Einrichtung an Dampfturbinen zur Entwässerung des Arbeitsdampfes in den axialen Niederdruckstufen derselben. Man hat versucht, eine Entwässerung des Arbeitsdampfes in den axialen Niederdruck stufen von Dampfturbinen durch Öffnungen in den Wandungen der Leitkanäle unter Ausnutzung der Schwer- und Fliehkräfte zu erzielen, um eine Wirkungsgradeinbusse zu vermeiden.
So hat man beispielsweise in der französischen Patentschrift Nr.<B>671205</B> vorgeschlagen, in der äussern Begrenzungs wand der Leitkanäle, und zwar an deren Eintrittsöffnungen mit Abführkanälen ver sehene Rillen zum Auffangen der Wasser tröpfchen anzuordnen.
Alle derartigen Entwässerungseinrichtun gen haben sich jedoch als wenig wirksam erwiesen, da grössere Mengen des in dem Dampf enthaltenen Wassers trotzdem vom Dampf mitgerissen wurden und in die näch sten Laufschaufeln gelangten. Der Grund hierfür ist wohl in der Hauptsache in folgen dem zu suchen: Die bekannten Ausführungen gehen von der theoretischen Erwägung aus, dass sich im Laufrad der Turbine -Wassertröpfchen bil den, die durch die Fliehkraft nach aussen gedrängt werden und dann beim Übertritt des Dampfes in den Leitkranz durch die Fliehkraft in einen Ableitungskanal ge schleudert werden.
Wie die Praxis zeigt, tritt diese Wirkung nicht ein. In der Lauf schaufel bewegt sich zwar der feuchtere Teil des durchströmenden Dampfes nach aussen; hierbei werden sich aber die bereits vorhan denen Wassertröpfchen, die teils von einer vorhergehendenWasserbildung oder einerVer- dichtung des Wassernebels infolge der Flieh kraft in der Laufschaufel herrühren, nicht sämtlich im äussersten Ende der Laufschaufel einfinden, sondern am Austrittsende dersel ben auf ungefähr dem äussersten Drittel ver teilt sein.
Die Tröpfchen sind dabei einer Kraft ausgesetzt, die sich aus der Fliehkraft und der axialen Strömungskraft zusammen setzt. Sie erhalten hierdurch eine schräg nach aussen gerichtete Strömung; infolge dessen ist es nicht möglich, durch eine an der Eintrittsöffnung des Leitkanals vor gesehene Rille, die, wie erwähnt, im äussern Teil der Laufschaufel vorhandenen Feuch tigkeitsteilchen zum grossen Teil abzuführen.
Die Erfindung, die eine Einrichtung an Dampfturbinen zur Entwässerung des Ar beitsdampfes in den axialen. Niederdruck stufen derselben zum Gegenstand hat, macht sich diese Erkenntnis zunutze. Sie besteht darin, dass in der äussern Begrenzungswand wenigstens einer der Leitkanäle eines Leit- kranzes wenigstens ein hinter der Eintritts öffnung des Leitkanals befindlicher, in den Dampfstrom hineinragender Auffangkörper vorgesehen ist, der eine in der Strömungs richtung der aus den Laufschaufeln aus tretenden Feuchtigkeitsteilchen offene Auf fangrille bildet, an die sich eine Wasser abführung anschliesst.
Auf diese Weise werden die Tropfen, die sich beim Eintritt des Dampfes in die Leitschaufeln bilden, sofort nach der Tropf bildung zum grössten Teil abgeleitet. Sie haben also keine Gelegenheit, den Leitkanal bis zu seinem Ende zu durchlaufen und die Schaufeln des nachfolgenden Laufrades zu zerstören. Der Wassernebel, der sich durch die Entspannung im Leitkanal noch nicht zum Tropfen verdichtet hat, wird durch den Prall auf den in seinem Wege liegenden Auffangkörper ebenfalls zur Tropfenbildung veranlasst, so dass auch diese Feuchtigkeit zum grossen Teil abgeführt wird.
Der durch die teilweise Störung des Dampfstromweges hervorgerufene Wirkungsgradverlust wird durch die bessere Entwässerung des Damp fes, die eine grössere Haltbarkeit der nach folgenden Laufschaufeln und damit einen gleichbleibenden besseren Wirkungsgrad der Anlage gewährleistet, gutgemacht.
Die Zeichnung bezieht sich auf ein Aus führungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes und zeigt einen Axialschnitt einer mit dem Beispiel versehenen Axialturbine.
Hierin bezeichnen <I>a</I> und<I>b</I> je eine vor und hinter einem Leitkranz c angeordnete Laufschaufel und d die die äussere Be grenzungswand begrenzende Fläche des be treffenden Leitkanals. Hinter der Eintritts öffnung des Leitkanals (im Sinne der Dampf strömung betrachtet), also an einer Stelle, wo die Dampfgeschwindigkeit verhältnismässig gering ist, befindet sich in der äussern Be grenzungswand e ein in den Dampfstrom hineinragender Auffangkörper f für das ab zuführende Wasser.
