DE4214773A1 - Dampfturbine mit einem Drehschieber zur Steuerung des Dampfdurchsatzes - Google Patents

Dampfturbine mit einem Drehschieber zur Steuerung des Dampfdurchsatzes

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DE4214773A1 DE19924214773 DE4214773A DE4214773A1 DE 4214773 A1 DE4214773 A1 DE 4214773A1 DE 19924214773 DE19924214773 DE 19924214773 DE 4214773 A DE4214773 A DE 4214773A DE 4214773 A1 DE4214773 A1 DE 4214773A1
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Description

Die Erfindung betrifft eine Dampfturbine nach dem Oberbe­ griff des Anspruches 1.
Im Dampfturbinenbau verwendet man zur Steuerung des Dampfes fast ausschließlich Ventile, während Schieber als Steuerorgane nur relativ selten zur Anwendung kommen. Ein Grund hierfür liegt wohl in der hohen Zuverlässigkeit und dem exakten Wirkmechanismus von Ventilen und andererseits in den Problemen, die beim praktischen Einsatz von Schie­ bern zu lösen sind. So ist z. B. die bei heutigen Venti­ len nahezu selbstverständliche statische Entlastung bei Schiebern nicht ohne weiteres möglich. Weiterhin ist das Aufeinandergleiten ungeschmierter, heißer und sich evtl. verziehender Bauteile grundsätzlich nachteilig.
Dennoch hat es schon eine Reihe von Versuchen gegeben, Drehschieber zumindest dort einzusetzen, wo in axial durchströmten Dampfturbinen bei Verwendung von Steuer­ ventilen nicht nur recht komplizierte Konstruktionen, sondern auch recht ungünstige Strömungsverhältnisse ent­ stehen. Dies gilt insbesondere für Entnahmedampfturbinen, bei denen der Einsatz eines axial durchströmten Dreh­ schiebers nicht nur zu günstigen Strömungsverhältnissen, sondern auch zu einem raumsparenden Aufbau führen kann.
Zur Steuerung des Dampfdurchsatzes bei Dampfturbinen ar­ beitet man mit einer Drosselregelung oder einer Düsen­ gruppenregelung. Letztere ist besonders geeignet für An­ lagen, bei denen hohe Teillastwirkungsgrade erreicht wer­ den sollen. Hierbei weist die erste Regelstufe mehrere Düsengruppen auf, wobei der Dampfzufluß zu jeder der Dü­ sengruppen mit einem besonderen Regelventil eingestellt wird. Es ist üblich, bei zunehmendem Leistungsbedarf eine Düsengruppe nach der anderen mit Dampf zu beaufschlagen, was mit Hilfe von entsprechend gesteuerten Regelventilen oder durch die Steuerschlitze eines Drehschiebers ge­ schieht. Bei einem gegebenen Lastzustand ist deshalb im allgemeinen eine mehr oder weniger große Anzahl von Düsengruppen voll beaufschlagt, so daß hierdurch keine Drosselung entsteht und die jeweiligen Düsen mit einem günstigen Wirkungsgrad arbeiten. Nur eine Düsengruppe wird entsprechend der jeweiligen Stellung des Regelven­ tils oder des Drehschiebers lediglich eine Teilbeauf­ schlagung erfahren, und dadurch mit geringerem Wirkungs­ grad arbeiten. Dieser Verlust wird jedoch um so geringer sein, je größer die Anzahl der Düsengruppen ist, was dar­ auf hinausläuft, daß möglichst viele Düsengruppen vorge­ sehen werden sollten und im Idealfall jede einzelne Düse ansteuerbar wäre. Eine dementsprechende Vervielfachung der Regelventile würde schnell auf bautechnische Grenzen stoßen, während eine entsprechende Ausbildung eines Dreh­ schiebers eher im Bereich der technischen Möglichkeiten liegt.
Aus dem Zeitschriftenartikel "Zur Entwicklung von Nieder­ druck-Dampfsteuerorganen, derzeitiger Stand und zukünf­ tige Möglichkeiten", Maschinenbautechnik, Berlin, 38 (1989), Seiten 17 ff sind Drehschieber-Steuerungen be­ kannt. Hier findet sich auch bereits ein Hinweis, daß Drehschieber sowohl für Drosselregelung als auch für Dü­ sengruppenregelung ausführbar sind. Beschrieben wird eine erste, als Radialschieber ausgeführte Variante, bei der eine große Anzahl versperrbarer Einzelfenster in einen Kanalkörper mit einer ringförmigen, dem Leitgitter vorge­ lagerten Kammer führt. In einer zweiten als Axial­ drehschieber ausgebildeten Variante ist ebenfalls eine große Anzahl von versperrbaren Einzelfenstern vorgesehen, die über einen Kanalkörper unmittelbar zur Leitbeschaufe­ lung führen. Beide Lösungen eignen sich jedoch nur zur Drosselregelung, wobei die Drehschieber vom voll ge­ öffneten Zustand bis zur völligen Absperrung jeweils nur um eine Fensterteilung zu verschieben sind.
In einem weiteren Zeitschriftenartikel "Der Drehschieber als Regelorgan für Entnahme-Dampfturbinen", Maschinenbau­ technik, Berlin, 15 (1966), Seiten 185 ff wird ausge­ führt, daß es möglich ist, bei der Düsengruppenregelung die Querschnitte der einzelnen Gruppen etwas versetzt an­ zuordnen. Mit einem derart ausgebildeten Drehschieber ge­ lingt es jedoch, trotz einer nachteiligen Querschnitts­ verminderung, nur bis zu vier Düsengruppen anzuordnen. Eine so geringe Zahl von Düsengruppen wäre jedoch auch mit Regelventilen steuerbar, so daß eine Verbesserung im Hinblick auf den Wirkungsgrad im Teillastbereich der Dampfturbine hier nicht erreichbar ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Dampfturbine nach der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art so aufzu­ bauen, daß der mit dem Drehschieber zusammenwirkende Ka­ nalkörper einfach hergestellt und leicht an unterschied­ liche Regelaufgaben angepaßt werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichne­ ten Merkmale gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen und Wei­ terbildungen des Erfindungsgegenstandes sind in den Un­ teransprüchen genannt.
Mit der Aufteilung des Kanalkörpers in ein Basisteil und ein Adapterteil gelingt eine wesentliche Fertigungverein­ fachung. So ist es möglich, ein für alle Anwendungen gleiches Basisteil z. B. als Gußteil herzustellen und durch ein an unterschiedliche Anwendungen angepaßtes, va­ riables Adapterteil verschiedene Kanalkörper herzustel­ len. Das Adapterteil ist als relativ einfach zu fertigen­ der Ring gestaltet, der die zu Düsenkammern erweiterten Kanäle des Basisteils über die in ihm ausgebildeten Ka­ naleingänge mit den Steuerschlitzen des Drehschiebers verbindet, sofern sich diese in einer entsprechenden Stellung befinden. Lage und Größe der jeweiligen Ka­ naleingänge können einer gewünschten Regelcharakteristik so angepaßt werden, daß durch sie mehrere Düsen zu einer Düsengruppe vereinigt sind bzw. nur ganz bestimmte Düsen oder Düsengruppen angesteuert werden. Dies gelingt durch ihr Zusammenwirken mit den im Drehschieber vorgesehenen Steuerschlitzen.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgegen­ standes ist vorgesehen, daß die Steuerschlitze einen min­ destens so großen Drehwinkel abdecken, wie die mit ihnen korrespondierenden Kanaleingänge und daß zwischen dem Schließen und dem Öffnen aller Kanaleingänge ein Drehwin­ kel liegt, der etwa dem Drehwinkel entspricht, den die Kanaleingänge einer Kreisbahn abdecken. Der Betrag dieses Drehwinkels läßt sich erhöhen oder vermindern, je nachdem wie groß die durch Steuerschlitze und Kanaleingänge bean­ spruchte Anzahl von Kreisbahnen ist. Die Anordnung ermög­ licht das gleichzeitige Öffnen mehrerer, in einem gleich­ mäßigen Abstand zueinander über einen Drehwinkel von 360° angeordneter Düsen. Das heißt, es erfolgt hier eine Düsengruppenbildung, bei der jedoch nicht wie üblich, mehrere nebeneinanderliegende Düsen zu einer Gruppe zusammengefaßt sind, sondern mehrere über den gesamten Umfang gleichmäßig verteilte Düsen. Dies bedingt eine sehr gleichmäßige Erwärmung des Turbinengehäuses und al­ ler weiteren mit Dampf beaufschlagten Teile. Nachteilig ist jedoch, daß mit steigender Zahl der mit Steuerschlit­ zen zu versehenden Kreisbahnen, die Anordnung komplizier­ ter wird und mit einer steigenden Zahl der gebildenten Düsengruppen, die Regelcharakteristik entspechend grob­ stufiger wird.
