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Radial beaufschlagte Dampf= oder Gasturbine Es sind bereits radial
beaufschlagte Dampf-oder Gasturbinen bekannt, deren radial beaufschlagte Beschaufelung
jeweils aus einem gegenläufigen inneren Teil und einem einfach umlaufenden äußeren
Teil besteht, wobei zu jeder Seite der Turbine Treibmittelzufuhr erfolgt und Labyrinthdichtungen
vorgesehen' sind.
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Zweck der Erfindung ist es, eine Turbine dieser Gattung zu schaffen,
bei welcher eine Regelung nicht nur der Anzapfmenge, sondern auch der Betriebsverhältnisse
des äußeren, radial beaufschlagten Teiles ermöglicht wird. Hierbei kann diese Regelung
derart erfolgen, daß gegebenenfalls die einfach umlaufenden Schaufeln des äußeren
Teiles der Beschaufelung nicht mehr als Überdruckschaufeln arbeiten, sondern daß
in diesen Schaufeln die Geschwindigkeit ausgenutzt wird und erst später wieder der
Überdruck.
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Die Erfindung besteht darin, daß ein beschaufelungsfreierRingraum
die innere gegenläufige Beschaufelung von der äußeren, einfach umlaufenden, radial
beaufschlagten, eine unmittelbare Fortsetzung der inneren Beschaufelung bildenden
Beschaufelung trennt, so daß der Leckdampf aus der dem nur gegenläufigen kleineren
Rad zugeteilten Labyrinthdichtung in diesen Raum strömen und weiter die BeaufschIagung
der äußeren, radial beaufschlagten Schaufeln durch ein besonderes Regelorgan, vorzugsweise
in Form eines an sich bekannten Ringschiebers, geregelt werden kann, der in dem
erwähnten Ringraum vor dem Niederdruckteil als Drossel oder Leitschaufel für teilweise
Beaufschlagung beweglich ist.
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Durch diese Anordnung werden neben den schon oben angegebenen Vorteilen
noch weitere Vorteile erreicht, auf die später im einzelnen eingegangen werden wird.
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Bei nur gegenläufigen, radial beaufschlagten Entnahmeturbinen mit
innerem Hochdruckteil und getrenntem äußerem Niederdruckteil ist es bekannt, den
aus den Labyrinthdichtungen_ des Hochdruckteiles am Außenkranz derselben austretenden
Leckdampf mit dem aus diesem Turbinenteil austretenden Dampf zu vereinigen und.
über eine äußere Anzapfleitung z. B. unter Zwischenschaltung eines Regelorgans dem
äußeren -Niederdruckteil zuzuführen. Durch die auf beiden Turbinenseiten an den
Sammelkammern vorzusehenden Dichtungen gegen die Atmosphäre bzw. einen mit dem Kondensator
verbundenen Außenraum ist bei den bisher bekannten gegenläufigen Turbinen ein Austritt
von Leckdampf unvermeidlich. Dieser bekannten Anordnung gegenüber erzielt die Erfindung
einen beträchtlichen Gewinn an
Leckdampf, der der weiteren Ausnutzung
zugeführt wird, da nur der aus der einen Labyrinthdichtung des inneren Hochdruckteil
der Turbine austretende Leckdampf verloix @' geht. ; Es ist ferner auch bei gegenläufigen.;
@ zapfturbinen mit ungetrenntem innerem äel=' druck- und äußerem Nederdruckteil
bekannt, Dampf aus einem Anzapfkanal im inneren Läufer mit dem aus der Labyrinthdichtung
dieses Läufers austretenden Leckdampf zu vereinigen und durch einen Kanal zwischen
der Labyrinthdichtung mit radialer Dämpfströmung und einer zweiten Dichtung gegen
das Äußere mit axialer Dampfströmung in einen Entnahmeringraum zu führen. Der Leckdampfaustritt
durch die erwähnte zweite Dichtung auf beiden Turbinenseiten ist bei dieser Turbine
ebensowenig vermeidbar wie bei der vorerwähnten bekannten Turbine.
