DE3507795A1

DE3507795A1 - Expander-dampfturbine mit rotationsstrahlen von zweifacher wirkung

Info

Publication number: DE3507795A1
Application number: DE19853507795
Authority: DE
Inventors: Tode Prof. Dr. Dipl.-Ing. Sarajevo Stoji&ccaron;i&cacute;
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-03-07
Filing date: 1985-03-05
Publication date: 1985-09-19
Also published as: CH669429A5; YU41384A; YU46139B

Description

Expander-Dampfturbine mit Rotationsstrahlen von zwei-
facher Wirkung Beschreibung Die Erfindung bezieht sich auf eine Expander-Dampfturbine mit rotierenden Düsen von zweifacher Wirkung.
Die Erfindung bezieht sich auf eine kompakte Konstruktion der hochwirtschaftlichen Turbine mit Rotationsstrahlen mit gleichzeitiger Reaktions- und Aktionswirkung. Bei der vorgeschlagenen Konstruktion erreicht man die Strahlenreaktionswirkung bei der Dampfturbine durch die profilierten Düsen an der Rotorperipherie, indem die Aktionswirkung durch die Abgabe der kinetischen Energie der Strahlen auf das Schaufelrad erfolgt, welches auf demselben Rotor befestigt ist oder als sein kompakter Teil ausgeführt ist. Die Abgabe der kinetischen Energie erfolgt nach der Strömungsrichtung mittels der Statorschaufeln.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt: Figur 1 im Schnitt eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Expander-Dampfturbine, Figur 2 eine Seitenansicht, beils im Schnitt, auf den Expanderrotor und das Schaufelrotorrad, mit Blickrichtung von links gemäß Figur 1.
In der folgenden Beschreibung sind gleiche Teile in den Figuren mit gleichen Bezugsziffern versehen und in der folgenden Weise bezeichnet: 1. Expander-Rotor, 2. Rotordüsen, 3. Richtsnchaufelrad, 4. Schaufcl-Rot,or-Rad, '. Radchau£en, 6. in Gehäuse, 7. Zuführungsrohr, 8. Metall- oder Graphit-Dichtungsringe, 9. rechtes Gehäuse, 10. Dichtungsringe, 11. Lager, 12.
Antriebsrad, 13. Getriebedeckel, 14. Lager, 15. Dichtungsringe, 16. Antriebswelle, 17. Lager, 18. Kupplungsflansch, 19. getriebenes Zahnrad, 20. Dichtungsringe, 21. getriebene Welle, 22. Ableitdiffusor.
Der Konstruktion liegt ein Expander-Rotor 1 in Form einer geschlossenen Trommel zugrunde, auf deren Peripherie die profilierten Düsen 2 tangential angeordnet sind. Auf der Tragwand des Rotors 1 ist ein Rad mit Schaufeln 5 befestigt (oder evtl. als ein Teil ausgeführt). Dieser Komplex von Rotoren 1 und lt ist auf die Welle 16 befestigt, die durch die Lager 11 und 14 in den Gehäusen 9 und 13 gestützt ist. Die Drehungsreduktion erfolgt mittels Zahnräder 12 und 19 von der Antriebswelle 16 auf die getriebene Welle 21, so daß auf der Kupplung 18 eine Drehzahl entsprechend dem Bedarf der angeschlossenen Maschine zustande kommt. Die Flüssigkeit- und Ölabdichtung erfolgt mittels spezieller Metall- und Graphitringe 8, 10, 15, 20.
Der Dampf wird unter Druck durch das Zuführungsrohr 7 dem Rotor 1 zugeführt, aus welchem er auf der Peripherie durch die aerodynamischen profilierten Düsen 2 mit Ultraschall-Geschwindigkeit tangential ausfließt.
Auf diese originelle Weise der Dampfexpansion wird der Reaktions-Drehmoment (R) gebildet. Nach dem Ausfluß aus den Düsen wird durch die Dampfstrahlen der Strömungsrichtung im Richtschaufelrad 3 gewechselt, welches unbeweglich ist (Stator-Rad, an das linke Gehäuse oder kompakt an dessen Wand befestigt). Mit gerichteter Dampfströmung wird ein Aktions-Drehmoment (A) auf dem Rotorrad 4 verwirklicht, der dem Reaktions-Drehmoment überlagert ist.
Die vorgeschlagene Antriebsmaschine mit der neuen Art der Ausnutzung der potenti@l@en und k@n@@ischen F@@@g hat einen ziemlich höheren effektiven Wirkungsgrad als die bisherigen Antriebsdampfmaschinen.
- L e e r s e i t e -

Claims

Expander-Dampfturbine mit Rotationsstrahlen von zweifacher Wirkung P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Expander-Dampfturbine mit rotierenden Düsen von zweifacher Wirkung, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß er aus einem geschlossenen Expander Rotor (1) besteht, mit tangential angeordneten profilierten Düsen (2) an seiner Peripherie, aus dem Richtschaufelrad (3) an der Gehäusewand (6), aus den Schaufeln (5) auf dem Rotorrad (a), das befestigt oder kompakt mit dem Expander (1) ist, as den Elementen für die Übertragung desReafrticns-(R) und Aktions- (A) Drehmomentes (16, 12, 19, 21 @nd i8), aus Elementen für die Zu- (7) und Ableitung (22) des Treibstoffes sowie aus anderen, für die Konstruktion erfürderlichen Elementen.
2. Expander-Dampfturbine nach Anspruch 1, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t, daß man mit den magliehen Variationen der Konstruktionselemente (7, 1, 2 3>It, 5, 6, 19) das Prinzip der Sammelwirkung des Reaktions-(R) und Aktions-(A) Drehmomentes auf der gemeinsamen Antriebswelle (16) zustande bringen kann.
3. Expander-Dampfturbine nach Anspruch 1 und 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß auf den inneren Flächen der Teile (7, 1, 4, 6 und 9) eine Schicht aus dem Wärmeisolierstoff (Metall-Keramik) zur Verminderung der Wärmeverluste und der thermischen Belastung der angeführten Teile aufgetragen ist.
4. Expander-Dampfturbine nach Anspruch 1, 2, 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß mit'dem erwähnten Prinzip eine gleichzeitige Wirkung des Reaktions-(R) und Aktions-(A) Drehmomentes auf den Rotor durch die Ausnützung der Energie eines anderen komprimierbaren oder unkomprimierbaren Mediums erzielt werden kann.