DE631643C - Radial beaufschlagte vielstufige UEberdruckturbine - Google Patents

Description

Die radial beaufschlagte Turbine gewinnt gegenüber der axial beaufschlagten Turbine deshalb immer mehr an Bedeutung, weil sie besonders gut als Hochtemperaturmaschine geeignet ist. Es hat sich gezeigt, daß sie Temperaturschwankungen besser nachfolgen kann als die axial beaufschlagte Turbine, da schädliche Dehnungen bei Temperaturwechsel praktisch nicht oder jedenfalls nicht in

ίο nennenswertem Maße auftreten.

Ein weiterer Vorteil der radial beaufschlagten Turbine gegenüber der axial beaufschlagten liegt darin, daß man eine große Zahl von Stufen fliegend auf einem Wellenstummel anbringen kann, so daß bei geringem Platzbedarf eine große Stufenzahl untergebracht werden kann und die verlustbringende Hochdruckstoffbüchse in Fortfall kommt.

Eine Reihe von Vorschlägen für radial beaufschlagte Turbinen mit fliegenden Rädern betrifft Zweigehäusemaschinen. Die Laufräder werden auf die beiden Wellenenden einer dazwischenliegenden Arbeitsmaschine aufgesetzt. Das ergibt einen gedrungenen Maschinensatz und bietet außerdem die Möglichkeit, durch dampfmäßige Gegenschaltung der Räder einen guten Schubausgleich zu erzielen. Voraussetzung ist jedoch, daß die "Wellenenden der Maschine nicht durch andere Maschinen in Anspruch genommen sind. Ein Nachteil dieser Bauform liegt allerdings darin, daß sie zwei Gehäuse erfordert.

Nach anderen Vorschlägen sollen die fliegenden Räder in einem einzigen Turbinengehäuse vereinigt werden, und es soll dafür auf der anderen Seite des Maschinensatzes eine Ausgleichsscheibe oder deren mehrere angeordnet werden. Auch hier kommt man wieder auf eine Zweigehäusebauform, wenngleich das zweite Gehäuse in diesem Falle nur für den Schubausgleich gebaut ist.

In einer Weiterbildung dieses Gedankens ist vorgeschlagen worden, von einer besonderen Ausgleichscheibe abzusehen, vielmehr die beiden radial beaufschlagten Räder dampfmäßig gegeneinanderzuschalten und außerdem auf jedem Rad durch eine Labyrinthdichtung Schubausgleichflächen bestimmter Größe abzugrenzen. Abgesehen davon, daß es bei dieser Bauform schwierig ist, den rechnerischen Schubausgleich in Wirklichkeit herbeizuführen, ist sie wegen der Vielzahl der Labyrinthdichtungen teuer in der Herstellung und auch im Betrieb nicht ganz sicher, da nicht genau vorausbestimmt werden kann, wie sich die beiden Labyrinthdiclitungen im Betriebe verhalten und verändern.

Gemäß der Erfindung werden bei einer radial beaufschlagten vielstufigen Überdruckturbine mit zwei Rädern in dampfmäßiger

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:'

Dipl.-Ing. Walter Schleiermacher in Berlin-Wittenau.

63t

Gegenschaltung die beiden Räder durch einen als Dichtungsträger ausgebildeten Zwischenboden voneinander getrennt und mit kon;tzentrischen Naben fliegend auf %^

Wellenstummel befestigt, wobei das Nietf druckrad mit einem um so viel gegip dem Hochdruckrad vergrößerten Durcfl?¹ messer ausgebildet ist, daß zur Herbeiführung des Schubausgleichs eine Dichtung ίο auf der nichtbeschaufelten Seite des Niederdruckrades ausreicht, während die nichtbeschaufelte Seite des Hochdruckrades von einer Dichtung frei ist. Der Vorteil dieser Bauform liegt insbesondere darin, daß sie bei Anwendung einer einzigen Labyrinthdichtung, und zwar einer Labyrinthdichtung, die nicht einmal von Hochdruckdampf beaufschlagt zu werden brau'cht, einen sicheren Schubausgleich bei kurzer Baulänge der Maschine ermöglicht. Auch der Zusammenbau einer solchen Maschine wird gegenüber anderen Vorschlägen äußerst einfach.

Unter Anwendung der Erfindung erhält man einen Aufbau, wie er beispielsweise in' den Abb. 1 - und 2 dargestellt ist. In der Abb. ι sitzen auf dem Wellenstummel 1 einer nicht weiter dargestellten Arbeitsmaschine die beiden radial beaufschlagten Räder 2. und 3, denen die Leitschaüfelträger 4 und 5 zugeordnet sind. Der Dampf wird durch eine Öffnung 6 dem Gehäusedeckel 7 zugeführt, durchströmt die Beschaufelung 8 radial nach außen, wird dann durch den Kanal 9 an das innere Ende der Beschaufelung 10 geführt und verläßt diese durch den Abdampfkanal 11. Die Beschaufelungen der Räder 2 und "3 sind gegeneinandergeschaltet, d. h. das Rad 2 ergibt einen Schub nach rechts und das Rad 3 einen Schub nach links. Diese Schübe müssen ausgeglichen werden. · Hierzu stehen mehrere Flächen zur Verfügung, nämlich zunächst die nichtbeschaufelte Fläche 12 des Rades 2, ferner die nichtbeschaufelte Fläche 13 des Rades 3 und eine weitere Fläche des Rades 3, die mit der Dichtung 14 besetzt ist.

Die Fläche 12 wird durch den Abdampf druck der Schaufelung 8 beaufschlagt und gibt einen

chub nach links. Da jedoch der mittlere ck der beschaufelten Seite des Rades 2

pßer ist, ergibt sich ein nach rechts ge-

rhteter Gesamtschub. Der Druck auf die Fläche 13 ist kleiner als der mittlere Druck auf dem entsprechenden Teil der beschaufelten Seite, so daß sich ein Gesamtgegenschub nach links ergibt. Der Unterschied der beiden entgegengerichteten Schübe der Räder 2 und 3 wird nun durch die Dichtung 14 ausgeglichen, deren Anfangsdruck gleich dem Enddruck der Beschaufelung 8 und deren Enddruck gleich dem Enddruck der Beschaufelung 10 ist.

In der Abb. 2 ist eine andere Ausbildung angedeutet, und zwar liegt der Unterschied gegenüber der Bauform nach der Abb. 1 darin, daß an Stelle einer Dichtung mit radialer Durchströmung eine solche mit axialer Durchströmung vorgesehen ist. Auch hierbei läßt sich wieder durch Abstimmung der Räder aufeinander ein völliger Druckausgleich erzielen.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Radial beaufschlagte vielstufige Überdruckturbine mit zwei Rädern in dampfmäßiger Gegenschaltung, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Räder durch einen als Dichtungsträger ausgebildeten Zwischenboden voneinander getrennt und mit konzentrischen Naben fliegend auf einem Wellenstummel befestigt sind, wobei das Niederdruckrad mit einem um so viel gegenüber dem Hochdruckrad vergrößerten Durchmesser ausgebildet ist, daß zur Herbeiführung des Schubausgleiches eine Dichtung auf der nichtbeschaufelten Seite des Niederdruckrades ausreicht, während die nichtbeschaufelte Seite des Hochdruckrades von einer Dich-; tung frei ist. "

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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