werden soll. Dieser Schnitt ist in Abb. 1 gesehen, in der Ebene I-I durchgelegt gedacht und von links gesehen. Abb. τ ist ein in Abb. 2 nach dem Linienzug JI-III-IV-V durchgelegt gedachter Schnitt von rechts gesehen. Abb. 3 ist ein in Abb. 2 nach dem Linienzug VI-VII-VIII-IX durchgelegt gedachter Schnitt von rechts gesehen. Wie ben its bemerkt, besitzt die Turbine vier hintereinander geschaltete Stufen, welche- in Abb. ι gesehen vom Dampf in der Richtung von links nach rechts durchströmt werden. In der ersten Stufe ist ein zweikränziges Rad t, in den andern drei Stufen sind einkränzige Räder 2, 3 und 4 eingebaut. Der Dampfraum der zweiten Stufe ist gemäß Abb. 2 in drei Teile 6, 7 und 8 unterteilt, welche mittels der Ventile 9 und 10 gegeneinander abgeschlossen oder unter sich verbunden werden können. Dieser Zwischenstufe kann durch das mittelsa four-stage, axially working free jet turbine for ship propulsion built according to the invention with horizontal shaft. Fig. Ι is a vertical longitudinal section, Fig. 2 is a vertical Cross-section leading to the turbine axis through that intermediate stage in which from outside steam is to be supplied. This section is seen in Fig. 1, in plane I-I thought through and seen from the left. Fig. Τ is one in Fig. 2 after the line JI-III-IV-V cross-section, seen from the right. Fig. 3 is one in Fig. 2 after the line VI-VII-VIII-IX through-laid imaginary section seen from the right. As noted above, the turbine has four stages connected in series, which - in Fig. Ι seen by the steam flowing through it in the direction from left to right. In the first stage there is a two-ringed wheel t, in the other three stages there is a single-ringed wheel Wheels 2, 3 and 4 installed. The vapor space of the second stage is shown in Fig. 2 in three Parts 6, 7 and 8 are subdivided, which are closed off from one another by means of the valves 9 and 10 or can be connected among themselves. This intermediate stage can be achieved by means of

des Ventils ii abschließbare Rohr 12 frischer Kesseldampf zugeführt werden, so daß also in den Niederdruckstufen, welche die Laufräder 2, 3 und 4 enthalten, zweierlei Dampf verarbeitet werden kann: einmal solcher, welcher schon in der Hochdruckstufe mit .dem Laufrad 1 gearbeitet hat, und sodann solcher, welcher durch das Rohr 12 vom Dampfkessel frisch zugeführt wird.the valve ii lockable tube 12 fresher Boiler steam are supplied, so that in the low pressure stages, which the impellers 2, 3 and 4 contain two types of steam: one, which has already worked with impeller 1 in the high pressure stage, and then one which is freshly supplied through the pipe 12 from the steam boiler.

Für Marschfahrt oder kleine Fahrt, wo die Turbine die kleinste Kraft abgeben soll, werden die Ventile 10 und 11 geschlossen, das Ventil 9 geöffnet. Die Turbine erhält Frischdampf nur durch den Stutzen 5. Das erste Laufrad 1 ist nur auf einem Teil seines Umfanges, und zwar unten, beaufschlagt. Nach Verlassen des zweiten Laufschaufelkranzes gelangt der Dampf in den Zwischenraum 13. Ein Teil desselben strömt unmittelbar durchFor cruising or short trips, where the turbine should deliver the smallest power the valves 10 and 11 closed, the valve 9 opened. The turbine receives live steam only through the nozzle 5. The first impeller 1 is only on part of its circumference, namely below, acted upon. Arrived after leaving the second rotor blade ring the steam into the space 13. Part of it flows directly through it

ao die Leitkanäle 14 (Abb. 1 und 2) auf die Schaufeln des Laufrades 2. Der andere Teil strömt nach dem Ringraumteil 6 und von da durch das augenblicklich geöffnete Ventil 9 hindurch nach dem Ringraumteil 7. um von da aus durch die Düsen 15 ebenfalls auf Schaufeln des Laufrades 2 zu gelangen. Dieses Rad ist somit augenblicklich auf etwa zwei Drittel seines Umfanges beaufschlagt. Die dahinter geschalteten Laufräder 3 und 4 sind stets voll beaufschlagt.ao the guide channels 14 (Fig. 1 and 2) on the blades of the impeller 2. The other part flows to the annular space part 6 and from there through the instantaneously open valve 9 through to the annular space part 7 to from there to reach the blades of the impeller 2 through the nozzles 15 as well. This wheel is thus immediately applied to about two thirds of its circumference. The one behind switched impellers 3 and 4 are always fully loaded.

Soll nunmehr das Schiff mittlere Fahrgeschwindigkeit erhalten, so werden der Einlauf zum Stutzen 5 und die Ventile 9 und 10 geschlossen, das Ventil 11 geöffnet. Die Turbine erhalt frischen Kesseldampf durch das Rohr 12 in den Ringteil 7. Das Laufrad 2 wird mittels der Leitkanäle 15 auf etwa einem Drittel seines Umfanges mit Dampf höheren Druckes als bei Marschfahrt beaufschlagt.If the ship is now to receive average speed, the inlet to the nozzle 5 and the valves 9 and 10 closed, the valve 11 open. The turbine receives fresh boiler steam through the pipe 12 in the ring part 7. The impeller 2 is by means of the guide channels 15 to about a third of its circumference with higher pressure steam than charged during the march.

