Mehrgehäusige Dampf- oder Gasturbine Füreine, mehrgehäusige Dampfturbine
wird gemäß einem älteren Patent vorgeschlagen, daß die radial- oder axialbeaufschlagte
Hochdruckturbine auf dem Abdampfstutzen der axial beaufschlagten Niederdruckturbine
aufgebaut ist und die Gesamtleistung über das dem Hochdruckteil abgekehrte Ende
des Niederdrucktei'ls an die angetriebene Maschine weiter geleitet wird. Gegenüber
diesem älteren Vorschlag besteht die Erfindung darin, daß die Hochdruckbeschaufelung
fliegend angeordnet und ihr Axialschub zweckmäßig dem der Niederdruckbeschaufelung
entgegengesetzt und mit diesem dann wenigstens zum überwiegendenTeil ausgeglichen
ist. Die erfindungsgemäße Anordnung ist deshalb besonders vorteilhaft, weil die
mit Rücksicht auf die Abstiitzung des Hochdruckgehäuses am Niederdruckgehäuse äußerst
wichtige Schwingungsfreiheit der Gesamtanordnung nicht nur durch unmittelbare Kupplung
der beiden Läufer gefördert wird, sondern durch das gegenseitige Gewichtsverhältnis
der unmittelbar gekuppeltenLäufer auch unter ungünstigen Verhältnissen dauernd gesichert
ist. Die Läufer von Niederdruckgehäusen für Kondensationsbetrieb sind durchweg mit
großen und schweren Rädern versehen, die bei voller Drehzahl des Läufers erhebliche
Massen- und Trägheitskräfte
auslösen. Auf einen solchen schweren
Läufer kann ein Läufer, der in Verlängerung eines der Wellenenden angeordnet wird
und so klein und leicht gehalten ist, wie es insbesondere bei radial beaufschlagten
Ausführungen neuester Bauart möglich ist, keinen beunruhigenden Einfluß ausüben.
Im Gegenteil wirkt der schwere Niederdruckläufer auf den unmittelbar angekuppelten,
leichten Hochdruckläufer fühlbar beruhigend ein und zwingt ihn, sich bei Wuchtfehlern
oder Störungen, die infolge im Betrieb vorkommender radialer Verschiebungen auftreten,
selbsttätig auf eine andere Schwerpunktlage einzustellen. Gerade der Aufbau radial
beaufschlagter Beschaufelung mit freien Tragringen am Kopfende der Schaufeln und
mit elastisch abgestützen Rädern. gewährt den umlaufenden Teilen viele Möglichkeiten.
einer solchen Selbsteinstellung, um so mehr, je größer die Anzahl der Schaufelträger
des Hochdruckläufers ist. Die guten Erfahrungen mit fliegend auf Enden schwerer
Wellen von eletrischen Stromerzeugern angebrachten Turbinenläufern mit mehreren,
radial beaufschlagten Leichtscheiben haben die Richtigkeit dieser Erkenntnisse bereits
unter Beweis gestellt. Hier fand die Abstützung des radial beaufschlagten, fliegend
angeordneten Turbinengehäuses allerdings, an dem starren Gehäuse des Stromerzeugers
statt. Die überraschende Erschütterungsfreiheit derartiger Anordnungen, bei denen
gefühls- und gehörmäßig überhaupt nicht festzustellen ist, ob die Maschinen. laufen,
rechtfertigt jedoch den erfindungsgemäßen Vorschlag, einen radial beaufschlagten
Hochdruckteil unter unmittelbarer Ankupplung der Läufer durch weniger starre Gehäuse,
wie Abdampfstutzen von Niederdruckdampfturbinen, zu tragen.Multi-casing steam or gas turbine For a multi-casing steam turbine
is proposed according to an earlier patent that the radially or axially acted
High-pressure turbine on the exhaust steam connection of the axially loaded low-pressure turbine
is built up and the total output over the end facing away from the high pressure part
of the low pressure part is passed on to the driven machine. Opposite to
This older proposal, the invention consists in that the high pressure blading
overhung and their axial thrust is appropriate to that of the low-pressure blading
opposite and then at least for the most part balanced with this
is. The inventive arrangement is particularly advantageous because the
extremely with regard to the support of the high-pressure housing on the low-pressure housing
important freedom from vibrations of the overall arrangement not only through direct coupling
of the two runners is encouraged, but by the mutual weight ratio
the directly coupled rotor is permanently secured even under unfavorable conditions
is. The runners of low-pressure housings for condensation operation are consistently with
large and heavy wheels, which are considerable at full speed of the rotor
Forces of mass and inertia
trigger. On such a heavy one
A runner can be a runner that is arranged as an extension of one of the shaft ends
and is kept as small and light as it is in particular with radially applied
State-of-the-art designs are possible, do not exert any disturbing influence.
On the contrary, the heavy low-pressure rotor acts on the directly coupled,
light high-pressure rotor is felt to be reassuring and forces him to deal with balancing errors
or disturbances that occur as a result of radial displacements occurring during operation,
automatically adjust to a different center of gravity. The structure is radial
loaded blading with free support rings at the head end of the blades and
with elastically supported wheels. grants the rotating parts many possibilities.
Such a self-adjustment, the more so, the greater the number of blade carriers
of the high pressure rotor is. The good experience with flying on ends heavier
Turbine rotors attached to shafts of electric power generators with several,
Radially loaded lightweight disks already have the correctness of these findings
demonstrated. Here found the support of the radially acted, overhung
arranged turbine housing, however, on the rigid housing of the power generator
instead of. The surprising freedom from vibrations of such arrangements where
In terms of feeling and hearing, it cannot be determined at all whether the machines. to run,
however, justifies the proposal according to the invention, a radially acted upon
High pressure part with direct coupling of the rotors through less rigid housing,
such as exhaust steam nozzles of low-pressure steam turbines.
Die verhältnismäßig nachgiebige Abstützung des Hochdruckgehäuses auf
einem als Resonanzkörper wirkenden Hohlkörper, wie ihn der Abdampfstutzen einer
Niederdruckdampfturbine darstellt, kann sich bei der erfindungsgemäßen Anordnung
nicht mehr nachteilig auswirken. Die Vorteile dieser Anordnung bezüglich Gestaltung,
Aufbau, Errichtung und Betrieb können ungestört ausgenutzt werden. Es sei besonders
darauf hingewiesen, daß die erfindungsgemäße Anordnung den toten Raum, den der Abdampfstutzen
teilweise umschließt, ausnutzt und so erstmalig eine dauernd betriebstüchtige, geräusch-
und erschütterungsfrei laufende Dampfturbine mit mehreren, unmittelbar gekuppelten
Gehäusen schafft, deren Länge und Baukosten die Länge und Kosten einer in Wirkungsgrad
oder Betriebssicherheit notgedrungen unterlegenen, eingehäusigenDampfturbine nicht
oder nicht fühlbar überschreiten. In weiterer Ausbildung der Erfindung wird vorgeschlagen,
daß zusammen mit dem Hochdruckgehäuse auch die Hilfseinrichtungen, wie Regler, Ölpumpen
oder Schnellschlußvorrichtung, im Bereich des vom Abdampf stutzen teilweise umschlossenen
Raumes angeordnet sind. Diese Anordnung der Hilfseinrichtungen kann beispielsweise
durch Ableitung des :Antriebes von der Welle zwischen den beiden Gehäusen aus mittels
Zahnrädern geschehen. Zahnräder, welche die kleinen Antriebskräfte für die Hilfseinrichtungen
übertragen, können erfahrungsgemäß Schwingungserscheinungen an den schweren Turbinenläufern
nicht hervorrufen. `'Will man aber auch solche Zahnräder vermeiden, so kann die
Anordnung der Hilfseinrichtungen unmittelbar auf der Welle nach einem bekannten
Vorschlag durch Einfügung eines weiteren Lagers zwischen den beiden Turbinengehäusen
ermöglicht werden. Die Zwischenschaltung eines kurzen und leichten, zweifach gelagerten
Wellenteils zwischen die beiden Turbinenläufer behindert die vorteilhafte gegenseitige
Beeinflussung der Turbinenläufer gemäß den. Erkenntnisscii der vorliegenden Erfindung
nur wenig. Es ist auch kein Erfordernis für die Durchführung der vorliegenden Erfindung,
daß die Achsschübe der beiden Turbinenläufer gegeneinander geschaltet sind und sich
völlig ausgleichen. Beispielsweise ist schon in einem anderen Zusammenhang für die
Anordnung eines Vorschaltläufers vorgeschlagen worden, dieBeschaufelung beiderTurbinenläufer
Inder gleichen Allgemeinrichtung zu beaufschlagen und sich mit der Gegeneinanderschaltung
der mit gleichem Druck beaufsch.lagten Wellenenden zufriedenzugeben, um auch bei
stark schwankenden Überlast- oder Anzapfverhälfnissen einen verläßlichen Schubausgleich
sicherzustellen.The relatively flexible support of the high pressure housing
a hollow body acting as a resonance body, like the exhaust pipe of a
Represents low-pressure steam turbine, can arise in the arrangement according to the invention
no longer have an adverse effect. The advantages of this arrangement in terms of design,
Construction, construction and operation can be used undisturbed. It is special
pointed out that the arrangement according to the invention the dead space, which the exhaust steam pipe
partially encloses, uses and thus for the first time a permanently operational, noise-
and vibration-free running steam turbine with several, directly coupled
Creates enclosures whose length and construction costs match the length and cost of one in efficiency
or operational safety inevitably inferior, single-casing steam turbine
or not noticeably exceed. In a further embodiment of the invention it is proposed that
that together with the high-pressure housing also the auxiliary equipment, such as regulators, oil pumps
or quick-release device, in the area of the nozzle partially enclosed by the exhaust steam
Space are arranged. This arrangement of the auxiliary devices can, for example
by deriving the: drive from the shaft between the two housings by means of
Gears happen. Gears, which are the small driving forces for the auxiliary equipment
transmitted, experience has shown that vibration phenomena can occur on the heavy turbine rotors
do not evoke. 'But if you also want to avoid such gears, you can
Arrangement of the auxiliary devices directly on the shaft according to a known one
Suggestion by adding a further bearing between the two turbine housings
be made possible. The interposition of a short and light, double-layered
Shaft part between the two turbine rotors hinders the advantageous mutual
Influencing the turbine rotors according to the. Knowledge of the Present Invention
only a little. It is also not a requirement for the practice of the present invention
that the thrusts of the two turbine runners are switched against each other and each other
completely compensate. For example, in another context for the
Arrangement of an upstream rotor has been proposed, the blades of both turbine rotors
To apply in the same general facility and to deal with the opposing connection
with the same pressure applied to the shaft ends in order to be satisfied with
strongly fluctuating overload or tapping ratios a reliable thrust compensation
to ensure.
