DE575833C

DE575833C - Device for separating water droplets in multi-stage steam turbines

Info

Publication number: DE575833C
Application number: DE1930575833D
Authority: DE
Original assignee: GUIDO ZERKOWITZ DR ING
Current assignee: GUIDO ZERKOWITZ DR ING
Priority date: 1930-06-08
Filing date: 1930-06-08
Publication date: 1933-05-03

Description

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Unter Umständen ist es nicht notwendig, sämtliche Laufschaufeln mit Ansätzen oder Fortsätzen zu versehen; auch brauchen die Ansätze oder Fortsätze nicht alle gleich lang zu sein. Bei Schaufehl, welche für Gleichdruck oder nur für geringen Überdruck bemessen sind, können die Fortsätze entweder beim Eintritt vorgesehen werden oder es kann der mittlere.Teil der Schauflung entsprechend ίο verlängert werden.It may not be necessary to have all of the blades with lugs or To provide appendages; nor do the approaches or extensions all need to be of the same length be. At Schaufehl, which are dimensioned for constant pressure or only for slight overpressure are, the extensions can either be provided on entry or it can the middle part of the scoop can be lengthened accordingly ίο.

Bei langen Schaufeln kann auch der Durchströmquerschnitt durch Zwischenstege unterbrochen werden. Die im inneren Teil der Beschauflung gebildeten Wassertropfen können dann durch eine durch den äußeren Teil des Ansatzes führende Bohrung nach außen geschleudert werden.In the case of long blades, the flow cross-section can also be interrupted by intermediate webs will. The water droplets formed in the inner part of the blading can then pass through a through the outer part of the Approach leading hole are thrown outwards.

In der Zeichnung sind zunächst in Abb. ι die Verhältnisse beim Eintritt in eine Laufschaufel dargestellt. C₁^ bedeutet die absolute Eintrittsgeschwindigkeit für den Dampf, C_1n, die viel kleinere absolute Eintrittsgeschwindigkeit für einen Wassertropfen. Infolge der gegebenen Umfangsgeschwindigkeit %i beträgt die Relativgeschwindigkeit für den Dampf W₁^ für den Tropfen w_lw. Diese Geschwindigkeit weicht verhältnismäßig nur in geringem Maße von der Umfangsrichtung ab, so daß die Wassertropfen gegen den Rücken der Laufschaufeln anprallen. Abb. 2 stellt die Verwirklichung des Erfindungsgedankens für eine Überdruckbeschauflung dar. Die Schaufel s ist bei ihrem Eintritt mit dem Fortsatze f versehen, der die Länge α aufweist, wodurch die ganze Schaufel von b auf B verbreitert ist. Die Länge der Fortsätze f ist so zu wählen, daß ein wirksames Ausschleudern stattfindet, noch ehe der Dampf durch die eigentlichen Schaufeln umgelenkt wird. Unter Umständen ist am Ende der Ansätze, also in der Nähe des Überganges von den Fortsätzen f zu den Schaufeins, im Rücken eine Riller vorgesehen, welche radial verläuft und längs der die Wassertropfen nach außen strömen.In the drawing, Fig. 1 shows the conditions when entering a rotor blade. C ₁ ^ means the absolute entry velocity for the steam, C _1n , the much smaller absolute entry velocity for a drop of water. As a result of the given circumferential speed % i , the relative speed for the steam is W ₁ ^ for the drop w _lw . This speed differs relatively only slightly from the circumferential direction, so that the water droplets collide against the back of the rotor blades. Fig. 2 shows the implementation of the inventive concept for overpressure blading. At its entry, the blade s is provided with the extension f , which has the length α , whereby the entire blade is widened from b to B. The length of the extensions f is to be chosen so that effective ejection takes place before the steam is deflected by the actual blades. Under certain circumstances, a groove is provided in the back at the end of the approaches, that is to say in the vicinity of the transition from the extensions f to the shovel, which runs radially and along which the water droplets flow outwards.

Abb. 3 stellt eine mit Kopfring versehene Lauf schauflung dar. Der Kopf ring d ist mit Bohrungen e versehen, durch die die Wassertropfen herausgeschleudert werden. Sind die Ansätze mit einer Rille versehen, so kann die Bohrung im Kopfring ganz oder teilweise eine Fortsetzung der Rille bilden.Fig. 3 shows a blade provided with a head ring. The head ring d is provided with holes e through which the water droplets are ejected. If the approaches are provided with a groove, the hole in the head ring can form a continuation of the groove in whole or in part.