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Die Dampfzufuhr zu dem äußeren, einfach umlaufenden Teil der Beschaufelung
wird der Erfindung gemäß vorzugsweise durch: den erwähnten, axial verstellbaren
Ringschieber geregelt, .der einen Leitkranz für den innersten Laufschaufelring der
einfach umlaufenden Beschaufelung bildet und auf seinem: äußeren Umfang mit Dichtungsringen
versehen ist. Infolge der Anordnung dieses Ringschiebers werden die Drosselverluste
auf einen Mindestwert herabgesetzt. Durch die Anordnung der Entnahmestelle innerhalb
des radial beaufschlagten Teiles wird eine Regelung des gegenseitigen Verhältnisses
von Umfangsgeschwindigkeit zu Dampfgeschwindigkeit und eine günstigere Beaufschlagung
des äußeren Teiles ermöglicht. Wegen seiner Anordnung in dem Schaufelkanal selbst
kann der Ringschieber auch für teilweise Beaufschlagung verwendet werden.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
bildlich veranschaulicht, und zwar ist Abb: i ein Längsschnitt durch eine Anzapfturbine
nach vier Erfindung mit zusätzlichen, axial beaüfschlagten Stufen.
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Abb.2 ist ein Teilschnitt nach der Linie A-A in Abb. i.
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In der Abbildung sind die beiden entgegengesetzt umlaufenden Wellen
mit ii und 12 bezeichnet. Sie tragen je ein Rad 13, iq. mit der Beschaufelung 15.
Die Räder 13, 1q. sind hier gleich groß. Das Rad 13 trägt einen äußeren Radteil
16, der teils eine Anzahl von Laufschaufeln 17 für radiale Beaufschlagung
und teils einen Kranz von Schaufeln 18 für axiale Beaufschlagung trägt. Den Laufschaufeln
17 sind feststehende Leitschaufeln i9 zugeordnet, die an einem Teil 2o des Turbinengehäuses
befestigt sind. Zwischen der gegenläufigen Beschaüfelung 15 und der einfach umlaufenden
Beschaufelung 17 ist ein Zwischenraum 21 vorgesehen, der mit einer Dampfentnahmekämmer
22 im Turbinenehäuse in offener Verbindung steht. In die-Kammer endet die Labyrinthdichtung
23 .wischen dem Rad 14 und dem Turbinengehäuse, so daß der Leckdampf mit dem aus
der Beschaufelung 15 austretenden Dampf zusammengeführt wird. An die Kammer 22 ist
ein Rohr 2q: für Anzapfzwecke angeschlossen.
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Zu dem Laufschaufelkränz 18 gehört ein Leitschaufelkranz 3i, der durch
die Wand 32 getragen wird. Diese Wand ist unter Zwischenschaltung des Wandteiles
2o mit der Wand der Dampfkammer 22 dampfdicht verbunden.
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In dem Zwischenraum 21 ist ein Drosselorgan 25 zur Regelung der Dampfzufuhr
zu der einfach umlaufenden Bescbaufelung 17 vorgesehen. Dieses Organ kann entweder
für reine Drosselregelung oder auch für teilweise Beaufschlagung gebaut sein. Die
Regelung erfolgt durch axiale Verschiebung des Regelungsorgans, die auf jede gewünschte
Weise erfolgen kann. In der Zeichnung sind beispielsweise nur Mittel einfachster
Art zum Bewirken der Verschiebung dargestellt. Die dargestellte Vorrichtung besteht
aus einem Hebel 26, der mit denn ringförmigen Regelungsorgan 25 durch den
Zapfen 27 gelenkig verbunden und an einem in der Gehäusewand gelagerten Zapfen 28
befestigt ist, der außerhalb des Gehäuses einen Handgriff 29 trägt.
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Für Abdichtungszwecke ist der Regelungsring 25 mit einer Anzahl von
Dichtungsringen 3o versehen.
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Eine Turbine der Ausführung gemäß der Erfindung eignet sich besonders
für Papierfabriken und ähnliche Anlagen, wo Betriebsdampf von zwei verschiedenen
Drücken, die verhältnismäßig nahe aneinanderliegen, erforderlich ist.