CH702232B1 - Dampfturbine mit einer Vorrichtung zum Leiten von Fluid in der Dampfturbine. - Google Patents

Abstract

Es wird eine Dampfturbine mit einer Vorrichtung zum Leiten von Fluid in der Dampfturbine bereitgestellt. Die Dampfturbine enthält eine Mehrzahl von Stufen, die jeweils mehrere Turbinenschaufeln (18) umfassen, die an einem Rotor befestigt sind. Der Rotor ist dafür konfiguriert, sich in Reaktion auf ein erstes Fluidvolumen zu drehen, das von einem Einlassdurchgang kommend an den mehreren Turbinenschaufeln vorbeiströmt. Die Vorrichtung enthält ein Element (210), durch das sich ein Fluiddurchgang (212) hindurcherstreckt. Der Fluiddurchgang (212) enthält ein erstes Ende, das in strömungsmässiger Verbindung mit einer Auslassseite der Stufe der Dampfturbine steht. Ein zweites Fluidvolumen, das einen Teil des ersten Fluidvolumens umfasst, wird in dem Fluiddurchgang (212) auf der Auslassseite der Stufe aufgenommen und wird aus einem Auslass (226) des Fluiddurchgangs (212) ausgelassen. Der Auslass (226) steht mit einer Region (44) zwischen einer stromaufwärtigen Seite der Stufe und einem Dichtungselement, das an dem Rotor anliegt, in strömungsmässiger Verbindung. Die Region (44) ist dafür konfiguriert, ein drittes Volumen eines Leckfluids von der stromaufwärtigen Seite der Mehrzahl von Stufen zu empfangen. Das zweite Fluidvolumen, das aus dem Auslass (226) ausstossbar ist, bewirkt, dass das dritte Volumen eines Leckfluids, das in die Region (44) eintritt, verringerbar ist und dass das erste Fluidvolumen, das an den mehreren Turbinenschaufeln (18) vorbeiströmt, vergrösserbar ist, wodurch ein auf den Rotor einwirkendes Drehmoment erhöhbar ist.

Description

Allgemeiner Stand der Technik

[0001] Eine Dampfturbine wandelt Wärmeenergie in mechanische Energie um, um Maschinen wie zum Beispiel Generatoren, Kompressoren und Pumpen anzutreiben. Die Wärmeenergie, die der Dampfturbine zugeführt wird, hat die Form von heissem Dampf, der in die Dampfturbine eingeleitet wird. Dampfturbinen umfassen ein Gehäuse oder einen Mantel und wenigstens eine druckbeaufschlagte Sektion, wobei jede druckbeaufschlagte Sektion mehrere Stufen umfasst, die mehrere rotierende Teile und mehrere stationäre Teile aufweisen.

[0002] Zu rotierenden Komponenten gehören ein Rotor und mehrere Turbinenschaufeln. Der Rotor erstreckt sich durch die druckbeaufschlagte Sektion und ist drehbar neben einem Mantelelement der druckbeaufschlagten Sektion gelagert. Ein Abschnitt des Rotors lässt sich in Wirkverbindung mit einer Maschine bringen, um Energie dorthin zu übertragen. Die mehreren Turbinenschaufeln sind an dem Rotor befestigt und drehen sich mit dem Rotor.

[0003] Heisser Dampf tritt durch wenigstens einen Fluideinlassdurchgang in die druckbeaufschlagte Sektion ein. Der Dampf wird mit einer hohen Geschwindigkeit zu mehreren Turbinenblättern einer ersten Stufe geleitet. Wenn der mit hoher Geschwindigkeit strömende Dampf auf die mehreren Turbinenblätter trifft, so beginnt der Rotor, sich zu drehen, oder er setzt seine Drehbewegung fort. Auf jeder nachfolgenden Stufe der Dampfturbine wird die gleiche Art der Drehbewegung hervorgerufen oder fortgeführt. Dampf, der die mehreren Stufen in der Dampfturbine durchlaufen hat, verlässt die druckbeaufschlagte Sektion und kann zu einer weiteren druckbeaufschlagten Sektion der Dampfturbine umgeleitet werden.