Abb. 4 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Fortsetzung nur bei einigen Schaufeln vorgesehen ist; S₁ zeigt eine mit Fortsetzung versehene Schaufel, während die Schaufel S₂ ohne Fortsetzung ausgebildet ist. In Abb. 5 sind die Fortsätze für eine Reihe von Schaufeln verschieden lang ausgeführt, so daß verschiedene Schaufelprofile S₁, S₂, S₃, S₄ entstehen. Abb. 6 stellt eine Ausführungsform für Gleichdruckturbinen dar, bei denen die Fortsätze f die Verlängerung der Eintrittskanten bilden.Fig. 4 shows an embodiment in which continuation is only provided for some blades; S ₁ shows a blade provided with a continuation, while the blade S _{2 is designed} without a continuation. In Fig. 5, the extensions for a number of blades are of different lengths, so that different blade profiles S ₁ , S ₂ , S ₃ , S ₄ arise. Fig. 6 shows an embodiment for constant pressure turbines in which the extensions f form the extension of the leading edges.

Eine Ausführungsform für lange Schaufeln, welche durch Zwischenstege unterteilt werden, zeigen die Abb. 8, 8a und 8b. Gemäß Abb. 8 ist die Schauflung außer mit dem Kopfring d noch mit dem Zwischensteg ζ versehen. In diesem Zwischensteg ζ wird zweckmäßig eine Kille T₁ herausgearbeitet, in welcher sich das im inneren Teil der Laufschaufel ausgeschiedene Wasser ansammelt. Das Ausschleudern dieses Wassers kann durch eine Bohrung/ erfolgen, welche, wie aus dem Schnitt A-B gemäß Abb. 8a ersichtlich, durch den äußeren Teil des Ansatzes führt. Dabei ist angenommen, daß die Schaufel · mit dem Zwischensteg ein Ganzes bildet; der Zwischensteg ist dementsprechend anzubohren. Abb. 8b zeigt die Ansicht auf dem Kopfring.An embodiment for long blades, which are divided by intermediate webs, is shown in FIGS. 8, 8a and 8b. According to Fig. 8, in addition to the head ring d , the scoop is also provided with the intermediate web ζ. In this intermediate web ζ , a groove T ₁ is expediently worked out, in which the water separated out in the inner part of the rotor blade collects. This water can be thrown out through a hole / which, as can be seen from the section AB according to Fig. 8a, leads through the outer part of the attachment. It is assumed that the blade · forms a whole with the intermediate web; the intermediate web is to be drilled accordingly. Fig. 8b shows the view on the head ring.

Unter Umständen ist es nicht erforderlich, die Laufschaufeln aller Stufen, welche im Naßdampfgebiet arbeiten, mit Fortsätzen zu versehen; es kann vielmehr genügen, wenn etwa jede zweite oder dritte Stufe Fortsätze erhält. Wenn z. B. sechs Stufen im Naß dampf gebiet arbeiten und der Wasserdampfgehalt ohne Ausscheiden auf etwa 12 v. H. steigt, so kann es genügen, wenn man die Laufschauflung der zweiten und vierten Stufe mit Ansätzen versieht. Sind diese Ansätze genügend lang, so wird der Verlust durch die Wassertropfen bereits erheblich herabgesetzt. Während ohne die Ansätze der durchschnittliche Wassergehalt 6 v. H. beträgt, wird durch Anordnung der Ansätze in der zweiten und vierten Stufe, vollständiges Ausscheiden des jeweils entstandenen Wassers vorausgesetzt, der Wassergehalt auf durchschnittlich 2 v. H. herabgesetzt. Die Bremswirkung der Wassertropfen wird also durch die geschilderte Maßnahme erheblich vermindert. Die aus der Laufschauflung ausgeschleuderten Wassertropfen können in beliebiger Weise aufgefangen und abgeführt werden. Under certain circumstances it is not necessary to remove the blades of all stages, which are in the wet steam area work to appendage; Rather, it can suffice if, for example, every second or third stage has extensions. If z. B. work six stages in the wet steam area and the water vapor content without excretion to about 12 BC H. increases, so it can be sufficient if the blade of the second and fourth stage provided with approaches. If these approaches are long enough, so the loss by the water droplets is already considerably reduced. While without the Approaches the average water content 6 v. H. is determined by the arrangement of the approaches in the second and fourth stages, complete elimination of what has arisen in each case Provided that the water content is on average 2 per cent. H. reduced. the The braking effect of the water droplets is therefore considerably reduced by the measure described. The water droplets ejected from the rotor blade can be collected and discharged in any way.

Claims

Patent claims:

1. Device ■ for separating water droplets in multi-stage steam turbines with wholly or partially axial direction of the steam flow, characterized in that, that all or some of the blades in the wet steam area working stages on the steam inlet side with over the entire length of the blade in of the same width or of increasing width towards the blade head or extensions are provided that are almost perpendicular to the circumferential direction or below are arranged at the steepest possible angle to this.

2. Device according to claim 1, characterized in that at the end of the approaches, that is, near the transition from the approaches to the actual blades, grooves

are provided, through which an ejection of the water droplets is effected.

3. Device according to claim 1 and 2 for blades, which by intermediate webs in several parts are divided, characterized in that the outer parts of the approaches are provided with holes through which the resulting in the inner part of the blade Drops are thrown outwards.

1 sheet of drawings