In einer zweiten Variante ist vorgesehen, daß zwischen dem Öffnen und dem Schließen aller Kanaleingänge ein Drehwinkel liegt, der etwa der Summe aller Drehwinkel entspricht, die von allen auf ihren jeweiligen Kreisbah­ nen angeordneten Kanaleingängen abgedeckt werden. Hierbei sind die Kanaleingänge gegenüber den mit ihnen korrespon­ dierenden Steuerschlitzen auf ihrer Kreisbahn so zueinan­ der versetzt, daß nach dem vollständigen Öffnen aller Ka­ naleingänge der ersten Kreisbahn, die der zweiten und an­ schließend gegebenenfalls weiterer Kreisbahnen geöffnet werden. Hierdurch gelingt eine sehr feinstufige Re­ gelcharakteristik, da nacheinander jeweils immer nur eine Düse bzw. eine Düsengruppe geöffnet wird. Ein Nachteil dieser Anordnung ist, daß ein Querschnittsverlust auf­ tritt, da mit nur einem Drehschieber keine Öffnung hin­ tereinanderliegender Düsen über einen Drehwinkel von 360° realisierbar ist. Der für die Düsenregelung nicht nutz­ bare Drehwinkel ließe sich allerdings dadurch nutzbar ma­ chen, daß nach dem Öffnen aller Düsen zuletzt ein Bypass geöffnet wird, der durch einen entsprechend versetzt angeordneten Steuerschlitz geöffnet werden könnte.
In einer weiteren Variante ist vorgesehen, daß der Dreh­ schieber als Doppelschieber mit zwei sich gegenseitig überdeckenden Teilschiebern ausgebildet ist, von denen jeder mit Steuerschlitzen versehen ist, und ausgehend von der Schließstellung, ein erster zu einer Drehbewegung angetriebener Teilschieber sich gegenüber einem nicht angetriebenen zweiten Teilschieber über einen vorgegebe­ nen ersten Drehwinkel dreht. Am Ende dieses Drehwinkels muß der erste Teilschieber den zweiten Teilschieber er­ fassen und über einen vorgebenen zweiten Drehwinkel mit­ nehmen. Die Steuerschlitze des ersten Teilschiebers und die Steuerschlitze des zweiten Teilschiebers sind dabei so zueinander angeordnet und korrespondieren mit den Kanaleingängen so, daß bei einer Drehbewegung des ersten Teilschiebers ein Kanaleingang nach dem anderen geöffnet wird. Das Schließen der Kanaleingänge erfolgt in umge­ kehrter Reihenfolge. Mit dieser Anordnung lassen sich so­ mit nacheinander alle vorgesehenen Düsen oder Düsengruppen einzeln ansteuern, so daß eine besonders feinstufige Regelcharakteristik erreicht wird.
Das relativ einfach herzustellende Adapterteil muß an die konstruktiven Verhältnisse seines Umfeldes angepaßt wer­ den. So muß es möglichst exakt und gut abdichtend am Ba­ sisteil verankert sein. Gegebenenfalls kann es sich bis in den Bereich der für den Drehschieber vorgesehenen Wäl­ zenlagerringe erstrecken, so daß es dann zweckmäßig ist, ihn zumindest im Bereich der für die Wälzlagerringe vor­ gesehenen Aufnahmen zu härten.
Damit eine Montage aller angesprochenen Teile, wie Adap­ terteil, Basisteil und Drehschieber über der Welle der Turbine erfolgen kann, müssen diese radial in zwei Hälf­ ten geteilt und schließlich wieder miteinander verbunden werden. Dies kann mit Hilfe von Teilfugenflanschen ge­ schehen.
