DE344502C - Leitvorrichtung fuer Achsial-Dampfturbinen - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 23. NOVEMBER 1921

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

- M 344502 KLASSE 14 c GRUPPE

Metropolitan-Vickers Electrical Company, Limited in London.

Leitvorrichtung für Achsial-Dampfturbinen. Patentiert im Deutschen Reiche vom 29. August 1919 ab.

Für diese Anmeldung ist gemäß dem Unionsvertrage vom 2. Juni 1911 die Priorität auf Grund der Anmeldung in England vom 5. April 1916 beansprucht.

Die Erfindung bezieht sich auf achsial beaufschlagte Dampfturbinen, bei welchen zur Verhütung eines Verziehens des Zylinders durch die Berührung mit dem überhitzten Hochdruckdampf die Zuführung des Dampfes mittels in den Turbinenzylinder eingesetzter auswechselbarer Düsenkammern erfolgt.

Bei den bekannten Ausführungsform'en dieser Art werden die Düsenkammern in der Regel durch Öffnungen eingesetzt, die sich über den vollen Eintrittsbogen erstrecken, wodurch der Zylinder beträchtlich geschwächt wird. Außerdem ist es hierbei nicht möglich, den .Dampf über mehr als ungefähr die Hälfte des Umfanges des ersten Leitschaufelrades einzulassen. Auch wird bei großen Turbinen die radiale Abmessung der Düsen und zugehörigen Laufschaufeln verhältnismäßig groß, und die Spaltverluste des ersten Turbinenrades werden infolgedessen ebenfalls große. Ein weiterer Mangel ist die große Anlagefläche zwischen Zylinderwand und Düsenkammer.

Zwar ist es bei Einzeldüsen bekannt, diese, wie beispielsweise die Laval-Düsen, der Länge

nach durch entsprechend kleine Öffnungen der Zylinderwand einzuführen, wobei auch zur Verminderung der Düsenzahl bzw. zur Vergrößerung der beaufschlagten Schaufelzahl das

Vorderende des flachgedrückten Düsenrohres schräg abgeschnitten wird, so daß der Dampf aus dieser Einzeldüse durch einen verhältnismäßig langen Segmentschlitz austritt. Um für Dampfturbinen größerer Leistung, für welche solche Einzeldüsen nicht in Frage kommen, die Vorteile der Düsenbefestigung mit den Vorteilen der Düsenkammern, welche ganze Düsenabschnitte oder Segmente 'tragen, zu vereinigen und auf diese Weise nahezu den ganzen Umfang des ersten Laufrades beaufschlagen zu können, ohne daß die Zylinderwand wesentlich geschwächt wird und die aus einer großen Anlagefläche herrührende Gefahr des Verziehens eintreten zu lassen, sind gemäß der Erfindung die Düsenkammern an dem einen Ende geschlossen und am anderen Ende, wo der Dampf eintritt, mit einem Befestigungsstück, z. B. Flansch, versehen, welches zur Befestigung der Düsenkammer am Rande seitlicher Öffnungen des Turbinenzylinders dient, wobei die Düsehkammern im Längs- und Querschnitt eine solche Form haben, daß sie der Länge nach in den Turbinenzylinder in annähernd tangentialer Richtung an den Laufschaufeln entlang durch eine verhältnismäßig kleine Öffnung des Turbinenzylinders einsetzbar sind.

Um hierbei weiter der Düsenkammer die nötige Ausdehnungsbeweglichkeit zu erteilen, ist eine vorteilhafte Ausführungsform die, daß die Düsenkammern im Turbinenzylinder durch Stützen in Stellung gehalten werden, welche mit ebensolchen an den Düsenkammern in Eingriff kommen, so daß zwar eine Bewegung der Düsenkammern nach den Leitschaufeln hin und von diesen weg verhindert ist, aber ίο die nötige Ausdehnungsbeweglichkeit im übrigen für die Düsenkammern besteht.

In der Zeichnung zeigt Abb. ι die Ausführungsform einer Düsenkammer gemäß der Erfindung. Abb. 2 zeigt eine Ansicht im rechten Winkel zur Abb. 1, während Abb. 3 eine Seitenansicht zeigt und Abb. 4 ein Schnitt nach der Linie IV-IV der Abb. 2 ist. Abb. 5 ist eine teilweise nach der Linie V-V der Abb. 6 geschnittene Endansicht des Hochao druckteiles einer mit einer Düsenkammer nach den Abb. 1, 2, 3 und 4 versehenen Dampfturbine, während Abb. 6 ein Schnitt nach der Linie VI-VI der Abb. 5 ist.

Gemäß den Abb. 1, 2, 3 und 4 besteht die dargestellte Düsenkammer aus einem gekrümmten, sich verjüngenden Rohr 1, das an seinem schmaleren Ende 2 geschlossen ist und an seinem weiteren Ende mit einem Flansch versehen ist, mittels dessen es am Turbinenzylinder bzw. -gehäuse befestigt werden kann. Die eine Seite des verjüngten, gekrümmten Rohres 1 ist mit einer Reihe von Öffnungen 4 versehen, durch welche der Dampf hindurchgeht, um aus dem Innern der Düsenkammer in die Einlauf düsenkanäle 5 zu gelangen, welche in der Regel, wie dargestellt, durch Leitschaufeln 6 gebildet werden, die zwischen zwei Flanschen 7 und 8 befestigt sind, die ihrerseits an einer ebenen Fläche 9 der Düsenkammer angebracht sind.

Lappen 10 und 11 sind an jeder Seite der Düsenkammer zu einem später erläuterten Zweck vorgesehen.

Die Abb. 5 und 6 zeigen eine Turbine mit drei Düsenkammern nach den Abb. 1, 2, 3 und 4, von denen zwei in den oberen Teil des Turbinenzylinders 12 durch runde Öffnungen 20 eingesetzt sind, während die dritte durch eine weitere Öffnung 20 an der Seite des Bodens 13 des Turbinenzylinders eingesetzt ist. Diese Öffnungen 20 im Turbinenzylinder sind mit Arbeitsflächen versehen, an welchen die Flansche 3 am Ende der Düsenkammern mittels Bolzen befestigt sind.

Lappen oder Stützen 14 und 15 sind im Turbinenzylinder vorgesehen, um eine Bewegung der Düsenkammern in der Richtung der Turbinenachse zu verhindern, zu welchem Zwecke die Lappen 10 und 11 der Düsenkammern mit Zungen versehen sind, welche an entsprechenden Nuten in den Stützlappen 14 und 15 gleiten, wie aus Abb. 6 ersichtlich. Auf diese Weise sind die Düsenkammern von dem Gegendruck der Dampfstrahlen entlastet.

Die Düsenkammern sind mit der zugehörigen Dampfkammer 16 durch Rohre 17 bis 19 verbunden, wobei die Dampfkammer 16 mit geeigneten Ventilen o. dgl. zur Regelung des Dampfeintrittes in die verschiedenen Düsenkammern versehen ist.

Die in den Abb. 5 und 6 ersichtliche Anordnung gestattet die Zulassung des Dampfes über annähernd den ganzen Umfang des ersten Turbinenrades durch Anwendung von nur drei Düsenkammern, doch kann statt dessen eine geringere oder größere Anzahl angebracht sein. Beispielsweise könnte eine einzige Düsenkammer, sei es im Oberteil, sei es im Unterteil der Turbinen, benutzt werden.

Wie ersichtlich, können. die Öffnungen 20, welche im Turbinenzylinder für das Einsetzen der Düsenkammern gemäß der Erfindung erforderlich sind, verhältnismäßig klein sein. Die Düsenkammern können statt gekrümmt, auch gerade sein. Ferner ist bei den dargestellten Ausführungsbeispielen der Querschnitt der Düsenkammer rund, doch kann derselbe unter Umständen auch elliptisch oder von einer anderen passenden Form sein. Weiter ist die verjüngte Gestalt der Düsenkammern vorteilhaft; doch ist dies keine unbedingte Forderung der Erfindung, sondern unter Umständen kann die Form auch durchgehend von gleicher Weite sein. Statt der dargestellten Stützen der Düsenkammern können andere Stützmittel benutzt werden, um eine Bewegung der Düsenkammern nach und von dem Schaufelrad zu verhüten, vorausgesetzt, daß diese Stützmittel.so angeordnet werden, daß sie die nötige Beweglichkeit der Düsenkammern gegen den Zylinder entsprechend der verschiedenen Ausdehnung gewähren.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Leitvorrichtung für achsial beaufschlagte Dampfturbinen mit einer oder mehreren an der Stirnwand mit segmentförmigen Leitdüsenstücken versehenen auswechselbaren Düsenkammern, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenkammer (1) an dem einen Ende (2) geschlossen ist und am Dampfeinlaßende mit einem Befestigungsstück (z. B. Flansch 3) versehen ist, welches zur Befestigung der Düsenkammer am Rande einer seitlichen Öffnung (20) des Turbinenzylinders dient, wobei die Düsenkammer im Längs- und Querschnitt eine solche Form hat, daß sie der Lange nach in den Turbinenzylinder in annähernd tangentialer

   Richtung an den Laufschaufeln entlang durch eine verhältnismäßig kleine Öffnung (20) des Turbinenzylinders einsetzbar ist.
2. 2. Leitvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenkammern im Turbinenzylinder durch Stützen (14, ro bzw. 15,11) in Stellung gehalten werden, derart, daß eine Bewegung der Düsenkammern nach und von den Läufschaufeln verhindert ist, während die nötige Ausdehnungsbeweglichkeit der Düsenkammem erhalten bleibt.

   Hierzu i Blatt Zeichnungen.