Dieser Auffangkörper bildet eine zur Strömungsrichtung der aus der Laufschaufel a austretenden Feuchtigkeitsteilchen offene Auffangrille. Falls besondere Umstände da für sprechen, kann man den Auffangkörper in jedem Leitkanal natürlich auch in Ring- abschnitte unterteilen. Will man die Ent wässerungswirkung noch verstärken, so kön nen ein oder mehrere Auffangkörper in axialer Richtung dem ersten, hinter der Ein trittsöffnung angeordneten Auffangkörper nachgeschaltet werden.
An die von dem Auffangkörper gebildete Rille schliesst sich wenigstens eine die Wasserabführung bil dende Bohrung g an, durch die das Wasser nach aussen geführt wird. Es können alle oder nur einzelne der Leitkanäle des Leit- kranzes mit solchen Auffangkörpern versehen sein. Wenn jeder Leitkanal einen solchen aufweist, so sind diese Auffangkörper zweck mässig so angeordnet, dass ein sich über den ganzen Umfang des Leitkranzes erstrecken der Ring entsteht.
Dem sich infolge der Wirkung der Flieh kraft beim Austritt des Dampfes aus der Laufschaufel a an der äussern Begrenzung des Dampfstromes sammelnden Wasser stellt sich bei seinem Eintritt in den Leitkranz c der Auffangkörper f entgegen, der das Weiter strömen des Wassers in Richtung auf die Schaufeln b hindert. Der Auffangkörper ist hierbei zweckmässig taschenförmig ausgebil det, so dass ein Rücktropfen des aufgefange- nen Wassers in den Dampfstrom nach iVlög- liehkeit verhindert wird.
Device on steam turbines for dewatering the working steam in the axial low-pressure stages of the same. Attempts have been made to dewater the working steam in the axial low-pressure stages of steam turbines through openings in the walls of the ducts using the gravity and centrifugal forces in order to avoid a loss of efficiency.
For example, in French patent specification no. <B> 671205 </B>, in the outer boundary wall of the guide channels, namely to arrange grooves provided with discharge channels on their inlet openings to collect the water droplets.
However, all such drainage devices have proven to be ineffective, since larger amounts of the water contained in the steam were nevertheless carried away by the steam and got into the next blades. The main reason for this is to be found in the following: The known explanations are based on the theoretical consideration that water droplets form in the impeller of the turbine, which are pushed outwards by centrifugal force and then in when the steam passes over centrifugal force flings the guide ring into a discharge duct.
As practice shows, this effect does not occur. In the blade, the wetter part of the steam flowing through moves outwards; In this case, however, the water droplets already present, some of which result from previous water formation or from a compression of the water mist as a result of the centrifugal force in the rotor blade, will not all be found in the outermost end of the rotor blade, but rather at the outermost third of the same at the outlet end of the same be shared.
The droplets are exposed to a force made up of centrifugal force and the axial flow force. This gives you a flow that is diagonally outward; as a result, it is not possible to remove most of the moisture particles present in the outer part of the blade through a groove provided at the inlet opening of the guide channel.
The invention, which is a device on steam turbines for dewatering the Ar beitsdampfes in the axial. This knowledge is used to advantage. It consists in that in the outer boundary wall of at least one of the guide channels of a guide ring is provided at least one behind the inlet opening of the guide channel, protruding into the steam flow collecting body, the one in the flow direction of the moisture particles emerging from the blades Forms catching groove to which a water drainage connects.
In this way, most of the droplets that form when the steam enters the guide vanes immediately after the droplet has formed. So you have no opportunity to run through the guide channel to its end and destroy the blades of the following impeller. The water mist, which has not yet condensed into a drop due to the relaxation in the guide channel, is also caused to form drops by the impact on the collecting body lying in its path, so that this moisture is also largely removed.
The loss of efficiency caused by the partial disruption of the steam flow path is compensated for by the better drainage of the steam, which ensures greater durability of the following blades and thus a consistently better efficiency of the system.
The drawing relates to an exemplary embodiment of the subject matter of the invention and shows an axial section of an axial turbine provided with the example.
Here, <I> a </I> and <I> b </I> each designate a rotor blade arranged in front of and behind a guide ring c and d the surface of the guide channel in question that delimits the outer boundary wall. Behind the inlet opening of the guide channel (viewed in terms of steam flow), i.e. at a point where the steam speed is relatively low, there is a collecting body f projecting into the steam flow for the water to be discharged in the outer boundary wall e.
This collecting body forms a collecting groove which is open to the flow direction of the moisture particles emerging from the rotor blade a. If special circumstances speak in favor of this, the collecting body in each guide channel can of course also be divided into ring sections. If you want to increase the drainage effect, one or more collecting bodies can be connected in the axial direction to the first collecting body located behind the inlet opening.
The groove formed by the collecting body is followed by at least one hole g which drains the water and through which the water is led to the outside. All or only some of the guide channels of the guide ring can be provided with such collecting bodies. If each guide channel has one, then these collecting bodies are expediently arranged in such a way that a ring is created that extends over the entire circumference of the guide ring.
The water that collects as a result of the effect of the centrifugal force when the steam emerges from the rotor blade a at the outer boundary of the steam flow is opposed by the collecting body f when it enters the guide ring c, which prevents the water from flowing further towards the blades b hinders. The collecting body here is expediently designed in the shape of a pocket, so that the collected water is prevented from dripping back into the steam flow if possible.