DE888244C

DE888244C - Dampf- oder Gasturbine fuer hohe Arbeitsmitteltemperaturen

Info

Publication number: DE888244C
Application number: DEE5888A
Authority: DE
Original assignee: Escher Wyss Maschinenfabriken GmbH
Current assignee: Escher Wyss Maschinenfabriken GmbH
Priority date: 1944-03-28
Filing date: 1951-03-02
Publication date: 1953-08-31
Also published as: FR912791A; CH242222A; GB589706A

Description

Dampf- oder Gasturbine für hohe Arbeitsmittelteemperaturen Die Erfindung betrifft eine Dampf- oder Gas= turbine für hohe Arbeitsmitteltemperaturen mit einer durch einen Teil des der Turbine zugeführten Arbeitsmittels gekühlten Stopfbüchse, bei welcher der zur Kühlung dienende Arbeitsmittelteil vor dem Eintritt in die Stopfbüchse eine Kühlvorrichtung durchströmt und zwischen den Enden der Stopfbüchse in diese eingeführt wird.
Beträgt bei einer solchen Turbine die Eintrittstemperatur des Arbeitsmittels über 5oo° C, so ist eine Kühlung der Stopfbüchse mindestens auf der Hochdruckseite der Turbine unumgänglich, da sonst die Stopfbüchsenpackung, also z. B. Kohlen-oder Metallringe, Schaden leidet. Um solchen Betriebsverhältnissen ausgesetzte Stopfbüchsen zu kühlen, ist schon vorgeschlagen worden, in dieselben ein überhitztes Arbeitsmittel, dessen Temperatur jedoch immer noch niedriger ist als die des in die Turbine einströmenden Arbeitsmittels, einzuführen. Der zum Kühlen dienende überhitzte Arbeitsmittelteil wurde dabei vor dem Regelventil vom Hauptstrom abgezweigt. Im Gegensatz dazu wird gemäß der Erfindung der zum Kühlen der Stopfbüchse dienende Arbeitsmittelteil der Turbine an einer Stelle entnommen, die, in der Strömungsrichtung betrachtet, hinter dem den Arbeitsmitteldurchsatz durch die Turbine festlegenden Regelorgan liegt. Dadurch läßt sich dem Bekannten gegenüber bei einfacher Bau- und Betriebsweise, d. h. ohne irgendwelche Regelung, bei allen Belastungen der Turbine selbsttätig eine richtige Kühlung der Stopfbüchse erreichen.
Zweckmäßig kann die Entnahmestelle für den in die Stopfbüchse eingeführten Arbeitsmittelteil unmittelbar hinter der ersten Entspannungsstufe der Turbine liegen, und ferner kann das in der Stopfbüchse gegen die Turbine hin strömende Arbeitsmittel zusammen mit dem aus dem Turbineninnern allenfalls in die Stopfbüchse leckenden Arbeitsmittel nach einer Stelle, die hinter dem ersten Laufrad der Turbine liegt, abgeleitet werden.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes in zum Teil vereinfachter Darstellungsweise gezeigt. Es bezeichnet i die erste Entspannungsstufe, also das erste Leitrad einer Hochdruckdampfturbine, 2 das erste Laufrad und 3 das zweite Leitrad. Ferner bezeichnet 4 die hochdruckseitige Stopfbüchse der Turbine; in diese Stopfbüchse 4 ist eine Anzahl Liderungsringe 5 eingebaut. Zur Kühlung der Stopfbüchse 4 wird an der Turbinenstelle 6 aus einem Raum i9, der in bezug auf die Dampfströmung hinter der ersten Entspannungsstufe i gelegen ist, Dampf entnommen und durch eine Leitung ; einem Kühler S zugeführt. In diesem Kühler 8 ist eine Kühlschlange 9 eingebaut, die von einem Kühlmittel,. z. B. Speisewasser, durchströmt wird. Der an der Stelle 6 entnommene und im Kühler 8 abgekühlte Arbeitsmittelteil gelangt durch eine Leitung io nach einer Stelle i i der Stopfbüchse 4, um dann von dieser Stelle ii zum Teil gegen das Außenende 12 und zum Teil gegen das Innenende 13 der Stopfbüchse hin zu strömen. Der zweitgenannte dieser Teile wird zusammen mit dem Arbeitsmittel, das aus dem Raum i9 an Liderungen 15 vorbei nach einer Stelle 16 der Stopfbüchse gelangt, in einen Kanal 17 abgeleitet, an den eine nach einer hinter dem zweiten Leitrad 3 befindlichen Stelle führende Leitung 18 angeschlossen ist.
Bei der beschriebenen Stopfbüchse sind die an den Stellen ii und 16 herrschenden Drücke jeweils dem Druck hinter der ersten Entspannungsstufe i, also dem im Raum ig herrschenden Druck, praktisch proportional, so daß bei-allen Belastungen der Turbine das Druckgefälle zwischen den Stellen i i und 16 und- dasjenige zwischen der Stelle 16 und dem Raum 1g selbsttätig sich praktisch proportional bleiben. Auf diese Weise wird, ohne daß der in die Stopfbüchse 4 für die Kühlung einzuführende Arbeitsmittelteil irgendwie zu regeln ist, also bei einfachster Bau- und Betriebsweise, bei allen Belastungen selbsttätig eine richtige Kühlung der gesamten Stopfbüchse 4 erreicht.
Der zum Kühlen der Stopfbüchse benötigte Arbeitsmitteltell kann auch hinter der zweiten oder hinter einer noch tieferen Entspannungsstufe der Turbine entnommen werden. In einem solchen Fall kann dann derjenige Teil des in die Stopfbüchse übergeführten Arbeitsmittels, welcher in dieser gegen die Turbine hin strömt, zusammen mit aus dem Turbineninnern in die Stopfbüchse dringenden Arbeitsmittel nach einer Stelle hinter dem zweiten Laufrad bzw. nach einer noch tieferen Druckstelle der Turbine abströmen.
Die Entnahmestelle des in die Stopfbüchse einzuführenden Arbeitsmittelteils kann ferner auch zwischen dem den kleinsten Arbeitsmitteldurchsatz durch die Turbine festlegenden Regelorgan und der ersten Entspannungsstufe liegen, in welchem Fall der Druck des in die Stopfbüchse eingeführten Arbeitsmittels höher liegt, als wenn die Entnahmestelle z. B. unmittelbar hinter der ersten Entspannungsstufe der Turbine liegt. Es lassen sich dann für den im Kühler zu kühlenden Arbeitsmittelteil, welcher in die Stopfbüchse einzuführen ist, hohe Geschwindigkeiten erreichen, so daß dieser Kühler verhältnismäßig klein bemessen werden kann und daher, billig wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Dampf- oder Gasturbine für hohe Arbeitsmitteltemperaturen mit einer durch einen Teil des der Turbine zugeführten Arbeitsmittels gekühlten Stopfbüchse, bei welcher der zur Kühlung dienende Arbeitsmittelteil vor dem Eintritt in die Stopfbüchse eine Kühlvorrichtung .durchströmt und zwischen den Enden der Stopfbüchse in diese eingeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der zum Kühlen der Stopfbüchse dienende Arbeitsmittelteil an einer Stelle der Turbine entnommen wird, die, in der Strömungsrichtung betrachtet, hinter dem den Arbeitsmitteldurchsatz durch die Turbine festlegenden Regelorgan liegt.
2. Dampf- oder Gasturbine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Entnahmestelle hinter der ersten Entspannungsstufe der Turbine liegt.
3. Dampf- oder Gasturbine nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Entnahmestelle unmittelbar hinter der ersten Entspannungsstufe der Turbine liegt.
4. Dampf- oder Gasturbine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß derjenige Teil des in die Stopfbüchse übergeführten Arbeitsmittels, der in dieser gegen die Turbine hin strömt, zusammen- mit aus dem Turbineninnern in die Stopfbüchse dringendem Arbeitsmittel nach einer Stelle hinter dem ersten Laufrad der Turbine abströmt.