Die Abbildungen zeigen eine beispielsweise Ausbildung des Erfindungsgedankens.
In der Abb. r ist r das Niederdruckgehäuse mit dem Abdampfstutzen 2 und dem Läufer
3. An das Niederdruckgehäuse z ist im Bereich des Abdampfs.tutzens 2 das Hochdruckgehäuse
fliegend angeflanscht. Entsprechend Abb. 2, die einen Schnitt durch das Hochdruckgehäuse
von der anderen Seite gesehen zeigt, sitzt der Hochdruckläufer 5 ebenfalls fliegend
auf dein Wellenende 6 des Niederdruckläufers 3. Er besteht aus vier radial beaufschlagten
Rädern 7, die ebenso wie die zugehörigen Leitscheiben 8 als Leichtscheiben ausgeführt
sind, so daß ein leichter und gedrungener, in sich elastischer Aufbau erzielt wird.
Die Welle 3 ist in den Lagern g und ro abgestützt und gibt ihre Leistung über die
Kupplung r z ab. Der Dampf tritt durch die Leitung 12 in das Hochdruckgehäuse 4
ein, beaufschlagt die einen
guten Wirkungsgrad sichernde Vielzahl
von Schaufelreihen der Räder 7 und Scheiben S, um dann das Niederdruckgehäuse r
zu durchströmen. Dieses ist in der Zeichnung nur mit axial beaufschlagter Beschaufelung
versehen, könnte aber auch ganz oder teilweise mit radial beaufschlagter Beschaufelung
ausgerüstet sein. Bei r2 ist ein Zahnrad zum Antrieb der nicht dargestellten Hilfseinrichtungen,
wie Regler, C)lpumpen oder Schnellschlußvorrichtung, vorgesehen.The figures show an example of an embodiment of the concept of the invention.
In Fig. R, r is the low-pressure housing with the exhaust steam nozzle 2 and the rotor
3. The high-pressure housing is attached to the low-pressure housing z in the area of the exhaust vent 2
flanged on the fly. According to Fig. 2, which shows a section through the high pressure housing
seen from the other side shows, the high-pressure rotor 5 is also cantilevered
on your shaft end 6 of the low-pressure rotor 3. It consists of four radially applied
Wheels 7, which, like the associated guide disks 8, are designed as lightweight disks
are, so that a lighter and more compact, inherently elastic structure is achieved.
The shaft 3 is supported in the bearings g and ro and gives its power on the
Clutch r z off. The steam enters the high pressure housing 4 through the line 12
one, acts on one
Variety ensuring good efficiency
of rows of blades of the wheels 7 and disks S, to then the low-pressure housing r
to flow through. This is only shown in the drawing with axially loaded blades
provided, but could also wholly or partially with radially acted blading
be equipped. At r2 is a gear to drive the auxiliary equipment, not shown,
such as regulators, C) oil pumps or quick-closing devices are provided.
Auf die besondere Bedeutung der Ausrüstung des Hochdruckläufers mit
einer Vielzahl (drei oder mehr) als Leichtscheiben ausgebildeten Rädern und die
elastische Befestigung der Räder und Schaufeltragringe für den; erfindungsgemäß
erstrebtem, ruhigen Lauf der Anordnung sei nochmals hingewiesen. Hierdurch wird
eine gewisse Selbsteinstellung des Läuferschwerpunktes bei radialen Verlagerungen,
die zum mindesten vorübergehend unvermeidlich sind, ermöglicht und so ein dauernd
schwingungsfreier Lauf der Anordnung sichergestellt.On the special importance of equipping the high-pressure rotor with
a large number (three or more) wheels designed as lightweight disks and the
elastic fastening of the wheels and bucket support rings for the; according to the invention
The strived for, smooth running of the arrangement should be pointed out again. This will
a certain self-adjustment of the rotor's center of gravity in the event of radial displacements,
which are at least temporarily unavoidable, made possible and so a permanent one
vibration-free running of the arrangement ensured.