DE373851C

DE373851C - Turbine system with surface condensation for both directions of rotation

Info

Publication number: DE373851C
Application number: DEM77555D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1922-04-28
Filing date: 1922-04-28
Publication date: 1923-04-16

Description

Turbinenanlage mit Oberflächenkondensation für beide Drehrichtungen. Die Erfindung betrifft die Überleitung des Abdampfes von Dampfturbinen zum Oberflächenkondensator. Es ist üblich, den Abdampf der Dampfturbine durch einen Abdampfstutzen in den Oberflächenkondensator zu führen und im Kondensatormantel einen größeren Raum von Rohren frei zu lassen, in welchem sich der Dampf auf die ganze Kondensatorlänge verteilen kann, ehe er in das Rohrbündel eintritt. Die im Kondensatormantel unterzubringende Rohrzahl verringert sich dadurch.Turbine system with surface condensation for both directions of rotation. The invention relates to the transfer of the exhaust steam from steam turbines to the surface condenser. It is common to transfer the exhaust steam from the steam turbine through an exhaust steam nozzle into the surface condenser to lead and to leave a larger space of pipes free in the condenser jacket, in which the steam can be distributed over the entire length of the condenser before it enters the tube bundle. The number of tubes to be accommodated in the condenser jacket is reduced yourself thereby.

Bei ortsfesten Anlagen- ist dies zulässig, dagegen ergeben sich Schwierigkeiten bei Dampfturbinenanlagen auf Fahrzeugen (Schiff en, Lokomotiven), auf denen der Platz sehr beschränkt ist und deswegen der Raum im Kondensatormantel tunlichst ausgenutzt werden muß. Ganz besonders schwierig werden die Verhältnisse dann, wenn die Turbinenanlage aus einer Vorwärts- und einer Rückwärtsturbine besteht, deren Hochdruckteile einander zugekehrt sind, da man dabei den Kondensator bei beschränktem Raum parallel zur Turbinenwelle anordnen muß und den Abdampf der Vorwärtsturbine am einen, denjenigen der Rückwärtsturbine am anderen Ende in den Kondensator einzuführen gezwungen -ist. Bei derartig einseitig in den Kondensator einströmendemDampf muß, um eine genügende Verteilung des Dampfes im Kondensator zu erreichen, ein besonders großer Teil des Kondensatormantels von Rohren frei gelassen werden. Das bedingt wegen Verringerung der Kühlrohrzahl eine Verschlechterung des Vakuums, da der Kondensatormantel aus Raummangel nicht vergrößert werden kann.In the case of stationary systems, this is permissible, but difficulties arise in the case of steam turbine systems on vehicles (ships, locomotives) on which the Space is very limited and therefore the space in the capacitor jacket is used as much as possible must become. The conditions are particularly difficult when the turbine system consists of a forward and a reverse turbine, the high pressure parts of which overlap are facing, since one can thereby place the capacitor parallel to the Must arrange turbine shaft and the exhaust steam of the forward turbine on one, the one the reverse turbine at the other end is forced to insert it into the condenser. With steam flowing into the condenser on one side of this type, sufficient Distribution of the steam in the condenser to achieve a particularly large part of the Condenser jacket are left free from pipes. This is due to the reduction the number of cooling tubes a deterioration in the vacuum, since the condenser jacket is out Lack of space cannot be increased.

Diesen Mangel behebt die Erfindung dadurch, daß derTurbinenabdampf, gleichgültig ob die Vorwärts- oder die Rückwärtsturbine in Betrieb ist, immer durch beide Abdampfstutzen, also durch diejenigen von Vorwärts- und Rückwärtsturbine, in den Kondensator gelassen wird, indem die beiden Abdampfräume von Vorwärts- und Rückwärtsturbine außerhalb des Kondensators miteinander verbunden werden. Dadurch wird erreicht, daß der Abdampf, gleichgültig welcher der beiden Turbinen beaufschlagt wird, stets an beiden Enden des Kondensators eintritt, so daß innerhalb des Kondensatormantels nur noch eine geringe Dampfmenge in Längsrichtung des Kondensators zu verteilen bleibt, wofür ein geringer von Kondensatorröhren frei gelassener Raum ausreicht. Dabei wird dieser Vorteil erreicht, ohne daß mehr Anschlüsse an den Kondensator erforderlich werden, als ohnedies für Vor- und Rückwärtsturbine erforderlich sind.The invention overcomes this deficiency in that the turbine exhaust steam, regardless of whether the forward or the reverse turbine is in operation, always through both exhaust steam nozzles, i.e. through those of the forward and reverse turbine, is let into the condenser by the two evaporation spaces from forward and Reverse turbine are connected to one another outside the condenser. Through this it is achieved that the exhaust steam, irrespective of which of the two turbines is applied always occurs at both ends of the capacitor, so that within the capacitor jacket to distribute only a small amount of steam in the longitudinal direction of the condenser remains, for which a small space left free by condenser tubes is sufficient. This advantage is achieved without the need for more connections the Condenser will be required, as already required for forward and reverse turbine are.