[0004] Obgleich ein Grossteil des Dampfes in der Dampfturbine Arbeit leistet, indem er, wie oben beschrieben, durch mehrere Stufen strömt, um den Rotor zu drehen, gibt es einen Anteil des Dampfes, Leckdampf, der für den Arbeitserzeugungsprozess verloren ist. Leckdampf verrichtet keine Arbeit in der Dampfturbine, weil der Leckdampf nicht den Rotor dreht. Leckdampf, der nicht den Rotor in der Dampfturbine dreht, stellt einen Verlust an Rotordrehmoment dar.

[0005] In der Dampfturbine werden Dichtungselemente verwendet, um den Leckdampfstrom zu verringern. Das Rotordrehmoment der Dampfturbine kann erhöht werden, indem eine Leckdampfmenge verringert wird. Ein Beispiel eines Dichtungselements ist ein Endabdichtungskopf. Ein Endabdichtungskopf befindet sich im Allgemeinen nahe Endabschnitten einer druckbeaufschlagten Sektion der Dampfturbine. Zum Beispiel ist ein Endabdichtungskopf über einem Abschnitt des Rotors auf einer stromaufwärtigen Seite mehrerer Turbinenschaufeln der ersten Stufe angeordnet.

[0006] Der Endabdichtungskopf ist dafür konfiguriert, eine Dampfmenge zu verringern, die zwischen dem Endabdichtungskopf und dem Rotor in einer Richtung strömt, die von den mehreren Turbinenschaufeln der ersten Stufe fortführt. Es strömt allerdings immer noch eine messbare Leckdampfmenge unerwünschtermassen zwischen dem Rotor und dem Endabdichtungskopf hindurch.

[0007] Dementsprechend ist es wünschenswert, Dampf zu verwenden, der zuvor in der Dampfturbine Arbeit verrichtet hat, um eine Dampfmenge zu verringern, die zwischen einem Dichtungselement und dem Rotor strömen kann, um mehr Dampf zum Drehen des Rotors verfügbar zu machen, wodurch das Rotordrehmoment der Dampfturbine vergrössert wird.

Kurzdarstellung der Erfindung

[0008] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dampfturbine mit einer Vorrichtung zum Leiten von Fluid in der Dampfturbine gemäss Anspruch 1. Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

[0009] <tb>Fig. 1<sep>ist eine Schnittansicht eines Abschnitts einer druckbeaufschlagten Sektion einer Dampfturbine. <tb>Fig. 2<sep>ist eine vergrösserte Schnittansicht eines Abschnitts der druckbeaufschlagten Sektion von Fig. 1, die Fluidströmungspfade innerhalb der druckbeaufschlagten Sektion zeigt. <tb>Fig. 3<sep>ist eine Schnittansicht, die einen ersten Fluiddurchgang und einen zweiten Fluiddurchgang zum Leiten eines Teils eines Fluids in der druckbeaufschlagten Sektion von Fig. 1 gemäss einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. <tb>Fig. 4<sep>ist eine vergrösserte Ansicht eines Übergangskanals, der in der Dampfturbine von Fig. 3verwendet wird. <tb>Fig. 5<sep>ist eine Schnittansicht, die einen Fluiddurchgang, der an einem Aussenabschnitt eines Mantelelements angeordnet ist, zum Leiten eines Teils eines Fluids in der druckbeaufschlagten Sektion von Fig. 1 gemäss einer alternativen beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. <tb>Fig. 6<sep>ist eine vergrösserte Ansicht eines Übergangskanals, der in der Dampfturbine von Fig. 5verwendet wird. <tb>Fig. 7<sep>ist eine vergrösserte Ansicht eines Endabdichtungskopfes mit einem Auslass gemäss einer alternativen beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. <tb>Fig. 8<sep>ist eine Schnittansicht, die einen Fluiddurchgang, der in einem stationären Führungselement angeordnet ist, zum Leiten eines Teils eines Fluids in der druckbeaufschlagten Sektion von Fig. 1 gemäss einer alternativen beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.

