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- Zu den: wesentlichen Baugrundsätzen einer Kreiselmaschine, also
z. B. einer Dampfturbine, gehört die Verlegung der kritischen Drehzahl in ein oberhalb
der Betriebsdrehzahl liegendes! Gebiet. Es, müssen schon besondere Gründe vorhanden
sein, wenn man es zuläßt, daß die kritische Drehzahl unterhalb der Betriebsdrehzahl
liegt, so daß sie beim Anfahren der Maschine durchfahren werden muß. Einer der Einflüsse,
welche die kritische Drehzahl bestimmen, ist die freie Länge zwischen zwei Lagern.
je kürzer dieser Abstand gewählt werden kann, um so höher liegt die kritische Drehzahl.
Bei, radial beaufschlagten Kreiselmaschinen mit mindestens am Fuß in Tragringen
gehaltenen Schaufeln spielt für den Lagerabstand die Länge der Schaufeltragringe
eine wesentliche Rolle, wobei, je nach dem Verlauf der Schaufelringkanalbegrenzungen,
ein Schaufelkranz die Mittelebene der ganzen Beschaufelung bestimmt und damit für
den Lagerabstand von Bedeutung ist.
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Es gibt eine große Anzahl vom Bauformen der radial beaufschlagten
Turbine, bei denen der äußere Schaufelkranz der maßgebliche ist. Hier ist es auch
bekannt, die Fuß- und Kopftragringe wesentlich zu verstärken, weil es sonst nicht
möglich wäre, mit einigermaßen erträglichen Schaufel= abmessungen auszukommen. In
anderen bekannten Fällen legt der innere Schaufelkranz die Mittelebene der Bes:chaufelung
fest. Bei diesen Ausführungen, auf die sich die Erfindung bezieht, ging man bisher
bei, der Berechnung davon aus, daß di,e@ Abmessungen der Tragringe wegen der verhältnismäßig
geringen Beanspruchungen durchaus durch entsprechende axiale Länge bestimmt werden
könnten., ohne daß man eine radiale Verstärkung zugunsten einer Verringerung der
axialen Länge hätte in Erwägung zu ziehen brauchen. Die Erfindung geht von der Erkenntnis
aus, daß diese Überlegung unzutreffend war, und besteht in der Anwendung der, bekannten
Maßnahme, daß die Stärke des Fußtragringes und, soweit vorhanden, des, Kopftragringes
eines .Schaufelkranzes größer als die radiale Höhe der Schaufeln-Ist, auf den inneren
Schaufelkranz ,einer radial beaufschlagten Kreiselmaschine, insbesondere Turbine,
bei der dieser innere Schaufelkranz die mittlere Schaufelebene bestimmt.
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Die Zeichnung zeigt eine radial beaufschlagte Turbine mit dem Gegenstand
der Erfindung. Mit der Radscheibe z ist eine Anzahl von Schaufelkränzen a verbunden,
denen eine entsprechende Anzahl von Leitkränzen zugeordnet ist. Die Schaufelkränze
bauen sich aus den Schaufeln 3, den Kopftragringen ¢ und den Fu3tragringen 5 auf.
Die Verbindung zwischen dem: Fußtragringen 5 und der Scheibe z wird über elastische
Rohransätze hergestellt, die mit den Fußtragringen 5 aus einexri Stück bestehen
und in Nu- ten der Scheibe r eingestemmt sind. Die Eindrehungen fi trennen die einzelnen.
Erhebungen 8, die zur Aufnahme der Rohransätze dienen, voneinander ab, d. h. die
durch die Stemmung entstehenden Beanspruchungen der einzelnen Erhebungen 8 werden
gewissermaßen voneinander Isoliert.
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Die Scheibe z ist einem einseitigen Überdruck ausgesetzt. Sie wird
deshalb zweckmäßig nicht über den Querschnitt gleich stark ausgeführt, sondern nach
der Welle hin verstärkt. Soll nun die Bedingung gelten, die man im allgemeinen einhält,
daß die Mitte aller Schaufeln auf einer zur Welliea senkrechten Ebene liegt, so,
ist der für den Schaufelkranz in axialer Richtung zur Verfügung stehende Raum am
äußeren Umfang der Scheibe größer als in Wellennähe. Die Schaufelung -selbst ergibt!
bei von-der Welle radial nach außen gerichteter Strömung am äußeren Scheibenumfang
eine kleinere Schaufellänge als in Wellennähe. Infolge der größeren Fliehkraft müssen
auch die Tragringe entsprechend.lang sein. Geht man nun davon aus, daß das elastische
Rohrstück 6 eine gewisse Länge haben muß, um die geforderten. elastischen Eigenschaften
zu haben, so würde sich für die Lage der Mittelebene der Beschaufelung ein ganz
bestimmter Wert ergeben, wenn man von dem äußeren Schaufelkranz ausgeht. Dann findet
man aber, daß sich die innerem Schaufelkränze in diese Ebene nicht mehr einordnen
lassen. Das wird jedoch möglich, wenn man den Fußtragring des oder der ,inneren
Schaufelringe entgegen der bisherigen Übung radial vergrößert unter entsprechender
Verringerung der axialen Länge. Die Bedeutung der Erfindung wird klar, wenn man
die Strecke r von Mitte Schaufel bis Ende Kopftragring bei der Anordnung gemäß der
Erfindung mit der Länge L' der bisherigen Ausführung vergleicht. Um die Differenz
l'-l muß die Schaufelmittelebene weiter nach links rücken, wenn man die bisherigen
Baugrundsätze anwendet. Das Ausführungsbeispiel zeigt, daß durch die Anordnung gemäß
der Erfindung, eine weitgehende Verkürzung der axialen Baulänge der Beschaufelung
und damit der gesamten Turbine, d. h. auch des Lagerabstandes, erzielt werden kann.