Für forcierte Fahrt endlich, wo die Turbine ihre höchstmögliche Leistung abgeben soll, werden Stutzen 5 und Ventil 9 geschlossen und die Ventile 11 und 10 geöffnet. Aus dem Rohr 12 strömt frischer Kesseldampf nach den Ringteilen 7 und 8, und das Laufrade wird^von den Leitkanälen 15 und 16 aus auf etwa zwei Drittel seines Umfanges mit vollem Frischdampf beaufschlagt.For forced travel at last, where the turbine should deliver its maximum possible output, the connection 5 and valve 9 are closed and the valves 11 and 10 are opened. From the tube 12 fresh boiler steam flows to the annular parts 7 and 8, and the Laufrade ^ is acted upon by the guide channels 15 and 16 of about two thirds of its circumference with full steam.

Sowohl bei halber wie bei forcierter Fahrt erhält d'as Laufrad 1 keinen Arbeitsdampf. Es bewegt sich in einem ruhenden Dampf von dem gleichen Zustand des:Dampfes, in welchem sich das Laufrad 2 bewegt.The impeller 1 does not receive any working steam during either half or forced travel. It moves in a still steam of the same state of: steam in which the impeller 2 moves.

Für noch stärkere Überlastung können Ventile 9,10,11 geöffnet werden, während Stutzen 5 geschlossen bleibt. Das Laufrad 2 wird dann mit Frischdampf voll beaufschlagt.Valves 9, 10, 11 can be opened for even greater overloading, while nozzle 5 remains closed. The impeller 2 is then fully pressurized with live steam.

Die Erfindung kann sinngemäß übertragen werden auf Mischdruckturbinen, welche also entweder Abdampf aus einer vorgeschalteten Dampfkraftanlage oder frischen Kesseldampf verarbeiten sollen. Das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel kann auch für diesen Anwendungsfall gelten. Der Frischdampf wird ' durch den Stutzen 5, der Abdampf durch das Rohr 12 zugeführt. Soll die Turbine mit Abdampf allein arbeiten und wenig Kraft abgeben, so bleiben Stutzen 5, die Ventile 9 und 10 geschlossen und das Ventil 11 offen. Das Laufrad 2 ist auf ein Drittel seines Umfanges mit von außen zugeführtem Abdampf beaufschlagt. Für erhöhte Leistung kann das Ventil 10 geöffnet werden, so daß die zweite Stufe auf zwei Drittel des Laufradumfanges mit von außen zugeführten Abdampf beaufschlagt wird. Reicht dies noch nicht aus, .so kann auch das Ventil 9 geöffnet und dadurch das Laufrad 2 mit Abdampf voll beaufschlagt werden. WiE man mit Frischdampf allein oder gleichzeitig mit Frischdampf und mit Abdampf arbeiten, so hat man es durch geeignetes Öffnen oder Schließen der Ventile 9, 10 und 11 in der Hand,· unter Zuziehung von Frischdampf durch Stutzen 5 sich der vorhandenen Abdampf menge oder der geforderten Turbinenleistung anzupassen.The invention can be applied analogously to mixed pressure turbines, that is to say which either exhaust steam from an upstream steam power plant or fresh boiler steam should process. The embodiment shown in the drawing can also be used for this use case apply. The live steam is' through the nozzle 5, the exhaust steam fed through tube 12. Should the turbine work with exhaust steam alone and give off little power, the connector 5, the valves 9 and 10 remain closed and the valve 11 open. The impeller 2 is supplied from the outside on a third of its circumference Exhaust steam applied. For increased performance, the valve 10 can be opened so that the second stage on two thirds of the impeller circumference with exhaust steam supplied from the outside is applied. If this is not yet sufficient, the valve 9 can also be opened and thereby the impeller 2 are fully exposed to exhaust steam. How you can with live steam Working alone or at the same time with live steam and exhaust steam, that's how it works by appropriately opening or closing the valves 9, 10 and 11 in the hand, · with closing of live steam through nozzle 5, the amount of exhaust steam available or the required Adjust turbine power.

Der Teil 13 der ersten Zwischenstufe mit dem Kanal 6 bilden die Gruppe A, die Teile 7 und 8 bilden die Gruppe B der Teile, in welche der Dampfraum dieser Stufe unterteilt ist.Part 13 of the first intermediate stage with channel 6 form group A, parts 7 and 8 form group B of the parts into which the vapor space of this stage is divided.

Claims

Patent claim:

Multi-stage steam turbine, in which steam is introduced from the outside in an intermediate stage and the steam space is divided in the direction of the circumference into two parts (groups A and B) , one of which parts (group A) for the exhaust steam of the preceding pressure stage of the turbine, the other parts (group B) are intended for the steam to be introduced from the outside, characterized by the arrangement of shut-off devices (9, 10, 11) in such a way that the room parts of group B either no steam at all or only steam from outside, or only exhaust steam from the previous pressure stage by means of parts of group A or both kinds of steam, and that the parts of group A can be supplied with additional steam through parts of group B in addition to the exhaust steam flowing in from the previous pressure stage.

1 sheet of drawings.