In der anliegenden Zeichnung ist die Erfindung schematisch dargestellt. Die Vorwärtsturbine v und die Rückwärtsturbine r sind mit ihren Abdampfstutzen a und b an den Mantel des Kondensators c in der Weise angeschlossen, daß jeder der beiden Stutzen in der Nähe eines Endes des Kondensatormantels, am besten um ein Viertel der Kondensatormantellänge vom Ende entfernt, angeordnet ist. Die Dampfzuleitung zu den beiden Turbinen erfolgt durch das Rohr d. Durch Umstellen der beiden Ventile e und f kann wechselweise die Turbine für Vorwärts-und diejenige für Rückwärtsgang betrieben werden. Die nicht betriebene Turbine gerät hierbei durch den Abdampfstutzen a oder b, die beide zum Kondensator hin offen bleiben, unter Vakuum, so daß sich ein kleiner Umlaufwiderstand einstellt. Die Entnahme der Leistung von den Turbinen kann, gleichgültig welche von beiden in Betrieb ist, durch das Zahnrad g erfolgen. Hierbei würde der Dampf nun wechselseitig durch den einen Stutzen a von der einen Seite oder durch den Stutzen b von der anderen Seite dem Kondensator zufließen. Damit der Abdampf, gleichgültig welche der beiden Turbinen v oder r beaufschlagt ist, durch die beiden Stutzen a und b dem Kondensator zuströmt, sind die beiden Abdampfräume der Turbinen v und r noch durch die Rohrleitung h verbunden, in der die Hälfte des Abdampfes von' der Vorwärtsturbine, wenn diese läuft, zum Stutzen b des Kondensators fließt, und die Hälfte des Abdampfes von der Rückwärtsturbine, wenn diese läuft, zum Stutzen a des Kondensators, so daß in jedem Falle etwa die Hälfte des Abdampfes dem Kondensator auf der einen Seite durch den Stutzen a, die andere Hälfte auf der anderen Seite durch den Stutzen b zufließt. Hierdurch ist bereits außerhalb des Kondensatormantels c eine Verteilung des Dampfes auf die Länge des Kondensatormantels erreicht, und es ist nicht mehr notwendig, im Innern desselben einen großen Raum für den Ausgleich des Dampfstromes von Kühlrohren frei zu lassen. Es ist vorteilhaft, daß die Leitung h, die einen Teil des Abdampfes auf dem Wege zu der außer Betrieb befindlichen Turbinenseite dem Kondensator c zuführt, nicht zwischen Turbine und Kondensator gelegt wird, sondern auf der dem KondensatorabgewendetenTurbinenseite untergebracht wird, wie es die Zeichnung darstellt, weil bei dieser Anordnung eine größere Gleichmäßigkeit im Strömungswiderstand zu beiden Stutzen a und b gesichert ist, dieses aber wieder wichtig ist, damit der Abdampf möglichst gleichmäßig auf beide Xondensatorhälften verteilt wird. Etwa die Hälfte des Auspuffdampfes der arbeitenden Turbinenseite fließt hierbei durch den Auspuffraum der nicht arbeitenden Turbinenseite hindurch.The invention is shown schematically in the accompanying drawing. The forward turbine v and the reverse turbine r are connected with their exhaust steam nozzles a and b to the jacket of the condenser c in such a way that each of the two nozzles near one end of the condenser jacket, preferably a quarter of the condenser jacket length away from the end, is arranged is. The steam is fed to the two turbines through pipe d. By changing over the two valves e and f, the turbine can be operated alternately for forward gear and that for reverse gear. The turbine that is not in operation is placed under vacuum through the exhaust steam nozzle a or b, both of which remain open towards the condenser, so that there is a small circulation resistance. The extraction of the power from the turbines can, regardless of which of the two is in operation, take place through the gear wheel g. In this case, the steam would now flow alternately through one connection a from one side or through connection b from the other side to the condenser. So that the exhaust steam, irrespective of which of the two turbines v or r is acted upon, flows through the two nozzles a and b to the condenser, the two exhaust chambers of the turbines v and r are still connected by the pipe h, in which half of the exhaust steam from ' the forward turbine, when it is running, flows to port b of the condenser, and half of the exhaust steam from the reverse turbine, when it is running, flows to port a of the condenser, so that in each case about half of the exhaust steam flows through the condenser on one side the nozzle a, the other half flows in on the other side through the nozzle b. As a result, a distribution of the steam over the length of the condenser jacket is already achieved outside the condenser jacket c, and it is no longer necessary to leave a large space inside the same for the equalization of the steam flow from cooling tubes. It is advantageous that the line h, which supplies part of the exhaust steam to the condenser c on the way to the turbine side that is not in operation, is not placed between the turbine and the condenser, but is located on the turbine side facing away from the condenser, as shown in the drawing. because this arrangement ensures greater uniformity in the flow resistance to both nozzles a and b , but this is again important so that the exhaust steam is distributed as evenly as possible over both condenser halves. About half of the exhaust steam from the working turbine side flows through the exhaust chamber of the non-working turbine side.

Da die Kühlrohre in der Mitte des Kondensators durch einen Boden gestützt werden müssen, weil sich sonst eine zu große frei tragende Länge ergibt, ist die angegebene Ausführung besonders vorteilhaft, und weil durch diesen mittleren Rohrboden der Vakuumraum gleichsam in zwei Teile getrennt wird, ist die durch die Erfindung angegebene Anordnung für die Zuführung des Abdampfes besonders dort vorteilhaft, wo es, wie bei Lokomotiven, unmöglich wird, den Abdampfstutzen in der Kondensatormitte einmünden zu lassen, so daß die eine Hälfte dieses Stutzens den Eintritt für die eine, die andere denjenigen für die andere Seite des durch den mitteren Rohrboden getrennten Vakuumraumes abgibt.Because the cooling tubes in the middle of the condenser are supported by a floor must be because otherwise the unsupported length is too great, is the specified design particularly advantageous, and because of this middle tube sheet the vacuum space is divided into two parts, as it were, is the result of the invention specified arrangement for the supply of the exhaust steam particularly advantageous there, where it becomes impossible, as with locomotives, to place the exhaust nozzle in the middle of the condenser to open, so that one half of this nozzle is the entrance for the one, the other the one for the other side of the through the middle tube sheet gives off a separate vacuum space.

Die im Kondensator c nicht kondensierten Dämpfe treten auf der den beiden Eintrittsstutzen a und b entgegengesetzten Seite aus dem Vakuumraum aus, zweckmäßig durch mehrere auf die ganze Kondensatorlänge möglichst gleichmäßig verteilte Stutzen i. Erforderlichenfalls fließen sie auf dem Wege zur Luftsaugevorrichtung noch durch einen zweiten Kondensator.The vapors that have not condensed in the condenser c exit the vacuum chamber on the opposite side of the two inlet ports a and b , expediently through several ports i distributed as evenly as possible over the entire length of the condenser. If necessary, they flow through a second condenser on the way to the air suction device.

Claims

PATENT CLAIMS. z. Steam turbine plant with surface condensation, the forward and reverse turbines act on the same drive, with the steam inlet ends are facing each other and with their exhaust stubs permanently at the two ends of the vacuum space of the condenser remain connected, characterized that the evaporation spaces of the forward and reverse wärtsturbine outside of the condenser an exhaust line are connected, which for about half the amount of exhaust steam of each turbine sufficient for the exhaust steam to pass through the nozzles of the forward and reverse turbine, indifferent which of the two turbines is acted upon enters the condenser.

2. Steam turbine plant according to Claim x, characterized in that the connecting pipe of the evaporation chambers Forward and reverse turbine on the turbine side facing away from the surface condenser is arranged.