DE607119C - Radial beaufschlagte Gegenlaufturbine - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
18. DEZEMBER 1934

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 14 c GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 5. Juni 1931 ab

Die Erfindung· bezieht sich auf radial beaufschlagte Gegenlaufturbinen für Dampf oder Gas mit axial zueinander versetzten Hoch- und Niederdruckteilen sowie mit je einer Labyrinth.dich.tung auf jeder Seite der Turbine, bei welcher der auf der Niederdruckseite befindliche Achszapfen ein Laufrad oder deren mehrere unmittelbar trägt, so daß zwei oder mehrere in der Achsrichtung· versetzt zueinander Hegende Schaufelgruppen entstehen. Bei Turbinen dieser Art besteht für gewöhnlich ein in der einen oder anderen Richtung überwiegender Axialdruck.

Zwecks Ausgleichs dieses Druckunterschiedes sind bereits verschiedene Mittel vorgeschlagen worden. Z. B. wird der den kleineren Druck ausübenden Seite der Turbine Frischdampf zugeleitet. In diesem Falle verursacht der Ausgleich einen gesteigerten Verbrauch an Frischdampf. Ein anderer bekannter Vorschlag besteht in der Verwendung von ungleich großen Labyrinthdichtungen zum Ausgleich der verschieden großen Axialdrücke. Hierdurch werden aber die Abmessungen der Turbine unerwünscht groß. Noch weiter vorgeschlagene Mittel zum. Ausgleich des Axialdruckes liegen in der Verwendung von äußeren Leitungen zum Ableiten von Treibmitteln an einer Stelle höheren Druckes und Zuführung des entnommenen Treibmittels zu der Stelle, wo ein höherer Druck erforderlich ist.

Die Erfindung hat zum Zweck, einen Druckausgleich, ohne Verwendung von äußeren Rohrleitungen sowie unter Vermeidung der übrigen oben angegebenen Nachteile herbeizuführen. Es wird hierbei zum Bewirken des Druckausgleiches ein Treibmittel benutzt, das in der Turbine schon nutzbar gemacht worden ist.

Die Erfindung besteht darin, daß eine Überleitung von Betriebsmittel aus dem Hochdruckteil nach, der auf der Niederdruckseite befindlichen Labyrinthdichtung durch Kanäle in dem nach, der Niederdruckseite führenden Achszapfen und in einem durch, diesen Zapfen getragenen Turbinenlaufrad erfolgt.

Durch die Erfindung werden noch weitere Vorteile erreicht, indem die Kanäle des Achszapfens und des Laufrades zum Ausgleichen aller schädlichen Temperaturspannungen beitragen und ferner der Achszapfen gegen Durchbiegen weniger empfindlich wird. Durch die Ausbohrung des Zapfens wird nämlich die Biegungsfestigkeit im wesentlichen aufrechterhalten, während die stattgefundene Herabsetzung an Gewicht eine Vermeidung ■oder Unterdrückung der Durchbiegung des Zapfens durch sein eigenes Gewicht zur Folge hat.

Die Zeichnung stellt einen Axialschnitt einer Turbine gemäß der Erfindung dar und zeigt eine Gegenlaufturbine, die mit drei axial zueinander versetzten Schaufelgruppen versehen ist, welche der Reihe nach vom Dampf durchströmt werden. 1 und 2 bezeichnen die beiden Achszapfen; 3 und 4 sind von diesen Zapfen unmittelbar getragene Lauf räder, die

in entgegengesetzter Richtung umlaufen. Der Achszapfen 2 trägt ferner ein zweites Turbinenlaufrad 5, das mit dem Zapfen aus einem Stück hergestellt ist. Das Laufrad 3 trägt an seinem Umfang ein nach innen ragendes Laufrad 6. Zwischen den Laufrädern 3 und 5, 5 und 6 sowie 6 und 4 sind Schaufelringe 21, 31 und 22 gewöhnlicher Ausführung angeordnet. Die Achszapfen sind wie in gewöhnliehen radial beaufschlagten Turbinen von zu den Zapfen konzentrischen Kammern 7 und 9 umgeben. Zwischen den Kammern und den Turbinenlaufrädern sind Labyrinthdichtungen 13 und 14 angeordnet. Zu der Kammer 7 führt ein Dampf einlaßrohr 19, und von der Kammer 7 führen Bohrungen 20 durch das Turbinenrad 3 zur Beschaufelung 21. Die äußeren Platten 15 und 18 der Dichtungen 13, 14 bilden die innere Wand der betreffenden Kammern 7, 9, die ihrerseits durch Ausdehnungsringe 32, 33 mit dem Turbinengehäuse 34 verbunden sind.

Der Hoch druckdampf gelangt in die Kammer 7 durch das Rohr 19, strömt durch die Öffnungen 20 in die Beschaufelung 21, durch welche der Dampf radial nach außen strömt. | Der Dampf strömt dann durch die Beschaufelung 31 nach innen und dann wieder durch die Beschaufelung 22 nach außen.
Zur Erzielung eines guten Ausgleichs ist die zu dem durch die Beschaufelung 22 dargestellten Niederdruckteil gehörige Labyrinthdichtung 14 mit größeren Platten als die zu dem Hochdruckteil gehörige Labyrinthdichtung 13 ausgebildet.

Ebenfalls zum Ausgleich sowie zum Herabsetzen der Schaufelleckung in dem ersten Schaufelring ist dieser Schaufelring als ein gegen das Turbinenlaufrad 5 geschlossener Kasten 3 5 ausgebildet; der an dem Turbinenrad 3 befestigt ist. Das Turbinenlaufrad 5 wird dadurch in seiner Mitte von dem Druck des einströmenden Frischdampfes entlastet und 'erfährt auf der Gegenseite 'einen axialen Druck, der dem Druck auf dem Schaufelring 4 entspricht. Der Axialdruck auf das Turbinenlaufrad 5 wird ebenso wie für das Turbinenlaufrad 3 herabgesetzt.

Außer den gewöhnlichen Ausgleichmöglichkeiten durch Dampf, der von einer Zwischenstufe der Beschaufelung durch Kanäle in dem Turbinenrad und der Labyrinthplatte in die Labyrinthdichtung eingeleitet wird, ist eine Einrichtung getroffen, um Dampf verschiedenen Druckes der Labyrinthdichtung 14 ,als Ausgleichdampf zuzuführen. Gemäß der Erfindung besteht diese Einrichtung aus Kanälen 36 in dem Turbinenrad 5 und seinen Achszapfen sowie in dem Zapfen 2.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Radial beaufschlagte Gegenlaufturbine für Dampf oder Gas mit axial zueinander versetzten Hoch- und Niederdruckteilen SQTOe mit je einer Labyrinthdichtung auf jeder Seite der Turbine, bei welcher der nach der Niederdruckseite fallende Achszapfen ein Turbinenrad oder deren mehrere unmittelbar trägt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Überleitung von Betriebsmittel aus dem Hochdruckteil nach der auf der Niederdruckseite befindlichen Labyrinthdichtung durch Kanäle in dem nach der Niederdruckseite führenden Achszapfen und in einem durch diesen Zapfen getragenen Turbinenrad erfolgt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen