DE534441C - Kolbendampfmaschine mit nachgeschalteter Abdampfturbine - Google Patents

Description

Vorliegende Erfindung bezieht sich, auf eine insbesondere zum Schiffsantrieb bestimmte Maschinenanlage, bestehend aus einer Kolbendampfmaschine mit nachgeschalteter Abdampfturbine, und betrifft die Vereinigung dieser beiden Maschinen zu einem einheitlichen Maschinenaggregat in der Art, daß für das Schiff an Raum und Gewicht eine weitgehendste Ersparnis erzielt wird. Hierdurch ist es dann möglich, diese durch ihren günstigen wirtschaftlichen Betrieb hinreichend bekannte Maschinenkombination ohne Schwierigkeiten auch in kleineren Schiffen, wie z. B. in Fischdampfern, Tankschiffen mit im Hinterschiff liegender Maschine, unterzubringen, wo auf Raum- und Gewichtsersparnis stets besondere Rücksicht genommen werden muß.

Es ist bereits bekannt, bei beschränkten

Raumverhältnissen auf Schiffen für die Maschinen die Gehäuse der Kondensatoren in die Ständer unterzubringen oder die Maschinenständer für die Gehäuse der Kondensatoren mitzuverwenden.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, bei Maschinenanlagen mit Kolbendampfmaschinen und nachgeschalteten Abdampfturbinen neben dem Kondensator auch das Gehäuse der Abdampfturbine teilweise oder ganz in einen oder mehrere Ständer der Kolbendampf maschine einzubauen und außerdem auch die Stutzen für die Zuleitung und die Ableitung des Arbeitsdampfes der Abdampfturbine sowie das Wechselorgan zum Zu- und Abschalten der Abdampfturbine in den hohl ausgeführten Ständern der Kolbendampfmaschine anzuordnen. Hierdurch können also besondere Überströmrohre und Umschaltleitungen für die Abdampfturbine in Fortfall kommen. Dieser Fortfall macht sich wegen der Sperrigkeit dieser Rohre bei jeder Abdampf turbinenanlage in günstigem Sinne besonders bemerkbar, da der nicht mehr durch Überströmrohre versperrte Raum eine bessere Übersicht der ganzen Maschinenanlage gestattet und für die Anordnung anderer Aggregate der Anlage zur Verfügung steht.

Die Dampfkanäle im Ständer lassen sich hierbei auch gleich so legen, daß der Abdampf der Kolbendampfmaschine sowohl bei unmittelbarer Ableitung nach dem Konden- 50' sator als auch bei seinem Wege über die Abdampfturbine mit stetem Gefalle bis zum Kondensator strömen kann.

Die Abdampfturbine arbeitet bekanntlich häufig mittels eines Übersetzungsgetriebes über eine elastische Kupplung (z. B. eine Flüssigkeitskupplung) auf die Kolbendampfmaschinenwelle oder auf deren Verlängerung.

Man wird nun bei Anlagen gemäß der Erfindung zweckmäßig auch das auf einem Fortsatz des Kolbenmaschinenfundaments angeordnete Gehäuse des Übersetzungsgetriebes oder der Kupplung mit dem hinteren Ständer der Kolbenmaschine fest verbinden, damit

zwischen der in den Ständern eingebauten Abdampfturbine und der Getriebelagerung eine feste Verbindung besteht, die ein besonderes Zusammenarbeiten der Getrieberäder gewährleistet und das Auftreten schädlicher Schwingungen der einzelnen Teile verhindert oder erschwert. Gegebenenfalls kann dabei auch ein Teil des Getrieb egehäuses. durch den Ständer selbst gebildet werden. ίο Um nun in den das Turbinengehäuse bildenden Ständer der Kolbendampfmaschine Abdampfturbinen von verschiedenen Leistungen einbauen zu können, werden der Leitsthaufelträger und der Rotor derselben losnehmbar und auswechselbar im Ständer angeordnet. Damit hierbei der Turbinenrotor nach Entfernung des Leitschaufelträgers frei nach oben herausgehoben werden kann, wird die zum Einbau der Abdampfturbine dieso nende Öffnung im Kolbenmaschinenständer gleich, in einer solchen Form und in einer solchen Größe nach oben hin ausgeführt, daß sich der Turbinenrotor ohne Verkanten und Verdrehen aus dem Ständer herausziehen läßt. Sodann ist es vorteilhaft, daß, um die Innenarmaturen (besonders die Kühlrohre) des Kondensators im Maschinenraum frei nach, hinten ausbauen zu können, der in die. Ständer der Kolbendampfmaschine eingebaute Kondensator vor dem Getriebegehäuse und abseits desselben angeordnet wird.

In der Zeichnung ist eine der Erfindung gemäß ausgebildete Anlage als Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar zeigen: Abb.. ι die Anlage in einer Seitenansicht, Abb. 2 die Anlage von vorn gesehen und Abb. 3 einen. Längsschnitt durch die Abdampfturbinenanlage.

Die Abdampfturbine 1 ist in üblicherweise der Kolbendampfmaschine 2 (hier z. B. einer Dreifachexpansionsdampfmaschine) derart nachgeschaltet, daß der Abdampf der Kolbenmaschine je nach Schaltung unmittelbar nach dem Kondensator S oder aber erst nach der Abdampfturbine 1 geschaltet werden kann, deren Leistung über ein Zahnradgetriebe 14, ι S, eine Flüssigkeitskupplung 16 und über ein Ritzel 17 auf das große Zahnrad 18 über-•tragen wird, das mittels Hohlwelle 19 an .die Kolbenmaschinenwelle oder deren Verlängerung 20 angeschlossen ist.

Bei dem Darstellungsbeispiel wird das Gehäuse der Abdampfturbine 1 gleich durch den hinteren Ständer 3 der Kolbendampfmaschine und das Gehäuse des Kondensators 5 durch die beiden Ständer 3 und 4 oder deren Verbindung gebildet. Die Zuleitung und Ableitung des Arbeitsdampfes für die Abdampfturbine erfolgt ebenfalls gleich So durch den hohl ausgeführten Ständer 3. In diesem ist sodann eine Wechselklappe 6 eingebaut, mittels welcher der von der Kolbenmaschine 2 kommende Abdampf entweder über die Abdampfturbine oder unmittelbar nach dem Kondensator geschaltet werden kann. Die Dampfführung im Ständer ist dabei in jedem Falle mit stetem Gefälle und so ausgeführt, daß der Arbeitsdampf für die Abdampfturbine auf seinem Wege keine leistungsmindernden Hindernisse zu überwinden braucht. Die Betätigung der Wechselklappe 6 kann von Hand aus oder auch maschinell, und zwar so erfolgen, daß beim Bedienen der Umsteuerungsorgane für die Kolbenmaschine die Wechselklappe gleich mitbetätigt wird.

Eine zweite Abdampfturbine (z. B. eine Rückwärtsabdampfturbine) läßt sich sodann in der gleichen Weise wie beim Ständer 3 in den Ständer 4 einbauen und mit der Welle der Abdampfturbine 1 direkt oder indirekt kuppeln.

Das Gehäuse 9,10 des Übersetzungsgetriebes 14 bis 18 ist auf einem Fortsatz 8 des Kolbenmaschinenfündamentes 7 angeordnet und dabei mit einem Ansatz 11 und einem Flansch 21 an den hinteren Ständer 3 angeschlossen, so daß das Getriebegehäuse und damit die Getriebelagerung stets eine konstante Lage zur Abdampfturbine beibehalten kann. ■ In gegebenen Fällen läßt sich ein Teil des Getriebegehäuses auch gleich durch den Ständer selbst bilden. Das Getriebegehäuse wird zweckmäßig so zum Kondensator angeordnet, daß der letztere vor und abseits von dem Getriebegehäuse liegt, so daß die Innenarmaturen des Kondensators, insbesondere die Kondensatorrohre 22, frei nach hinten ausgebaut werden können.

Damit nun die in dem Kolbenmaschinenständer eingebaute Abdampfturbine entsprechend den jeweiligen Betriebsverhältnissen der Anlage (insbesondere entsprechend den jeweiligen Kesselbetriebs- und Expansionsenddrücken) in verschiedenen Größen und Leistungen gehalten werden kann, ist außer dem Rotor 12 auch der Leitschaufelträger 13 der Abdampfturbine z.B. mittels eines Flansches 23 losnehmbar und auswechselbar in dem hinteren Ständer 3 der Kolbendampfmaschine angeordnet. Die obere Kante des Leitschaufelträgers, der übrigens in der waagerechten Mitte geteilt ist, dient dabei gleich als Anschlag und Abdichtung für die Klappe 6. Die zum Einbau der Abdampfturbine und des Leitschaufelträgers 13 im Ständer vorgesehene Öffnung 25 wird dann zweckmäßig nach oben hin gleich so groß gewählt oder so geformt, daß sich der Turbinenrotor 12 nach Entfernung des Leitschaufelträgeroberteiles frei nach oben herausheben läßt.

Bei eingeschalteter Abdampfturbine strömt der Abdampf der Kolbendampfmaschine in Richtung der Pfeile 26 durch die Abdampfturbine hindurch nach dem Kondensator, während der KolbertmascMnenabdampf bei abgeschalteter Turbine den durch die Pfeile 27 gekennzeichneten Weg nach dem Kondensator hin nimmt. In jedem Falle treten dem Dampf möglichst wenig Widerstände

to entgegen, was sich für die Leistung der Abdampfturbine .in sehr günstigem Sinne bemerkbar macht, um so mehr, als durch diese Dampfführung auch kondensierter Dampf ohne besondere Vorrichtungen sicher von der Abdampfturbine ferngehalten werden kann.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Kolbendampfmaschine mit nachgeschalteter Abdampfturbine, die über ein Getriebe auf die Kolbenmaschinenkurbelwelle oder deren Verlängerung arbeitet, und einem in den Ständern eingebauten Kondensator, dadurch gekennzeichnet, daß in den Ständern (3, 4) der Kolbendampfmaschine (2) neben dem Kondensator (5) das Gehäuse der Abdampfturbine (1) sowie die Stutzen für die Zu- und Ableitung des Arbeitsdampfes der Abdampfturbine (1) und das Wechselorgan (z·. B. eine Wechselklappe 6) eingebaut sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen