DE376014C

DE376014C - Umsteuerbare Radialturbine mit gegenlaeufigen Raedern

Info

Publication number: DE376014C
Application number: DEB94600D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1918-12-26
Filing date: 1920-06-18
Publication date: 1923-05-22

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine umsteuerbare radiale Dampfturbine mit gegenläufigen Rädern und bezweckt, den achsialen Schub auszugleichen. Zu diesem Zweck sind zwei (oder mehr) Läufer vorgesehen, die vom Dampf nacheinander radial nach außen durchflossen werden.

Die Läufer bestehen je aus einer Gruppe von

Schaufel tragenden Scheiben, die zu einem Außen- und einem Innenrade vereinigt sind, wobei jede Scheibe des Außenrades mit einer Scheibe des Innenrades zusammenwirkt.

Das Betriebsmittel wirkt auf jedes Paar zusammenwirkender Scheiben in zentrifugaler Richtung ein und kann von einer Gruppe zur anderen vermittels einer auf dem äußeren Läufer angeordneten Zusatzscheibs geleitet werden. ■ ■

Hierbei ist die Anordnung und die Bemessung der Scheiben eine derartige, daß die achsialen Dampfdrücke auf die Scheiben sich ausgleichen.

Auf der Zeichnung ist ein Längsschnitt durch die obers Hälfte der Turbine beispielsweise dargestellt.

Es bedeutet 10 die Hauptwelle, auf welcher unmittelbai der »Innenläufer« befestigt ist. Dieser Teil besteht aus einer Scheibe 12 für den Hochdruck und einer Scheibe 13 für den Niederdruck. Auf dieser Welle ist lerner,festgekeilt das Kegelrad 14 sowie an dem anderen Ende der Welle eine Kupplung 16 beliebiger Ausführung.

Das Außenrad besteht aus drei Scheiben 17, 18 und 19. Die Scheiben 12 und 17 gehören zu der Hochdruckstufe, und die Scheiben 13, 19 gehören zur Niederdruckstufe. Die Scheibe 18

bewirkt eine Zurückleitung des Treibmittels gegen die Welle, von wo das Treibmittel auch beim Niederdruck in radialer Richtung nach außen fließt. Das Außenrad besitzt zwei Naben 20 und 2i, welche auf der Hauptwelle io mittelbar gelagert sind. Die Nabe 20 ist in geeigneter Weise an der Nabe 22 befestigt, an deren entgegengesetztem Ende das Kegelrad 23 gegenüber dem Kegelrad 14 befestigt ist. Zwischen den Kegelrädern 14 und 23 befinden sich Kegelräder 24, deren jedes vermittels eines Mehrfachschalenlagers 26 in einem Gehäuse 25 gelagert ist.

Das Gehäuse 27 besitzt eine Dampfzuleitung 28 und einen Dampfaustritt 29. Die Nabe 20 des Außenrades besitzt gegenüber dem. Dampfeintritt 28 eine Reihe kreisförmig angeordneter öffnungen 30, deren Gesamtdurchtrittsquerschnitt in geeignetem Verhältnis zu dem Durchtrittsquerschnitt der Leitung 28 der Turbine steht. Die Zudampfleitung 28 steht durch die Öffnungen 30 mit der Hochdruckkammer 31 in Verbindung, von wo aus der Dampf in radiale^ Richtung durch einen Schaufelkranz 32 verteilt wird, derart, daß er auf die Schaufeln 33 und 34 der Innen- und Außenräder 12 und 17 einwirkt. Von der Peripherie des Hochdruckteiles gelangt der Dampf durch den Schaufelkranz 35 zwischen die Scheiben 12 und 18 in die Niederdruckkammer 36, von wo der Dampf von neuem durch die Schaufeln 37 und 38 der Scheiben 13 und 19 nach außen strömt.

Um die freie Bewegung der beweglichen Räder zu sichern und hierbei gleichzeitig ein Entweichen des Dampfes und demzufolge einen Energieverlust zu verhindern, sind an den in Betracht kommenden Stellen Labyrinthdich- I tungen 44 vorgesehen. j

Dies trifft für die auf der Zeichnung dargestellte Turbine zu. Wenn es sich um eine symmetrische Turbine handelt, so sind diese Schwierigkeiten schon dadurch beseitigt, weil die Turbine durch ihre Konstruktion bereits ausbalanciert ist. Die den Innenläufer bildenden Scheiben 12 und 13 sind fest miteinander gekuppelt, desgleichen die Scheiben 17, 18 und 19, welche den äußeren Läufer bilden. Die Durchmesser der Scheiben 13 und 19 sind nun gegenüber denjenigen der Scheiben 12 und 17 so weit S vergrößert, daß die zwischen ihnen in der Achs- j richtung wirkenden Drücke des Dampfes ausgeglichen werden und damit eine achsiale Bewegung der Läufer verhindert wird.

52 bezeichnet ein Doppelkugellager, dessen äußerer Ring an einer Nabe 21 des äußeren Rades und dessen innerer Rine auf der Welle 10 befestigt ist. Ein weiteres Lager umgibt die Außenfläche der Nabe 21. Die beiden Lager können in geeigneter Weise geschmiert werden.

Der Kupplungsteil 15 ist vermittels des Teiles 55 an der Nabe 21 befestigt. Ein anderer Kupplungsteil 15' ist auf der getriebenen Welle 21' längsverschiebbar befestigt und kann derart verschoben werden, daß er den Teil i6' der Kupplung in Eingriff mit den Zähnen 16 am Kopfende der treibenden Welle oder aber die Zähne i6'" in Eingriff mit den Zähnen 16" der Kupplung 15 bringt. Wenn die Kupplung zwischen den Teilen 15' und 55 erfolgt, so wird die Welle 21' in einem bestimmten Sinne gedreht, während, wenn die Kupplung zwischen den Teilen 15' und 16 hergestellt wird, die Welle 2i' sich in entgegengesetztem Sinne dreht.

Infolge der beschriebenen Ausbildung und Betätigung der verschiedenen Teile bewirkt das unmittelbar auf der Welle 10 befestigte Drehrad die Drehung der Welle in dem einen Sinn, aber infolge des auf dem einen Ende dieser Welle angeordneten Differentialgetriebes ist dieses selbe Drehrad auch mittelbar mit dem anderen durch die Nabe 20 verbunden.

Bei dem beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt die Turbine eine Hochdruck- und eine Niederdruckstufe. Selbstverständlich kann die Anzahl der Druckstufen vergrößert werden.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Umsteuerbare Radialturbine mit gegen- go läufigen Rädern, die an dem einen Ende mittels eines Differentialgetriebes miteinander verbunden und am entgegengesetzten Ende mit einer Kupplung zur abwechselnden Verbindung mit der Welle versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr Räderpaare vom Dampf nacheinander von innen nach außen durchströmt werden und die jeweils in gleicher Richtung laufenden Scheiben miteinander fest verbunden sind.

2. Umsteuerbare Turbine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Scheiben (17, 19) eine Zusatzscheibe (18) zur Führung des Betriebsmittels von einer Gruppe von Scheiben zur anderen angeordnet und mit dem äußeren Läufer verbunden ist.

3. Turbine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchmesser

, der Scheiben (12, 13 und 17, 19) so bemessen sind, daß die vom Dampf ausgeübten Achsschübe ausgeglichen werden.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.