DE895293C

DE895293C - Regelstufe von Axialturbinen fuer grosse Dampfdurchsatzmengen

Info

Publication number: DE895293C
Application number: DEL6201A
Authority: DE
Inventors: Jakob Neufeld; Ferdinand Veenhoff
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1950-11-05
Filing date: 1950-11-05
Publication date: 1953-11-02

Description

Bisher war es üblich, die Treibmittelmengenregelung bei. teilweise beaufschlagten Turbinen durch. Zu- bzw. Abschalten von Beaufschlagungssegmenten durchzuführen.
. Die Anordnung einzelner Düsensegmente auf einem Teil des Laufradumfanges hat aber den Nachteil, daß die Laufschaufeln je nach der Reihenfolge der ab- bzw. zugeschalteten Segmente durch Treibmittelstöße Schwingungserregungen erhalten können, die nicht immer theoretisch erfaßt und damit auch nicht konstruktiv berücksichtigt -,werden können.
Diese Gefahr besteht in erhöhtem Maße bei Niederdruckturbinen mit ihren ,großen Schaufellängen und kann dort zu erheblichen Schäden führen.
Dieser Gefahr wird gemäß der Erfindung dadurch begegnet, daß zur Regelung der Treibmittelmenge zwei oder mehrere abschaltbare, konzentrisch angeordnete Beaufschlagungsringe vorgesehen sind, die mit ihren zugeordneten Düsenventilen in unmittelbarer Verbindung stehen.
Es ist zwar bei Dampfturbinen die Verwendung von konzentrischen Düsenringen an sich bekannt, jedoch nur in solchen Stufen, sogenannten überlaststufen, denen Dampf aus vorgeschalteten Stufen, zuströmt, bei denen. also die konzentrische Zuführung des Zusatzdampfes sich zwangsläufig daraus ergibt, daß die vorhergehende Stufe schon voll beaufschlagt ist. Demgegenüber handelt es sich im Falle der Erfindung um eine Regelstufe, deren Laufrad auch bei Teillast auf dem ganzen Umfang eines Teils der Schaufellänge beaufschlagt wird.
In der Zeichnung ist die Anwendung der Erfindung bei dem zweiflutigen Niederdruckteil einer Zweigehäuseturbine in beispielsweiser Ausführung veranschaulicht.
Die Zuführung des vom nicht d,argestelltenHochdruckteil kommenden Treibmittels zum zweiflutigen Niederdruckteil i erfolgt durch vier parallel zueinander angeordnete abschaltbare Rohre 2. Die Teillastströme werden zu den ringförrnig unterteilten ;Gehäusekammern 3, 4, 5, 6 geleitet, von wo aus sie .dem inneren bzw. äußeren Umfang der durch Stege 7, 8 unterteilten Leitringkränze 9, io zufließen. Die Anordnung ist hierbei so getroffen, daß zwecks Ausgleich des Axialschubes des Hochdruckteils bei Viertellast dem Laufrad i i ein Treibmittelteilstrom an seinem innerenBeaufschlagungsring 9 zugeführt wird. Bei Halblast wird auch der Schaufelkranz des gegenüberliegenden Laufrades 12 an seinem inneren Beaufschlagungsring 9 voll beaufschlagt, so daß sich die Axialschübe der Laufräder 11, 1,2 ausgleichen. Bei Dreiviertellast wird der Laufschaufelkranz i i auch am äußeren Umfang voll beaufschlagt. Bei Vollast werden schließlich beide Laufschaufelkränze 11, 12 am inneren und am äußeren Umfang beaufschlagt.
Wegen der geringeren Umfangsgeschwindigkeit der Lauf schaufelkränze i i, 12 am inneren Düsenkranz sind zur Erreichung eines besseren Umfangswirkungs.grades die Ausströmwinkel der radialen Teilströme am inneren Umfang des Düsenkranzes kleiner als am äußeren Umfang gewählt.
Zur besseren Führung der Teillastströme können die Schaufelkränze u, 12 in an sich bekannter Weise durch Stege unterteilt sein.
Die Erfindung ist nicht an die Anwendung bei zweiflutigen Turbinen gebunden, sondern kann naturgemäß auch bei einflutigen Turbinen Verwendung finden, um Schaufelschwingungen zu vermeiden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Regelstufe von Axialturbinen für große Dampfdurchsatzmengen, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vermeidung von Schaufelschwingungen bei Teillastbetrieb zwei oder mehrere abschaltbare konzentrisch angeordnete Beaufschlagungsringe vorgesehen sind, die in unmittelbarer Verbindung mit ihren zugeordneten Düsenventilen stehen.
2. Regelstufe nach Anspruch. i, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung so getroffen ist, daß bei Teillast zunächst dem inneren Beaufschlagwngsring Treibmittel zugeführt wird und bei Lastanstieg dann der darüberliegende Beaufschlagungsring oder deren mehrere zugeschaltet werden.
3. Regelstufe nach Anspruch i und, 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitkanäle in an sich bekannter Weise in ihrer Höhe durch Stege unterteilt sind.
4. Regelstufe nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei zweiflutig ausgebildetem Turbinenniederdruckteil bei Viertel-und Dreiviertellast dessen Schub dem Schub des Hochdruckteils entgegengesetzt gerichtet ist, während bei Halb- und Vollast sich Schübe des Niederdruckteils gegenseitig aufheben.
5. Regelstufe nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausströmwinkel der radialen Teilströme am inneren Umfang des Düsenkranzes kleiner als an dessen äußerem Umfang sind.
6. Regelstufe nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufschaufelkränze ebenfalls in bekannter Weise durch Stege unterteilt sind. Angezogene Druckschriften: Buch »Die Dampfturbinen« von Flügel, 1931, S. 42, Abb. 56 a; Buch »Die Dampfturbine im Betrieb« von Kraft, S.41, B41(13,.6; Buch »Berechnung und Konstruktion derDampfturbinen« von Zietemann, 1930, S.393 Abb. 411; Buch »Dampf- und Gasturbinen« von S t o d u 1 a, 1,922, Abb. 694 und. 695. deutsche Patentschrift Nr. 527 168;