DE524426C - Gegenlaufturbine mit vorwiegend axialer Beaufschlagung - Google Patents

Description

Zur wirtschaftlichen Verarbeitung kleiner Dampfmengen in Dampfturbinen, insbesondere in den Hochdruckstufen, ist die Verwendung kleiner Beaufschlagungsdurchmesser erforderlich, damit die Schaufelhöhe einen kleinsten Wert nicht unterschreitet. Damit ferner die Stufenzahl nicht zu groß wird, erscheint die Verwendung von zwei im Gegensinne zueinander umlaufenden Wellen vorteilhaft.

ίο Bisher ist es nur gelungen, zweckmäßige Bauarten einer Gegenlaufturbine mit radial beaufschlagten Stufen zu schaffen. Hier steigt aber der Beaufschlagungsdurchmesser von Stufe zu Stufe so stark, daß bei Zuführung hochgespannten Dampfes ungünstige Strömungsverhältnisse entstehen.

Gegenläufige Turbinen mit axialer Beaufschlagung sind zwar auch vorgeschlagen worden, haben aber nie praktische Bedeutung

so erlangt, weil die bisher bekannt gewordenen Vorschläge keine Grundlage für praktische Ausführungen abgeben können. Jedenfalls sind diese Vorschläge für hochgespannten Dampf völlig ungeeignet.

Die Erfindung ermöglicht eine praktisch brauchbare Bauart einer gegenläufigen Dampf- oder Gasturbine mit vorwiegend axialer Beaufschlagung. Sie besteht darin, daß die beiden Gegenläufer vorwiegend walzenförmig aufgebaut sind, wobei der eine Teil der walzenförmigen Körper zur Lagerung, der andere Teil zur Aufnahme der Beschaufelung dient und der Dampf durch eine Mittenbohrung mindestens einer Welle zugeführt wird. Durch die neue Anordnung wird erreicht, daß Dichtungen nur auf kleinem Durchmesser vorgenommen zu werden brauchen, und daß auch die Entlastung von Axialschüben nur auf kleinem Durchmesser zu erfolgen hat. Die Walzenform der Läufer ist besonders geeignet für höhere Drücke und hohe Drehzahlen, während bisher bekannt gewordene Vorschläge für Gegenlaufturbinen trommeiförmige Schaufelträger enthalten, deren Durchmesser weit größer ist als der Durchmesser der Welle. Die sich hierdurch ergebenden ungünstigen Verhältnisse machen derartige Turbinenbauarten ungeeignet für hohe Drücke.

Abb. ι stellt ein Ausführungsbeispiel dar, in welchem mit α der innere, mit b der äußere beaufschlagte Läuferteil bezeichnet wird.

Die Lagerung erfolgt bei d und d', die Fortleitung der mechanischen Arbeit durch die Zahnkränze e und e'. Der Dampfeintritt kann von einer oder von beiden Seiten durch die Rohre/ und /' erfolgen. In den Läuferkörpern sind Rohre g und g' lediglich an den Wellenenden eingewalzt, so daß der Wärmeübergang aus dem beaufschlagten in den nicht beaufschlagten Teil jedes Läufers gering ist. Die Zwischenräume h und h' werden zu diesem Zweck mit Wärmeschutzmitteln gefüllt und gegebenenfalls auch luftleer gemacht. Die am Ende des inneren Läufers a untergebrachten Hochdruckstufen c sind in der Größe ihres Durchmessers nach innen nur durch die Größe der Dampfzuführungs-

leitung, die ja in zwei Teilen ausgeführt werden kann, beschränkt.

Der Hochdruckdampf wird ausschließlich innerhalb von Stahlteilen geführt, deren Bemessung für hohe Drücke keine Schwierigkeiten bereitet.

Die Schaufelkränze werden nicht unmittelbar in dem hohlen Läufer befestigt, sondern in zweiteiligen Ausfütterungen desselben.

ίο Die halbringartigen Ausfütterungen werden nun derart miteinander verbunden, daß die dadurch entstehenden Ringe die Fliehkraft ihrer eigenen Massen und der in ihnen befestigten Schaufelteile aufnehmen können.

Nach Abb. 2 werden die Halbringe ζ und y mit schwalbenschwanzförmigen Nuten versehen, in die der Verbindungsteil % eingreift. Die Begrenzung zwischen dem Teil χ und dem Teil y und 2 ist derart durchgeführt, daß ein geschlossener Ring entsteht, der bei den kleinen in Betracht kommenden Umfangsgeschwindigkeiten die Fliehkraft der eigenen Massen und diejenige der Schaüfelteile aufnimmt. Bei dieser Anordnung der Turbine mit gegenläufigen Wellen ist kleinster Beaufschlagungsdurchmesser, also größte Dampfstrahlbreite bei axialer Bauart möglich, \vährend gleichzeitig einer normalen Dampfturbine ohne Gegenläufer gegenüber mit einer erheblich geringeren Stufenzahl bei gleicher Dampf- und Umfangsgeschwindigkeit auszukommen ist.

In Abb. 3 ist eine Anordnung wiedergegeben, bei der die Läufer paarweise verwendet werden. Die beiden beschaufelten Teile des inneren Läufers α können dabei derartig ausgebildet werden, daß Axialdrücke auf die Lagerung nicht übertragen werden, ohne daß besondere Entlastungseinrichtungen notwendig sind. Die rohrförmigen Läuferteile & und V werden in irgendeiner bekannten Art entlastet. Diese beiden Teile können dabei in Dampfrichtung hintereinander oder parallel geschaltet werden.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Gegenlaufturbine mit vorwiegend axialer Beaufschlagung, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Läufer vorwiegend walzenförmig aufgebaut sind, wobei der eine Teil der walzenförmigen Körper zur Lagerung, der andere Teil zur Aufnahme der Beschaufelung dient und das Treibmittel durch eine Mittenbohrung mindestens einer Welle zugeführt ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen