DE572458C

DE572458C - Radially acted single-housing turbine designed as an extraction turbine with a downstream axially acted part

Info

Publication number: DE572458C
Application number: DES92242D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Herbert Kluge; Dr Herbert Melan
Original assignee: INT LJUNGSTROEMTURBINEN UNION
Current assignee: INT LJUNGSTROEMTURBINEN UNION
Priority date: 1929-06-16
Filing date: 1929-06-16
Publication date: 1933-03-16

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AM
16. MÄRZ 1933ISSUED ON
MARCH 16, 1933

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

M572458 KLASSE 14 c GRUPPE 17 M 572458 CLASS 14 c GROUP 17

axialbeaufschlagtem Teilaxially loaded part

Patentiert im Deutschen Reiche vom 16. Juni 1929 abPatented in the German Empire on June 16, 1929

Zur Versorgung von Wärmeverbrauchern, z. B. Kochern oder Verdampfern, mit Heizdampf verwendet man vielfach Anzapfdampf, d. h. Dampf, der einer Dampfkraftmaschine aus dem Entspannungsverlauf heraus entnommen wird. Die Entnahme von Dampf stößt auf Schwierigkeiten, wenn die Dampfkraftmaschine eine radialbeaufschlagte Gegenlaufturbine ist, d. h. eine Turbine ohne feststehende Leitvorrichtung, bei der zwei radialbeaufschlagte Läufer mit entgegengesetzter Drehrichtung umlaufen. -Die Schwierigkeiten werden besonders groß, wenn die Maschine mit gesteuerter Entnahme arbeiten soll. Es ist zwar vorgeschlagen worden, die Entnahmestelle in den Übergangsrautn vom radialbeaufschlagten Teil- in den axialbeaufschlagten zu verlegen und an dieser Stelle eine Art Ringblende vorzusehen, um die dem letzteren "Teil zuströmende Dampfmenge zu regeln, doch weist diese Bauart einige schwerwiegende Nachteile auf. Man kann nämlich bei dieser Bauart - die Entnahmestelle nicht an eine beliebige Stelle des Entspannungs-Verlaufes verlegen, sondern ist mit ihr an den Übergang vom ersten Teil zum zweiten gebunden. Die hinter der Entnahmestelle vorgesehene Schaufelzahl ist mit Rücksicht auf die Festigkeitseigenschaften des Laufrades beschränkt. Man kommt über zwei oder höchstens drei axialbeaufschlagte Stufen nicht hinaus. Das bedeutet aber, daß man die Entnahme nur an eine Stelle verhältnismäßig niederen Druckes verlegen kann. Auch die Entnahmesteuerung selbst läßt sich nur unter größten Schwierigkeiten verwirklichen, denn die großen im Dampf liegenden Schieber, die nicht geschmiert werden können, geben leicht Anlaß zu Klemmungen oder können sogar festfressen.To supply heat consumers, e.g. B. cookers or evaporators, with heating steam one often uses bleed steam, i. H. Steam taken from a steam engine from the expansion curve will. The extraction of steam encounters difficulties when the steam engine is a radially loaded counter-rotating turbine, d. H. a turbine without a fixed one Guide device in which two radially loaded runners rotate in opposite directions. -Difficulties become particularly large if the machine is to work with controlled removal. It Although it has been proposed that the extraction point in the transition duct from the radially acted partial to the axially acted upon to lay and to provide a kind of annular diaphragm at this point to the amount of steam flowing to the latter "part regulate, but this design has some serious disadvantages. You can With this type of construction - the withdrawal point is not at any point in the relaxation process embarrassed, but is bound with it to the transition from the first part to the second. The number of blades provided behind the extraction point takes into account the strength properties of the impeller limited. There are two or at most three axially loaded stages not out. But that means that the removal is only proportionate to one place lower pressure. The withdrawal control itself can only be implemented with great difficulty, because the big slides lying in the steam, which cannot be lubricated, easily cause jamming or even seize.

Man hat diese Schwierigkeiten \vohl schon früher erkannt und deshalb vorgeschlagen, eine Gegenlaufturbine als Dreigehäusemaschine auszubilden in der Weise, daß einem radialbeaufschlagten Hochdruckgegenlaufteil zwei axialbeaufschlagte Trommelteile nachgeschaltet wurden. Hierbei ist man zwar frei in der Wahl der Gefälleverteilung auf die Teile der Turbine, man muß aber einen erheblichen Bauaufwand und eine große Raumbeanspruchung des Maschinensatzes in Kauf nehmen. Damit scheidet dieser Vorschlag für alle kleineren Heizkraftwerke, z. B. Zuckerfabriken, Textilbetriebe usw., aus, bei denen es darauf ankommt, einfache und billige Maschinen zu verwenden, d. h. Ein-These difficulties have been recognized earlier and it has therefore been suggested that to train a counter-rotating turbine as a three-casing machine in such a way that a radially acted high-pressure counter-rotating part two axially loaded drum parts were connected downstream. You are free to choose the distribution of the gradient on the parts of the turbine, but one must have a considerable construction effort and a large one Accept the space required by the machine set. So this proposal ends for all smaller heating plants, e.g. B. sugar factories, textile factories, etc., from, where it is important to use simple and cheap machines, d. H. A-

*) Von dem Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden:*) The patent seeker indicated the following as the inventors:

Dr. Herbert Melan in Berlin-Siemens Stadt und Dipl.-Ing. Herbert Kluge in Berlin-Charlottenburg.Dr. Herbert Melan in Berlin-Siemens City and Dipl.-Ing. Herbert Kluge in Berlin-Charlottenburg.

gehäusemaschinen. Man hat deshalb auch in allen diesen Fällen immer reine axialbeaufschlagte Turbinen angewendet und hat sich, da diese Turbinen aus Ersparnisgründen nicht hochwertig sein konnten, mit dem geringen Wirkungsgrad abgefunden.housing machines. Therefore, in all of these cases, one always has purely axially loaded ones Turbines and has, since these turbines could not be of high quality for reasons of economy, with the low Efficiency resigned.

Durch die Erfindung wird nun eine Entnahmeturbine geschaffen, die bei geringstem Bauaufwand hochwertig ist und die es ohne ίο bauliche Schwierigkeiten ermöglicht, die Dampfentnahme an eine Stelle des Eiftspannungs verlauf es zu verlegen, die jeweils für den Betrieb erforderlich ist, ohne daß die Schwierigkeiten früherer Bauformen auftreten. Zu diesem Zweck wird ein Eingehäusemodell gewählt, und zwar mit einer radialbeaufschlagten Turbine und einem nachgeschalteten axialbeaufschlagten Teil. Die erste Turbine kann eine Einfachturbine oder eineGegenlaufturbine sein. DieEntnahmestelle liegt in bekannter Weise Zwischen dem ersten und dem zweiten Teil der Maschine, jedoch sind radial- und axialbeaufschlagte Beschaufelungen gemäß der Erfindung auf getrennten S chaufel trägern in voneinander getrennten Teilen des gleichen Gehäuses angeordnet. Soweit es sich um gesteuerte Entnahme handelt, wird das Regelorgan für die Entnahmesteuerung in die Überströmleitung zwischen den beiden Turbinenteilen oder in die Maschine selbst eingebaut.The invention now creates an extraction turbine that has the lowest Construction work is high quality and allows it without ίο structural difficulties that Steam extraction to a point of the Eiftspannungs course to lay it, each for operation is required without the difficulties of previous designs. For this purpose, a single-housing model is chosen, with a radially admitted turbine and a downstream one axially loaded part. The first turbine can be a single turbine or a counter-rotating turbine. The extraction point lies in a known manner between the first and the second part of the machine, however are radially and axially loaded blades according to the invention on separate S shovel carriers are arranged in separate parts of the same housing. As far as controlled withdrawal is concerned, the regulating element for the withdrawal control is in the overflow line installed between the two turbine parts or in the machine itself.

Bei der neuen Anordnung ist man deshalb frei in der Wahl der Entnahmestelle, weil man die Gefälleverteilung auf die Turbinenteile beliebig vornehmen kann. Je höher der Druck liegt, bei welchem der Dampf aus der Maschine entnommen werden soll, um so weniger Stufen enthält der radialbeaufschlagte Teil und um so mehr Stufen der axialbeaufschlagte Teil.With the new arrangement, you are free to choose the extraction point because the gradient distribution on the turbine parts can be made as desired. The higher the If the pressure is at which the steam is to be removed from the machine, the less The part that is acted upon radially contains steps, and the part that is acted upon axially contains all the more steps Part.

Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Abb. 1 bis 3 dargestellt.Some embodiments of the invention are shown in Figs.

In der Abb. 1 ist zunächst eine Turbine dargestellt, deren radialbeaufschlagter Teil eine feststehende Leitvorrichtung besitzt. Diese ist mit 2 und das Laufrad mit 3 bezeichnet. Der Dampf wird durch eine Leitung ι zugeführt. Nach Entspannung des Dampfes im radialbeaufschlagten Teil verläßt er diesen durch eine Leitung 4 und verteilt sich dann auf eine Leitung 5, die zu den Verbrauchern führt, und auf eine Leitung 6, die zum axialbeaufschlagten Teil 7 führt. Beide Teile sind räumlich durch eine Wand 9 voneinander getrennt. Es ist also kein unmittelbarer Übertritt des Dampfes vom ersten Teil zum zweiten wie bei älteren Vorschlägen möglich. Die Steuerung der Entnahme ist schematisch durch die Düsen 10 angedeutet. Der Läufer des axialbeaufschlagten Teiles ist als Trommel ausgebildet, die auf der Welle 8 sitzt. Frei fliegend auf der Verlängerung dieser Welle sitzt das Laufrad 3.In Fig. 1, a turbine is first shown, the part of which is radially acted upon has a fixed guide device. This is designated with 2 and the impeller with 3. The steam is fed in through a line. After relaxation of the Steam in the radially acted part, he leaves this through a line 4 and distributed then on a line 5, which leads to the consumers, and on a line 6, which leads to the axially loaded part 7. Both parts are spatially separated by a wall 9 separated. So there is no direct transfer of steam from the first part to the second as in older proposals possible. The control of the removal is indicated schematically by the nozzles 10. The rotor of the axially loaded part is designed as a drum that rests on the shaft 8 sits. The impeller 3 sits freely floating on the extension of this shaft.

Eine ähnliche Bauart, aber für eine radialbeaufschlagte Gegenlaufturbine, zeigt die Abb. 2. Den beiden Gegenlaufrädern 23 und 24 wird der Dampf durch die Leitungen 21 und 22 zugeführt, der sich hinter dem Stutzen 25 auf die Verbraucherleitung 26 und auf die Anschlußleitung 27 des Turbinenteiles 28 verteilt. 20 und 29 sind die beiden Wellen des Maschinensatzes, auf deren Enden frei fliegend die Räder 23 und 24 sitzen. Die Welle 20 bildet dabei gleichzeitig die Welle ' des axialen Trommelteiles 28.A similar design, but for a radially admitted counter-rotating turbine, is shown in FIG Fig. 2. The steam is fed to the two counter-rotating wheels 23 and 24 through the lines 21 and 22, which is located behind the nozzle 25 on the consumer line 26 and distributed on the connecting line 27 of the turbine part 28. 20 and 29 are the two waves of the machine set, on the ends of which the wheels 23 and 24 sit freely. the Shaft 20 at the same time forms the shaft ′ of the axial drum part 28.

Bei der Ausführungsform nach der Abb. 3 ist dem radialbeaufschlagten Teile eine Doppelflußturbine nachgeschaltet. Der durch die Leitungen 31 und 32 zugeführte Dampf verteilt sich hinter dem Stutzen 33 einmal auf die Verbraucherleitung 34 und andererseits über die Leitung 35 auf die Stutzen 36 und 37 der beiden Turbinenteile 38 und 39. Auch hier ist wieder eine Trennung der verschieden beaufschlagten Turbinenteile durch Zwischenwände vorgesehen.In the embodiment according to Fig. 3, the radially acted parts is a Downstream double-flow turbine. The steam supplied through lines 31 and 32 is distributed behind the connector 33 once on the consumer line 34 and on the other hand via the line 35 to the nozzles 36 and 37 of the two turbine parts 38 and 39. Here, too, there is again a separation of the differently loaded turbine parts Partitions provided.

Claims

Patent claims:

1. Radially acted single-casing turbine with downstream axially acted part, in which the particular controlled extraction point is located between the radially and axially loaded part, characterized in that the radially and axially acted upon blades on separate blade carriers in one another separate parts of the same housing are arranged.

2. Turbine according to claim 1, characterized i _O o in that the axialbeaufschlagte part is designed as a drum part, which projects the shaft in the housing part of the radialbeaufschlagten turbine and free-floating carries the impeller.

3. Turbine according to claim 2, characterized in that the radially acted upon Wheel and drum part overhung on one end of the machine shaft are clamped at the other end in one or more bearings is, but both turbine parts by a partition with a seal from each other are separated.

1 sheet of drawings