DE611328C

DE611328C - Leitvorrichtung

Info

Publication number: DE611328C
Application number: DEK129560D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1933-03-24
Filing date: 1933-03-24
Publication date: 1935-03-26

Description

Bei den letzten Niederdruckstufen der axial beaufschlagten Dampfturbinen mit Wasser im Dampf treten an den Laufschaufeln etwa im oberen Viertel oder Drittel, je nach Wassergehalt des Dampfes, nachteilig wirkende Erosionen (Auswaschungen) auf. Die bisher gemachten Vorschläge verschiedenster Art zur Beseitigung dieser Erosionen rjaben zu befriedigenden Erfolgen nicht geführt, soweit Verluste an Leistung vermieden werden sollen.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß eine Verbesserung bei gegebenen Dampfverhältnissen nur erreichbar ist, wenn die Führung des Dampfwassergemischs in axialer und radialer Richtung günstiger als bisher gestaltet wird. Dieses ist bei den bekannten Ausführungen der Leitkanäle nicht durchführbar. Die in den Laufschaufelkanälen

ao eingeleitete Radialströmung und Ansammlung des Wassers im Zusammenhang· mit den geringen Geschwindigkeiten in den radial außenliegenden Teilen der folgenden Leitkanäle hat ' eine Verkleinerung des ausdehnungsfähigen Volumens zur Folge, das im Grenzfall bei 100 °/₀ Wasser Null ist. Der Leitkanal selbst besitzt zwar die unter Berücksichtigung des Wassergehalts berechnete erforderliche Größe, aber nicht in richtiger Verteilung über seine radiale Höhe. Die Folge ist das Bestreben des Treibmittels, einen Ausgleich durch radiale Strömung herbeizuführen. Dadurch wird aber besonders der Wassergehalt des Dampfes in den radial außenliegenden Kanalteilen erhöht.

Die Erfindung will diesen Nachteil beseitigen oder mindern und besteht darin, daß in den von zwei Leitschaufeln begrenzten Leitkanal eine nur einen Teil des Leitkanals durchquerende Führungsschaufel oder deren mehrere radial von außen hineinragen.

Damit wird

1. der freie Querschnitt in dem radial außenliegenden Kanalteil verkleinert, die radiale Strömung nach dem Kanalkopf verringert, die schädliqhe Ansammlung des vorhandenen Wassers am Kanalkopf gemindert, der Leistungsverlust — herrührend von der radialen Strömung — herabgesetzt,

2. die Zahl der Führungsstege am Kanalkopf vergrößert, die Führung im Gebiet der größten Teilung und des größten Wassergehalts verbessert, ohne daß die Fußteilung des Kanals kleiner, also ungünstiger als bisher zu werden braucht, ferner eine große, für die Strömung günstige Gestaltungsfreiheit der Leitschaufeln erzielt, also allgemein eine verbesserte Strömung im Leitkanal erreichbar,

3. Abführen vorhandenen Wassers an den Eintrittskanten der Führungsschaufeln ermöglicht.

Bekannt ist, bei Wasser im Dampf das Wasser im radial außenliegenden Teil des Leitkanals nach Möglichkeit zusammenzufassen und die Leitkanäle durch tangentiale Stege in zwei radial übereinanderliegende

Leitkanäle zu unterteilen und die so entstehenden radial außenliegenden Leitkanäle nach den für Wasserturbinen geltenden Grundsätzen auszubilden. Diese Ausführung ist in der Herstellung wesentlich teurer und ergibt trotzdem nicht die Wirkung der Erfindung.

Weiterhin ist bekannt, zwischen den Leitschaufeln eines Leitkanals eine in der Strömungsrichtung schmale Leitschaufel gleicher Länge anzuordnen. Außerdem ist bekannt, das Hintereinanderschalten von zwei Leitschaufelkränzen verschiedener Teilung und auch Länge, aber gleicher Länge der einzelnen Leitschaufeln jedes Leitkranzes. Diese gleiche Länge aller Leitschaufeln jedes Leitkranzes ermöglicht nicht, die Wirkung der Erfindung zu erreichen, da nur Leitkanäle üblicher Ouerschnittsverteilung mit kleiner Kanalteilung geschaffen werden.

Die Abb. 1 bis 6 zeigen einige Ausführungsbeispiele der Erfindung. In Abb. 1 bis 2 sind die Führungsschaufeln eingegossen dargestellt. Abb. ι ist ein Radialschnitt, Abb. 2 ein Tangentialschnitt nach der Linie A-B der Abb. i. Die Abb. 3 bis 4 stellen im Radialschnitt (Abb. 3) und Tangentialschnitt (Abb. 4) eine Leitvorrichtung dar, welche aus dem Hauptteil b und dem Einsatzring c besteht. Letzterer enthält die Führungsi-chaufeln a. Diese Ausführung gibt auch an, wie man vorhandene Leitvorrichtungen durch einen neuen Einsatzring nach Ausdrehen der vorhandenen Leitvorrichtung mit Führungsschaufeln versehen kann. Die Vereinigung beider Teile kann lösbar, z. B. durch Schrauben, oder unlösbar, z. B. durch Löten oder Schweißen, geschehen. Die Breite der Führungsschaufeln α kann radial nach innen abnehmen. Strichpunktiert sind weitere Führungsschaufeln d, die bei großen Teilungen notwendig werden können, angedeutet. Sie werden zweckmäßig verschieden lang, z. B. kürzer als die mittlere Zwischenschaufel, gehalten. Die gestrichelte Linie e deutet die obere Begrenzung der Hauptleitscnaufel an, d. h. der Ring c enthält nur Führungsschaufeln α oder α und ä, die Leitschaufeln ragen in axialer Richtung zwischen die Führungsschaufeln hinein.

Die Abb. 5 und 6 zeigen im Radialschnitt und Tangentialschnitt einen aus einzelnen Schaufeln f zusammengebauten Leitschaufelkranz mit Führungsschaufeln g, die am freien Ende durch einen verlöteten Ring/t gegen die Hauptschaufeln abgesteift sind. Zweckmäßig liegt dieser Ring in Höhe des Versteifungsdrahts i der anschließenden Laufschaufeln.

Ob die Leitschaufel zu einer Druck- oder Überdruckstufe gehören, ob die Leitschaufeln verwunden sind oder nicht, beeinträchtigt die grundsätzliche Wirksamkeit, die bessere Führung durch die Führungsschaufeln, nicht. Die Führungsschaufeln brauchen durch ihre Länge nicht stets das ganze Gebiet der Erosionen abzudecken. Man wird sich von Fall zu Fall auch mit geringen Längen begnügen oder andererseits über das Erosionsgebiet herausgehen.

Claims

Patentansprüche:

1. Leitvorrichtung für die Niederdruckstufen von axial beaufschlagten Dampfturbinen, dadurch gekennzeichnet, daß in den von zwei Leitschaufeln begrenzten Leitkanal eine nur einen Teil des Leitkanals durchquerende Führungsschaufel oder deren mehrere radial von außen hineinragen.

2. Leitvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Führungsschaufel oder deren mehrere nur über einen nach dem Auslaß zu gelegenen Teil des Leitkanals in axialer Richtung erstrecken.

3. Leitvorrichtung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschaufel oder deren mehrere in axialer Richtung radial von außen nach go innen abnehmen.

4. Leitvorrichtung nach Ansprüchen 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung mehrerer Führungsschaufeln in einem Leitkanal diese Führungsschaufeln verschiedene radiale Länge besitzen.

5. Leitvorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitschaufeln der Leitkanäle in den Kranz iod der Führungsschaufeln, die an einem besonderen Tragring der Leitvorrichtung befestigt sind, in axialer Richtung hineinragen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen