DE554210C - Mehrgehaeuse-Hochdruck-Dampf- oder Gasturbine - Google Patents

Description

Die Verarbeitung des Hochdruckdampfes in Turbinen bis herunter zu einem kleinen Enddruck bietet Schwierigkeiten. Der Hochdruckdampf muß mit verhältnismäßig kleinen Beaufschlagungsdurchmessern und Dampfgeschwindigkeiten verarbeitet werden, und man kommt auf diese Weise zu einer großen Anzahl von Stufen, die in mehreren Gehäusen untergebracht werden müssen. Eine weitere Erhöhung des Wärmegefälles und damit auch der Stufenzahl ist notwendig, wenn man zur Vermeidung zu großer Dampfnässe mit Zwischenüberhitzung arbeitet. Mit Rücksicht auf die Betriebssicherheit und die Länge des Maschinensatzes ist jedoch eine Vermehrung der Gehäusezahl einer Turbinenanlage über drei hinaus kaum zulässig.

Man kommt zu günstigeren Verhältnissen, wenn man von der normalen Mehrgehäuseturbine abgeht und den Hochdruckteil als Gegenlaufturbine ausbildet, d. h. als Turbine mit 'zwei gegenläufigen Schaufelrädern ohne feststehende Leitvorrichtungen. Der eine Läufer des Hochdruckteiles wird dabei frei fliegend auf die verlängerte Welle eines Turbinenteiles niederen Druckes aufgesetzt, während der zweite Läufer seine Leistung durch eine elektrische oder mechanische Kupplung an die Welle abgibt, auf welcher der andere Hochdruckläufer und der Turbinenläufer niederen Druckes angeordnet sind.

Die Erfindung beschäftigt sich mit einer besonders zweckmäßigen. Ausführungsform eines derartigen Maschinensatzes, und zwar ist gemäß der Erfindung der als Gegenlaufturbine ausgebildete Hochdruckteil als axial beaufschlagte Turbine ausgebildet, wobei der eine Hochdruckläufer seine Leistung über ein Getriebe an die Welle des anderen Hochdruckläufers abgibt, und zwar zwischen diesem Hochdruckläufer und dem Turbinenläufer niederen Druckes.

Gegenüber bekannten Ausführungsformen, bei denen der Hochdruckläufer als radial beaufschlagte Gegenlaufturbine- ausgebildet ist, ergibt sich der wesentliche Vorteil der Verringerung der Bauhöhe des Hochdruckteiles. Diese ist deshalb von besonderem Wert, weil bei der großen Bauhöhe des radial beaufschlagten Hochdruckteiles die Verwendung eines Zwischengetriebes, über das der eine Hochdruckläufer seine Leistung an die Welle des anderen Hochdruckläufers abgibt, praktisch unmöglich gemacht wird. Man müßte, um die Getriebewelle an der Hochdruckturbine Vorbeifuhren zu könnien, entweder mehrere Getrieberäder Mntereinanderschalten, um auf diese Weise einen großen Achsabstand zu erhalten, oder man muß große Räder verwenden und dann die Geschwindigkeit mehrfach herab- und heraufsetzen. Durch die Einführung der axialen Beaufschlagung im Gegenlaufteil wird die unmittelbare Übertragung der Leistung des einen Läufers der Gegenlaufturbine auf den anderen Läufer erheblieh vereinfacht. Die Verlegung der Übertragungsstelle der Leistung von dem einen Hochdruckläufer auf den anderen Hochdruck-

läufer
deren

kurze Getriebewelleü ,zu verwenden, die sich gut lagern lassen, schwingungstechnisch günstig sind und einen nur geringen Verdrehungswinkel besitzen. -

In den Abbildungen sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. In der Abb. I ist eine Dreigehäuseturbine ge-

IQ zeigt, die aus dem Hochdruckgehäuse χ, dem Mittelgehäuse q und dem Niederdruckgehäuse r besteht. Auf der Welle des Mitteldruckläufers h, der in den Lagern ο und m gelagert ist, sitzt frei fliegend die innere-Beschaufelung b der axial beaufschlagten Gegenlaufturbine x. Innerhalb der Lagerung m zwischen den beiden Turbinenteilen b und h ist ein Ritzel angeordnet. Der Gegenläufer α der Hochdruckturbine bildet den Fortsatz der Welle des Niederdruckläufers c, die bei p und η gelagert ist. Innerhalb der Lagerung n liegt ebenfalls ein Ritzel. Gleichachsig zu den Turbinenlauf rädern,? .und α ist der Stromerzeuger ei angeordnet.

Der Dampf wird dem Hochdruckteil durch die Bohrung t zugeführt, strömt nach Verblassen des Gegenlaufteiles χ durch die Leitung ^ in den Mitteldruckteil q, gelängt von diesem über die Leitung κ zum Niederdruckteil r und strömt von diesem zum Kondensator ab. Die Leistung des inneren Lauf ers b der Gegenlaufturbine wird an die Welle der Turbinenteile c und α abgegeben, und zwar gemäß der Erfindung zwischen diesen beiden. Das Getriebe wird gebildet durch die beiden Räder f und i und das Zwischenrad k, das zur Umkehr der Bewegungsrichtung dient. Die beiden Räder / und * sitzen auf einer gemeinsamen Welle/. Man erkennt, daß durch die Wahl der Axialbeaufschlagung des Gegenlaufteiles die radiale Erstreckung dieses Gehäuses gering ist, so daß es keine Schwierigkeiten bereitet, mit der Getriebewelle / an' dem Hochdruckgehäuse vorbeizukommen. Außerdem erhält man durch die Verlegung der Übertragungsstelle (Räder f_} i) zwischen die beiden Turbinenläufer eine verhältnismäßig kurze Getriebewelle I₁ die den Aufbau des Maschinensatzes erleichtert.

Die Abb. 2 zeigt grundsätzlich denselben Aufbau wie die Abb. I₃ jedoch mit dem Unterschied, daß die Turbine nicht als Dreigehäuseturbine, sondern als Zweigehäuseturbine ausgebildet ist.

Claims (1)

1. 55 Patentanspruch:

   Mehrgehäuse - Hochdruck-Dampf- oder Gasturbine, deren Hochdruckteil . als Gegenlaufturbine ausgebildet ist, deren ß₀ einer Läufer auf der Welle eines Turbinenteiles niederen Druckes sitzt und beide . .Laufer.-der Gegenlaufturbine ihre Leistung an dieselbe Arbeitsmaschine abgeben, ' dadurch gekennzeichnet, * daß eier GegenlaufteiL· als axial" beaufschlagte Hochdruck-Gegenlaufturbine ausgebildet ist und der eine ihrer beiden Läufer seine Leistung über ein Getriebe auf den anderen Läufer .überträgt, wobei der Angriffs- ■ punkt der Leistungsübertragung zwischen den zweiten Gegenläufer und den auf der gleichen Welle sitzenden Turbinenläufer niederen Druckes verlegt ist.

   Hierzu i Blatt Zeichnungen