Alle vorgesehenen Maßnahmen können sowohl bei einem Axial- als auch bei einem Radialdrehschieber zur Anwen­ dung gelangen, wobei lediglich der Kanalkörper entspre­ chend angepaßt werden muß. Der Radialdrehschieber hat den Vorteil, daß er bei einer Dampfbeaufschlagung, die gleichmäßig über seinen gesamten Umfang erfolgt, statisch entlastet ist und sich somit der Verschleiß selbst bei einem Gleitlager in Grenzen hält. Nachteilig ist al­ lerdings die bei einer axial durchströmten Turbine erfor­ derliche Dampfumlenkung. Diesbezüglich ist dem Axialdreh­ schieber der Vorzug zu geben, wobei dieser allerdings nur durch relativ komplizierte Bauformen statisch entlastet werden kann und die Lager in der Regel den vollen Massen­ druck aufnehmen müssen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnun­ gen dargestellt und werden im folgenden näher beschrie­ ben.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Dampfturbinenregelstufe mit einem Axialdrehschieber zur Düsengruppenregelung in geöffnetem Zustand im Axialschnitt ge­ sehen,
Fig. 2 die Regelstufe nach Fig. 1 in axialer Blickrichtung auf den Axialdrehschieber mit einem teilweise ausgeschnittenen Blickfenster zur Sichtbarmachung der Ka­ naleingänge in geschlossenem Zustand,
Fig. 3 eine erste Variante des Drehschiebers in bestimmter Konstellation der Steuer­ schlitze zu den Kanaleingängen,
Fig. 4 eine zweite Variante des Drehschiebers in einer gegenüber Fig. 3 anderen Konstella­ tion der Steuerschlitze zu den Kanalein­ gängen,
Fig. 5 einen ersten Teilschieber eines als Doppelschieber aufgebauten Drehschiebers,
Fig. 6 einen zweiten Teilschieber eines als Doppelschieber aufgebauten Drehschiebers,
Fig. 7 ein Adapterteil mit den Kanaleingängen,
Fig. 8 ein Basisteil mit den Kanälen,
Fig. 9 die geöffneten Kanaleingänge des Doppel­ drehschiebers nach einer Öffnungsdrehung von 90°,
Fig. 10 die geöffneten Kanaleingänge nach einer Öffnungsdrehung des Doppelschiebers von 180°,
Fig. 11 die Kanaleingänge nach einer Öffnungsdre­ hung des Doppelschiebers von 270°,
Fig. 12 die Kanaleingänge nach einer Öffnungsdre­ hung des Doppelschiebers von 360°.
Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Regelstufe einer Dampfturbine liegt an der Schnittstelle zwischen zwei Turbinenteilen mit unterschiedlichem Druck. Es handelt sich hierbei um eine Entnahme-Dampfturbine, bei der die Entnahme vor der Regelstufe über einen Entnahmekanal 5 erfolgt. Zur Regelung des Dampfdurchsatzes ist ein als Radialdrehschieber ausgebildeter Drehschieber 1 vorgesehen, der auf einem Kanalkörper 2 drehbeweglich gelagert ist, und dieser ist seinerseits an einem Leitschaufel­ träger 3 ortsfest angeflanscht. Die gesamte Anordnung wird von einem Turbinengehäuse 4 umschlossen.
Der vom Niederdruckteil der Dampfturbine kommende Dampf durchströmt den Drehschieber 1 im Bereich eines Steuer­ schlitzes 11 und gelangt über einen Kanaleingang 12 des Kanalkörpers 2 in eine Düsenkammer 14 und von hier zu ei­ ner Düse 15, um von dieser auf ein Regelrad 16 mit Regel­ radschaufeln 17 geleitet zu werden und schließlich die zwischen Leitschaufeln 18 liegenden Laufschaufeln 19 und damit den Turbinenläufer 20 anzutreiben.
Wie insbesondere Fig. 2 erkennen läßt, ermöglicht die besondere Gestaltung sowohl des Drehschiebers 1 als auch des Kanalkörpers 2 eine sehr feinstufige Düsengruppenre­ gelung. Hierzu besitzt der Drehschieber 1 zwei auf be­ nachbarten Kreisbahnen angeordnete, um 180° zueinander versetzte Steuerschlitze 11a, 11b, die mit den Kanalein­ gängen 12 des Kanalkörpers 2 korrespondieren. Dabei lie­ gen drei Kanaleingänge 12a, 12b, 12c auf einer entspre­ chenden, mit gleichem Radius versehenen Kreisbahn wie der Steuerschlitz 11b, jedoch um einen Drehwinkel von 180° versetzt dazu. Entsprechend liegen drei weitere Kanalein­ gänge 12d, 12e, 12f auf einer Kreisbahn mit gleichem Ra­ dius wie der Steuerschlitz 11a, wiederum um einen Dreh­ winkel von 180° versetzt.
Während Fig. 1 eine Stellung des Drehschiebers zeigt, bei der dieser die Kanaleingänge 12 geöffnet hat, befin­ det sich der Drehschieber 1 nach Fig. 2 in einer um 180° gedrehten Stellung, bei der alle Kanaleingänge 12 ge­ schlossen sind. Würde man jedoch den Drehschieber 1 im Uhrzeigersinn bewegen, so würde zunächst der Steuer­ schlitz 11a auf den Kanaleingang 12f und der Steuer­ schlitz 11b auf den Kanaleingang 12a treffen. Die mit den Kanaleingängen 12a, 12f verbundenen Düsengruppen würden also als erste mit Dampf beaufschlagt. Bei steigendem Leistungsbedarf könnte der Drehschieber zunehmend geöff­ net werden, wobei als nächste die Kanaleingänge 12e, 12b von den Steuerschlitzen 11a, 11b erfaßt würden. Nach ei­ ner Bewegung des Drehschiebers 1 über einen Drehwinkel von 180° wären alle Kanaleingänge 12 voll geöffnet.
Wie leicht erkennbar ist, werden immer jeweils zwei dia­ metral einander gegenüberliegende Kanaleingänge gleich­ zeitig mit Dampf beaufschlagt. Dies bewirkt eine entspre­ chend gleichmäßige Erwärmung des Turbinengehäuses. Selbstverständlich ist es möglich, den einzelnen Kanaleingängen 12 eine unterschiedliche Drehwinkellänge zuzuordnen. So wäre es denkbar den beiden ersten Ka­ naleingängen jeweils eine aus zwei oder drei Düsen beste­ hende Düsengruppe zuzuordnen, und für die weitere Lei­ stungserhöhung nur noch eine Düse pro Kanaleingang vorzu­ sehen, um eine möglichst feinstufige Regelung zu errei­ chen.
Um eine leichtgängige Drehbewegung zu ermöglichen, sind zwei Wälzlagerringe 10 vorgesehen, die für einen Axial­ drehschieber als Axialnadelkränze oder für einen Radial­ drehschieber als Radialnadelkränze aufgebaut sein können. Die Wälzlagerringe 10 sind so angeordnet, daß die Steuer­ schlitze 11 einerseits und die Kanaleingänge andererseits zwischen ihnen zu liegen kommen und sich dadurch für den Drehschieber eine möglichst gute Auflage ergibt. Bei ei­ nem Axialdrehschieber wird deshalb ein in Achsnähe lie­ gender innerer Wälzlagerring 10b und ein nach außen lie­ gender äußerer Wälzlagerring 10a benötigt. Noch außerhalb des äußeren Wälzlagerrings 10a ist im Bereich der Außen­ kante des Axialdrehschiebers 1 ein Zahnkranz 9 vorgese­ hen, in den ein Antriebsritzel 8 eingreift, das über eine flexible Gelenkwelle 7 mit einem Servomotor 6 verbunden ist, der die Drehbewegung des Drehschiebers 1 ermöglicht und am Turbinengehäuse 4 befestigt ist.
Damit der Drehschieber 1 und auch der Kanalkörper 2 bei der Montage mit seinem Adapterteil 2a und seinem Basis­ teil 2b über der Welle zusammengefügt werden können, wer­ den diese in Drehschieberhälften 1a, 1b und Kanalkörper­ hälften horizontal geteilt. Somit müssen auch die Wälzla­ gerkränze, die im übrigen handelsüblichen Ausführungen entsprechen können, horizontal geteilt werden. Über Teil­ fugenflansche, wie dem hier dargestellten Drehschieber- Teilfugenflansch 13 ist es möglich, die beiden jeweils zusammengehörigen Hälften miteinander zu verbinden.
In Fig. 1 ist weiterhin noch erkennbar, wie der Dreh­ schieber 1 sich mit einem Nocken oder Kragen 22 einer­ seits und in einer Ringnut 21 des Kanalkörpers 2 an die­ sem verankert. Der Kanalkörper seinerseits ist mit Schrauben 23 am Leitschaufelträger 3 angeflanscht. Die beiden Wälzlagerringe 10a, 10b sind weitgehend im Kanal­ körper 2 versenkt.
Durch die Aufteilung des Kanalkörpers 2 in ein Basisteil 2b und ein Adapterteil 2a, bildet letzteres mit den in ihm vorgesehenen Kanaleingängen 12 eine Verbindung zwi­ schen den Steuerschlitzen 11 des Drehschiebers 1 und den zu Düsenkammern 14 erweiterten Kanälen des Basisteils 2b. Das Einfügen und Verbinden des Adapterteils 2a am Basis­ teil 2b muß in bekannter Weise so erfolgen, daß zwischen den beiden Teilen keine Leckage entsteht. Im übrigen kann das Adapterteil dem konstruktiven Umfeld, unter Berück­ sichtigung einer fertigungsgerechten Bauform, angepaßt werden. So kann es sich gegebenenfalls bis in den Bereich der Wälzlagerringe erstrecken, wobei es dann sinnvoll wäre das Adapterteil 2a einer begrenzten oder kompletten Härtung zu unterziehen.
Die Fig. 3 bis 12 zeigen rein schematische Darstellun­ gen bestimmte Konstellationen der auf mehreren Kreisbah­ nen angeordneten, nur durch Striche angedeuteten Steuer­ schlitze und der mit ihnen korrespondierenden Kanalein­ gänge. Bei den in den Fig. 3 und 4 dargestellten Dreh­ schiebern 1 sind auch die Kanaleingänge sichtbar gemacht, obwohl diese bei Draufsicht auf den Drehschieber eigent­ lich verdeckt sind. In beiden Beispielen handelt es sich um die Schließstellung des Drehschiebers 1.
Bewegt man den Drehschieber 1 nach Fig. 3 im Uhrzeiger­ sinn, so wird der sich über einen Drehwinkel von 270° er­ streckende erste Steuerschlitz S1 auf erste Kanaleingänge K1 treffen und diese nacheinander öffnen. Nach einer Dre­ hung von 90° wird auch der zweite Steuerschlitz S2, der sich über einen Drehwinkel von 180° erstreckt auf die zweiten Kanaleingänge K2 treffen und diese ebenfalls nacheinander öffnen. Schließlich öffnet der dritte Steu­ erschlitz S3 , der sich nur noch über einen Drehwinkel von 90° erstreckt, die dritten Kanaleingänge K3. Bei vollständiger Öffnung des Drehschiebers 1 sind die sich zusammen über einen Winkel von 270° erstreckenden Ka­ naleingänge K1, K2, K3 geöffnet.
Bei dem ebenfalls im Uhrzeigersinn gedrehten Drehschieber 1 nach Fig. 4 öffnen die auf vier nebeneinanderliegenden Kreisbahnen angeordneten Steuerschlitze, SS1 bis SS4, die jeweils um 90° zueinander versetzt sind und sich über einen Drehwinkel von 90° erstrecken, so daß sie insgesamt einen Winkel von 360° abdecken, den jeweils ersten Ka­ naleingang der Kanaleingänge KA1 bis KA4. Es werden also zweimal zwei einander gegenüberliegende Kanaleingänge ge­ öffnet, was zu einer Beaufschlagung von vier symmetrisch angeordneten Düsen oder Düsengruppen führt.
Die Fig. 5 und 6 zeigen zwei Teilschieber 1a, 1b eines als Doppelschieber ausgebildeten Drehschiebers 1 als separate Teile nebeneinander in ihrer Schließstellung. Die beiden Teilschieber 1a, 1b, das in Fig. 7 darge­ stellte Adapterteil 2a und das in Fig. 8 dargestellte Basisteil 2b sind eigentlich übereinander montiert, und nur zur Verdeutlichung ihrer jeweiligen Stellung neben­ einander dargestellt. Die Kanäle bzw. Düsenkammern 14 im Basisteil 2b müssen alle Kreisbahnen, auf denen sich Steuerschlitze SL oder Kanaleingänge KE befinden, abdec­ ken, also entsprechend breit sein. In den Fig. 9 bis 12 sind die verschiedenen Öffnungsstellungen des Dreh­ schiebers 1 nach einem Weiterdrehen von jeweils 90° zum Öffnen des Drehschiebers in Uhrzeigerichtung dargestellt.
Durch einen Servomotor wird der erste Teilschieber 1a, im Uhrzeigersinn angetrieben, während der zweite Teilschie­ ber 1b in seiner Stellung verharrt. Dadurch trifft zunächst der erste Steuerschlitz SL1 auf einen dritten Steuerschlitz SL3 des zweiten Teilschiebers 1b und öffnet die darunter angeordneten Kanaleingänge KE1, wie in den Fig. 9 und 10 dargestellt. Nach einer Drehung von 180° sind alle unterhalb der Steuerschlitze SL3 liegenden Ka­ naleingänge KE1 geöffnet. Durch einen in bekannter Weise ausgebildeten Mitnehmer werden jetzt die beiden Teil­ schieber 1a und 1b miteinander verbunden und gemeinsam weitergedreht, wobei die Steuerschlitze SL1 und SL2 über den Steuerschlitzen SL3 und SL4 liegen. Das nun begin­ nende Öffnen der zweiten Kanaleingänge KE2 ist, wie in den Fig. 11 und 12 dargestellt, ohne weiteres nach­ vollziehbar.
Mit dem Doppelschieber ist es möglich, nacheinander alle vorgesehenen Düsen oder Düsengruppen einzeln anzusteuern. Der Mitnehmer muß so ausgeführt sein, daß er beim Zurück­ drehen des Drehschiebers 1 in die Schließstellung, erst nach einem Drehwinkel von 180° die Verbindung der beiden Teilschieber 1a, 1b löst.

Claims (9)

1. Dampfturbine mit einem Drehschieber (1) zur Steuerung des Dampfdurchsatzes, insbesondere in Ver­ bindung mit einer Dampfentnahme, und hierzu im Drehschie­ ber (1) vorgesehenen Steuerschlitzen (11) und in einem ortsfesten Kanalkörper (2) ausgebildeten Kanaleingängen (12), die so zusammenwirken, daß entsprechend der jewei­ ligen Drehrichtung des Drehschiebers (1) die Kanalein­ gänge (12) zunehmend geöffnet oder geschlossen werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanalkörper (2) aus min­ destens zwei Teilen besteht, mit einem Adapterteil (2a), in dem die Kanaleingänge (12) ausgebildet sind und mit einem Basisteil (2b), in dem sich die zur Dampfleitung erforderlichen, insbesondere zu Düsen (15) führenden Dampfkanäle (14) befinden und daß die entsprechend der vorgesehenen Steuercharakteristik zu definierenden Ka­ naleingänge (12) die Steuerschlitze (11) mit den Dampfkanälen (14) verbinden.
2. Dampfturbine nach Anspuch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Steuerschlitze (11) einen mindestens so großen Drehwinkel abdecken wie die mit ihnen korrespon­ dierenden Kanaleingänge (12) und zwischen dem Schließen und dem Öffnen aller Kanaleingänge (12) ein Drehwinkel liegt, der etwa dem Drehwinkel entspricht, den die Ka­ naleingänge (12) einer Kreisbahn abdecken und der Betrag dieses Drehwinkels 360° geteilt durch die Zahl der Kreis­ bahnen ist.
3. Dampfturbine nach Anspuch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß zwischen dem Öffnen und dem Schließen aller Ka­ naleingänge (12) ein Drehwinkel liegt, der etwa der Summe aller Drehwinkel entspricht, die von allen auf ihren je­ weiligen Kreisbahnen angeordneten Kanaleingängen (12) ab­ gedeckt werden, und die Kanaleingänge (12) gegenüber den mit ihnen korrespondierenden Steuerschlitzen (11) auf ih­ rer Kreisbahn so zueinander versetzt sind, daß nach dem vollständigen Öffnen aller Kanaleingänge (12) der ersten Kreisbahn, die der zweiten und anschließend ggf. weiterer Kreisbahnen geöffnet werden.
4. Dampfturbine nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Drehschieber (1) als Doppelschieber mit zwei sich gegenseitig überdeckenden Teilschiebern (1a, 1b) ausgebildet ist, von denen jeder mit Steuerschlitzen (11) versehen ist und ausgehend von der Schließstellung, ein erster zu einer Drehbewegung angetriebener Teilschie­ ber (1a) sich gegenüber einem nicht angetriebenen zweiten Teilschieber (1b) über einen vorgegebenen ersten Drehwin­ kel, vorzugsweise um etwa 180°, dreht und am Ende dieses Drehwinkels den zweiten Teilschieber (1b) erfaßt und über einen vorgegebenen zweiten Drehwinkel, vorzugsweise wie­ der um etwa 180°, mitnimmt, und die Steuerschlitze (11) des ersten Teilschiebers (1a) und die Steuerschlitze (11) des zweiten Teilschiebers (1b) so zueinander angeordnet sind und mit den Kanaleingängen (12) so korrespondieren, daß bei einer Drehbewegung des ersten Teilschiebers (1a) ein Kanaleingang (12) nach dem anderen geöffnet wird und das Schließen der Kanaleingänge (12) in umgekehrter Reihenfolge geschieht.
5. Dampfturbine nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanaleingänge (12) in ihren Abmessungen so festgelegt und so positio­ niert sind, daß sie mit ihrem Querschnitt einen oder meh­ rere Kanäle erfassen und damit auch die Anzahl der eine Düsengruppe bildenden Düsen (15) definieren, wobei an­ stelle mindestens einer Düse (15) oder Düsengruppe auch ein Bypass (24) vorgesehen sein kann.
6. Dampfturbine nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Adapterteil (2a) am Basisteil (2b) leckagedicht verankert ist.
7. Dampfturbine nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Adapterteil (2a) vollständig oder nur im Laufbereich eines Wälzlagerrings (10) gehärtet oder detonationsbeschichtet ist.
8. Dampfturbine nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Adapterteil (2a) ebenso wie das Basisteil (2b) und der Drehschieber (1) horizontal in zwei Hälften geteilt ist, und diese Teile über der Welle (20) der Turbine aufgesetzt und miteinan­ der verbunden sind.
9. Dampfturbine nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehschieber (1) als Axial- oder Radialdrehschieber aufgebaut ist und das zum Kanalkörper (2) gehörige Adapterteil (2a) und das Ba­ sisteil (2b) entsprechend angepaßt sind.
DE19924214773 1992-05-04 1992-05-04 Dampfturbine mit einem Drehschieber zur Steuerung des Dampfdurchsatzes Withdrawn DE4214773A1 (de)

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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2376723B (en) * 2001-06-20 2004-12-08 Rolls Royce Plc Tandem guide vane
EP1273762B1 (de) * 2001-07-02 2008-03-26 Ansaldo Energia S.P.A. Vorrichtung zur Regelung der ersten Stufe einer Dampfturbine
US7214029B2 (en) * 2004-07-01 2007-05-08 Richter Donald L Laminar air turbine
DE102008056617B4 (de) 2008-11-10 2012-05-31 Siemens Aktiengesellschaft Turbine mit kompaktem Einströmgehäuse dank innen liegender Regelventile
DE102010042412A1 (de) * 2010-10-13 2012-04-19 Robert Bosch Gmbh Dampfturbine
EP2716877B1 (de) * 2012-10-02 2018-11-28 Siemens Aktiengesellschaft Anpassbare Stufe für Hochdruckabfälle in einer Turbine und Turbine
US11156152B2 (en) 2018-02-27 2021-10-26 Borgwarner Inc. Waste heat recovery system with nozzle block including geometrically different nozzles and turbine expander for the same
IT202100022412A1 (it) * 2021-08-27 2023-02-27 Nuovo Pignone Tecnologie Srl Valvola a griglia bilanciata per estrazione di vapore

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD134128A1 (de) * 1977-12-14 1979-02-07 Werner Birke Dampfturbine ohne geregelte entnahme,insbesondere in eingehaeusiger ausfuehrung
SU916767A1 (ru) * 1980-07-07 1982-03-30 Kh Ts K B Glavenergoremonta Регулирующая диафрагма паровой турбины 1

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US707727A (en) * 1901-05-10 1902-08-26 Richard Schulz Steam-turbine.
US793540A (en) * 1905-02-13 1905-06-27 Elmer K Purvis Steam-turbine.
US1291322A (en) * 1917-07-19 1919-01-14 Ljungstroems Angturbin Ab Elastic-fluid turbine.
US1544285A (en) * 1923-08-13 1925-06-30 Westinghouse Electric & Mfg Co Bleeder turbine
US1894117A (en) * 1931-10-15 1933-01-10 Gen Electric Elastic fluid turbine
US2184661A (en) * 1936-10-30 1939-12-26 B F Sturtevant Co Elastic fluid turbine
US2186952A (en) * 1938-06-21 1940-01-16 Gen Electric Elastic fluid turbine
US3209537A (en) * 1960-05-02 1965-10-05 Bendix Corp Motive fluid control for a re-expansion gas turbine engine
CH487334A (de) * 1969-03-07 1970-03-15 Le Metallichesky Zd Im Xxii Si Absperrorgan für den Dampfweg einer Dampfturbine
US3589829A (en) * 1969-03-13 1971-06-29 Anatoly Alexandrovich Schetini Shutoff device for steam path of steam turbine
US3669562A (en) * 1971-01-12 1972-06-13 Westinghouse Electric Corp Extraction turbine with a servo actuated balanced grid valve for extraction control
JPS56165704A (en) * 1980-05-22 1981-12-19 Toshiba Corp Rotary disc valve
JPS597707A (ja) * 1982-07-07 1984-01-14 Hitachi Ltd 抽気加減弁装置
DE59202840D1 (de) * 1991-04-08 1995-08-17 Asea Brown Boveri Vorrichtung zum Regulieren des durchströmten Querschnitts einer Turbomaschine.

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD134128A1 (de) * 1977-12-14 1979-02-07 Werner Birke Dampfturbine ohne geregelte entnahme,insbesondere in eingehaeusiger ausfuehrung
SU916767A1 (ru) * 1980-07-07 1982-03-30 Kh Ts K B Glavenergoremonta Регулирующая диафрагма паровой турбины 1

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DE59300444D1 (de) 1995-09-14
EP0568905B1 (de) 1995-08-09

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