Detaillierte Beschreibung

[0010] Diese Offenbarung betrifft das Leiten eines Fluids durch einen Abschnitt einer Dampfturbine zum Erhöhen eines Rotordrehmoments der Dampfturbine. Genauer gesagt, betreffen beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung das Leiten eines Teils des Dampfes, der in der Dampfturbine Arbeit verrichtet hat, dergestalt, dass Leckdampf, der in der Dampfturbine keine Arbeit verrichtet hat, so verringert wird, dass mehr Dampf verfügbar gemacht wird, um in der Dampfturbine Arbeit zu verrichten, wodurch das Rotordrehmoment der Dampfturbine vergrössert wird.

[0011] In den im vorliegenden Text besprochenen Beispielen wird ein Dampfvolumen von einer Auslassseite einer ersten Stufe der Dampfturbine zu einer Stelle stromaufwärts der ersten Stufe geleitet. Das Dampfvolumen hat in der ersten Stufe Arbeit verrichtet, bevor es geleitet wird. Das geleitete Dampfvolumen wird an der stromaufwärtigen Stelle abgelassen, um ein Leckdampfvolumen nahe der stromaufwärtigen Stelle zu verringern, wobei der Leckdampf keine Arbeit in der Dampfturbine verrichtet hat. Ein Vorteil des Leitens ist, dass das Dampfvolumen, das Arbeit in der Dampfturbine verrichtet hat und dadurch zum Rotordrehmoment beigetragen hat, zum Verringern eines Leckdampfvolumens genutzt wird. Die Verringerung des Leckdampfvolumens führt zu einer Vergrösserung eines Dampfvolumens, das Arbeit in der Dampfturbine verrichtet, indem es den Rotor dreht, wodurch das Rotordrehmoment der Dampfturbine vergrössert wird.

[0012] Dampfturbinen umfassen mehrere druckbeaufschlagte Sektionen. In einer Konfiguration zum Beispiel kann eine Dampfturbine eine Hochdruck(HD)-Sektion, eine Zwischen (ZD)- oder eine Wiedererhitzungs(WE)-Sektion und eine Niederdruck(ND)-Sektion umfassen. In einer weiteren Konfiguration kann eine Dampfturbine eine HD-Sektion, eine WE-Sektion und eine ND-Sektion umfassen. Je nach der Konfiguration der Dampfturbine und der Maschinerie, an die die Dampfturbine mechanische Energie abgibt, kann die Dampfturbine Kombinationen der druckbeaufschlagten Sektionen umfassen.

[0013] Jede druckbeaufschlagte Sektion der Dampfturbine enthält mehrere rotierende Komponenten und mehrere stationäre Komponenten. Jede druckbeaufschlagte Sektion enthält des Weiteren mehrere Stufen, die einander zugewandt und voneinander beabstandet sind. Bei einer Dampfturbine mit einer Impulskonfiguration umfassen die rotierenden Komponenten einen Rotor, mehrere Radelemente und mehrere Turbinenschaufeln. Der Rotor erstreckt sich durch die druckbeaufschlagte Sektion und ist neben wenigstens einem stationären Gehäuse oder Mantelelement drehbar gelagert. Jede der mehreren Stufen der druckbeaufschlagten Sektion enthält ein Radelement, das an dem Rotor befestigt ist, und mehrere Turbinenschaufeln, die an dem Radelement befestigt sind. Das Radelement und die mehreren Turbinenschaufeln, die an dem Rotor angebracht sind, haben allgemein eine im Wesentlichen ringförmige Konfiguration, wenn sie um einen Abschnitt des Rotors herum angeordnet sind. In einer Dampfturbine mit einer Reaktions-(Trommel-Rotor)-Konfiguration sind mehrere Turbinenschaufeln an dem Rotor befestigt, ohne an einem Radelement befestigt zu sein. Die Turbinenschaufeln und der Rotor sind dafür konfiguriert, sich innerhalb des Mantelelements zu drehen. An den mehreren Turbinenschaufeln in jeder Stufe sind mehrere beabstandete Turbinenblätter befestigt.

[0014] In einem Beispiel wird heisser Dampf oder heisses Fluid aus einem Einlassdurchgang so gerichtet, dass er bzw. es auf die mehreren Turbinenblätter mehrerer Turbinenschaufeln der ersten Stufe trifft. Wenn das Fluid auf die mehreren Turbinenblätter der mehreren Turbinenschaufeln der ersten Stufe trifft, so dreht das Fluid die mehreren Turbinenschaufeln, das Radelement und den Rotor oder setzt die Drehbewegung der mehreren Turbinenschaufeln, des Radelements und des Rotors, fort. Das Fluid strömt dann durch die mehreren Turbinenschaufeln der ersten Stufe in einer stromabwärtigen Richtung zu einer zweiten Stufe. Das Fluid strömt in einer im Wesentlichen ähnlichen Weise in der stromabwärtigen Richtung durch die nachfolgenden mehreren Stufen, wodurch der Rotor in jeder Stufe um einen weiteren Betrag gedreht wird. Eine stromaufwärtige Richtung ist der stromabwärtigen Richtung im Wesentlichen entgegengesetzt. Ein Auslassbereich der ersten Stufe ist ein Bereich zwischen der ersten und der zweiten Stufe, wo das Fluid hineinströmt, nachdem das Fluid den Rotor durch Auftreffen auf die mehreren Turbinenblätter der mehreren Turbinenschaufeln der ersten Stufe gedreht hat. Durch Drehen des Rotors verrichtet das Fluid Arbeit in der Dampfturbine.

[0015] Zu den stationären Komponenten gehören wenigstens ein Gehäuse oder Mantelelement und mehrere Dichtungselemente. Das Mantelelement ist dafür konfiguriert, den Rotor, die Radelemente, die Turbinenschaufeln und die Dichtungselemente zu umschliessen. Mantelelemente sind auch dafür konfiguriert, dass Fluid mit hohen Drücken und Temperaturen durch sie hindurchgeleitet werden. Mantelelemente können in Sektionen aufgeteilt sein, die so zusammengesetzt sind, dass ein komplettes druckbeaufschlagtes Mantelelement entsteht. Zum Beispiel kann ein Mantelelement eine obere Hälfte umfassen, die an einer unteren Hälfte befestigt ist. Die obere und die untere Mantelhälfte sind so aneinander befestigt, dass ein druckbeaufschlagtes Mantelelement entsteht, in dem weitere Komponenten angeordnet sind. In einer alternativen Konfiguration kann eine Dampfturbine ein inneres Mantelelement enthalten, das innerhalb eines äusseren Mantelelements angeordnet ist. In den Figuren im vorliegenden Text ist nur ein Abschnitt eines Mantelelements gezeigt, um die Komponenten im Inneren des Mantelelements zu veranschaulichen.

[0016] Die druckbeaufschlagte Sektion kann ein stationäres Führungselement enthalten, das dafür konfiguriert ist, das Fluid so zu richten, dass es mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit und Richtung auf die mehreren Turbinenblätter der mehreren Turbinenschaufeln auftrifft. In einer Dampfturbine mit einer Impulskonfiguration ist das stationäre Führungselement ein Membranelement mit mehreren Turbinenblattelementen (Unterteilungen), wobei die Turbinenblattelemente dafür konfiguriert sind, das Fluid so zu richten, dass es auf die mehreren Turbinenblätter auftrifft. Das Membranelement ist allgemein ein im Wesentlichen ringförmiges Element, das über einem Abschnitt des Rotors nahe den mehreren Turbinenschaufeln auf der stromaufwärtigen Seite der mehreren Turbinenschaufeln angeordnet ist. In einer Dampfturbine mit einer Reaktions-(Trommel-Rotor)-Konfiguration kann das stationäre Führungselement ein Turbinenblattring mit mehreren Turbinenblattelementen sein, die in einem Turbinenblattträger angeordnet sind, wobei die Turbinenblattelemente dafür konfiguriert sind, das Fluid so zu richten, dass es auf die mehreren Turbinenblätter auftrifft.

[0017] Ein Dichtungselement ist allgemein ein stationäres Element, das dazu dient, das Fluid wesentlich zu verringern, das in einer anderen Richtung strömt als durch die mehreren Stufen, damit das Fluid Arbeit in der Dampfturbine verrichtet. Ein Endabdichtungskopf ist ein Beispiel eines Dichtungselements. Der Endabdichtungskopf ist über einem Abschnitt des Rotors an einer Position stromaufwärts der ersten Stufe angeordnet. Der Endabdichtungskopf enthält wenigstens ein Dichtungselement, das dafür konfiguriert ist, den Fluidstrom zwischen dem Dichtungselement und einem Umfangsrand des Rotors wesentlich zu verringern. Fluid, das keine Arbeit verrichtet, indem es durch die mehreren Turbinenschaufeln strömt und den Rotor dreht, wird als Leckfluid angesehen. Leckfluid, das keine Arbeit in der Dampfturbine verrichtet, ist verlorenes Rotordrehmoment. Darum ist es erwünscht, das Leckfluidvolumen zu minimieren, damit mehr Fluid Arbeit verrichtet, indem es den Rotor in der Dampfturbine dreht.

[0018] Zusätzlich werden verschiedene Dichtungselemente an Stellen stromaufwärts der ersten Stufe verwendet, um eine Leckfluidmenge zu verringern. In einer Konfiguration einer Dampfturbine kann Leckfluid durch einen Wurzelbereich strömen. Der Wurzelbereich befindet sich zwischen einem Abschnitt der mehreren Turbinenschaufeln der ersten Stufe und einem Abschnitt des Membranelements. Leckfluid kann durch einen Senkenschlitzbereich strömen, der sich zwischen einem Abschnitt des Membranelements und einem Abschnitt des Endabdichtungskopfes befindet. Leckfluid kann durch einen Zwischenraum entlang des Rotors zwischen der ersten Stufe und dem Endabdichtungskopf strömen. Dichtungselemente können eine oder mehrere Dichtungsbauweisen umfassen, um den Leckfluidstrom zu mindern.

[0019] Dementsprechend ist es erwünscht, ein Fluidvolumen, das Arbeit in der Dampfturbine verrichtet hat, rückgeführtes Fluid, von einer Auslassseite einer Stufe zu einer Stelle stromaufwärts der Stufe zu leiten, wobei das Volumen des rückgeführten Fluids einen Leckfluidvolumenfluss an der stromaufwärtigen Stelle verringert. Das Ergebnis dieser Anordnung ist, dass mehr Fluid verfügbar gemacht wird, um durch Drehen des Rotors in der Dampfturbine Arbeit zu verrichten, wodurch das Rotordrehmoment der Dampfturbine vergrössert wird. Obgleich die folgenden Beispiele von Leitpfaden in einer ersten Stufe Anwendung finden, ist es vorgesehen, dass ähnliche Konfigurationen der Leitpfade auch auf jeder sonstigen Stufe einer Dampfturbine angewendet werden können.

[0020] Wenden wir uns nun Fig. 1zu, wo ein Beispiel einer Konfiguration eines Abschnitts einer druckbeaufschlagten Sektion einer Dampfturbine veranschaulicht ist. Die Dampfturbine 10 enthält ein äusseres Mantelelement 12, ein inneres Mantelelement 14, ein Radelement 16, mehrere Turbinenschaufeln 18 der ersten Stufe, ein Membranelement 20 oder Führungselement, einen Endabdichtungskopf 22 und einen Rotor 24. Die mehreren Turbinenschaufeln 18 der ersten Stufe enthalten mehrere beabstandete Turbinenblätter 26, die dafür konfiguriert sind, das Fluid durch mehrere Turbinenschaufeln 18 in Richtung der zweiten Stufe zu richten. Fig. 1 ist eine Schnittansicht und zeigt darum nur einen Abschnitt einer einzelnen Turbinenschaufel und eines Turbinenblattes, das an der Turbinenschaufel befestigt ist. Das innere Mantelelement 14 ist innerhalb des äusseren Mantelelements 12 angeordnet. Fluid tritt durch wenigstens einen Fluideinlassdurchgang in das äussere Mantelelement 12 ein. Das Fluid strömt dann durch einen Übergangskanal 28 vom äusseren Mantelelement 12 in das innere Mantelelement 14 und strömt entlang eines Strömungspfades 30 in Richtung der mehreren Turbinenschaufeln 18 der ersten Stufe. Entlang des Strömungspfades 30 wird das Fluid zwischen einem Abschnitt des inneren Mantelelements 14 und dem Endabdichtungskopf 22 geleitet. Ein Bereich 32 der ersten Stufe erstreckt sich von einem Bereich unmittelbar vor bis unmittelbar hinter den mehreren Turbinenschaufeln 18 der ersten Stufe.

[0021] Das Membranelement 20 oder Führungselement ist ein stationäres Element, das auf der stromaufwärtigen Seite der mehreren Turbinenschaufeln 18 der ersten Stufe angeordnet ist. Das Membranelement 20 ist dafür konfiguriert, Fluid in Richtung mehrerer beabstandeter Turbinenblätter 26 der mehreren Turbinenschaufeln 18 der ersten Stufe entlang des Strömungspfades 30 zu leiten. Das Membranelement 20 enthält einen äusseren Ring 34, einen inneren Ringsteg 36 und mehrere beabstandete Unterteilungen 38 oder Turbinenblätter, die entlang eines Umfangs des Membranelements 20 zwischen dem äusseren Ring 34 und dem inneren Ringsteg 36 angeordnet sind. Fig. 1 ist eine Schnittansicht und zeigt darum nur eine einzelne Unterteilung der mehreren Unterteilungen. Die mehreren Unterteilungen 38 sind dafür konfiguriert, das durch sie hindurchströmende Fluid mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit und Richtung auf mehrere Turbinenblätter 26 der mehreren Turbinenschaufeln 18 der ersten Stufe zu richten.

[0022] Wenden wir uns nun Fig. 2zu. Ein Teil des Fluids, Leckfluid, strömt von dem Strömungspfad 30 weg durch eine Wurzeldichtung 40 entlang eines Strömungspfades 50 in Richtung eines Zwischenraums 44. Die Wurzeldichtung 40 ist zwischen einem Abschnitt der mehreren Turbinenschaufeln 18 der ersten Stufe und einem Abschnitt des Membranelements 20 angeordnet. Die Wurzeldichtung 40 ist dafür konfiguriert, den Leckfluidstrom vom Strömungspfad 30 in den Zwischenraum 44 wesentlich zu verringern. Ein weiterer Teil des Leckfluids vom Strömungspfad 30 strömt durch eine Senkenschlitzdichtung 42 entlang eines Strömungspfades 52. Die Senkenschlitzdichtung 42 ist zwischen einem Abschnitt des Membranelements 20 und einem Abschnitt des Endabdichtungskopfes 22 angeordnet. Die Senkenschlitzdichtung 42 ist dafür konfiguriert, den Leckfluidstrom vom Strömungspfad 30 in den Zwischenraum 44 wesentlich zu verringern. Um ausserdem den Fluidstrom durch den Zwischenraum 44 entlang eines Strömungspfades 54 zu verringern, ist ein Dichtungselement 46 zwischen dem Membranelement 20 und einem Abschnitt des Rotors 24 angeordnet. Der Endabdichtungskopf 22 enthält mehrere Dichtungselemente 48, die dafür konfiguriert sind, den Fluidstrom zwischen dem Endabdichtungskopf 22 und dem Rotor 24 entlang eines Strömungspfades 56 wesentlich zu verringern. Die Wurzeldichtung 40, die Senkenschlitzdichtung 42 und die Dichtungselemente 46 und 48 können eine oder mehrere Dichtungsbauweisen zum Verringern des dort hindurchströmenden Leckfluids umfassen. Leckfluid ist ein Teil des Fluids, der durch die oben erwähnten Dichtungsstellen vom Strömungspfad 30 wegströmt, wobei das Fluid keine Arbeit in der Dampfturbine verrichtet hat.

[0023] Wenden wir uns nun Fig. 3zu, wo ein Beispiel zum Lenken eines Volumens von rückgeführtem Fluid von der Auslassseite der ersten Stufe zu einer Position stromaufwärts der ersten Stufe mittels Leiten des rückgeführten Fluids durch ein Element, hier ein Mantelelement und ein Endabdichtungskopf, veranschaulicht ist. Das Volumen des rückgeführten Fluids von der Auslassseite der ersten Stufe hat Arbeit in der Dampfturbine verrichtet, weil das rückgeführte Fluid auf die Turbinenblätter 26 der mehreren Turbinenschaufeln 18 der ersten Stufe getroffen ist und dadurch den Rotor 24 gedreht hat. Das Leiten ist so konfiguriert, dass das Volumen des rückgeführten Fluids, das an der stromaufwärtigen Stelle abgelassen wurde, ein Leckfluidvolumen entlang den Strömungspfaden 50 und 52 verringert, das zwischen dem Endabdichtungskopf 64 und dem Rotor 24 entlang des Strömungspfades 56 strömt. In einem Beispiel ist das Leiten so konfiguriert, dass das Volumen des rückgeführten Fluids grösser ist als das Leckfluidvolumen an der stromaufwärtigen Stelle, wodurch die Leckrate durch den Endabdichtungskopf hindurch verringert wird. Wenn weniger Fluid vom Strömungspfad 30 entlang den Strömungspfaden 50 und 52 strömt, so ist folglich mehr Fluid in dem Strömungspfad 30 vorhanden, um in der ersten und den nachfolgenden Stufen Arbeit zu verrichten, wodurch das Rotordrehmoment der Dampfturbine vergrössert wird. Die im vorliegenden Text besprochenen Beispiele und Prinzipien zum Leiten von rückgeführtem Fluid zum Verringern von Leckfluid können auch auf andere Konfigurationen von Dampfturbinen angewendet werden, die eine beliebige Anzahl von Leckströmungspfaden haben.

[0024] In einem Beispiel enthält ein inneres Mantelelement 60 einen ersten Fluiddurchgang 62, und ein Endabdichtungskopf 64 enthält einen zweiten Fluiddurchgang 66. Rückgeführtes Fluid strömt durch das innere Mantelelement 60, indem es durch den ersten Fluiddurchgang 62 strömt. Rückgeführtes Fluid strömt durch den Endabdichtungskopf 64, indem es durch den zweiten Fluiddurchgang 66 strömt. Die Fluiddurchgänge 62 und 66 sind so konfiguriert, dass rückgeführtes Fluid von der Auslassseite der ersten Stufe durch den ersten Fluiddurchgang 62 und in den zweiten Fluiddurchgang 66 strömt. In einem Beispiel enthält der zweite Fluiddurchgang 66 einen Auslass, wobei rückgeführtes Fluid von dem Endabdichtungskopf durch den Auslass austritt. Der Auslass ist in einer Region zwischen einer stromaufwärtigen Seite der ersten Stufe und einem Dichtungselement, das an dem Rotor anliegt, angeordnet, wobei sich die Region nicht innerhalb des Fluideinlassdurchgangs befindet. In einem Beispiel ist der Auslass dafür konfiguriert, das rückgeführte Fluid aus dem Endabdichtungskopf so auszulassen, dass es entlang eines Umfangsrandes des Rotors 24 gerichtet ist. In einem weiteren alternativen Beispiel ist der Auslass dafür konfiguriert, rückgeführtes Fluid aus dem Endabdichtungskopf heraus in eine Richtung zu richten, die nicht auf einen Umfangsrand des Rotor 24 gerichtet ist.

[0025] In einem Beispiel können der erste und der zweite Fluiddurchgang 62, 66 Öffnungen durch das innere Mantelelement 60 bzw. den Endabdichtungskopf 64 hindurch sein. In einer alternativen beispielhaften Ausführungsform kann der erste Fluiddurchgang 62 einen Leitungsabschnitt, wie zum Beispiel ein Rohr, eine Muffe usw., umfassen, der in dem inneren Mantelelement 60 angeordnet ist, um Fluid dort hindurchzuleiten. In einer weiteren alternativen beispielhaften Ausführungsform kann der zweite Fluiddurchgang 66 einen Leitungsabschnitt, wie zum Beispiel ein Rohr, eine Muffe usw., umfassen, der in dem Endabdichtungskopf 64 angeordnet ist, um rückgeführtes Fluid dort hindurchzuleiten. In einem weiteren Beispiel können der erste und der zweite Fluiddurchgang 62, 66 jeweils einen Abschnitt eines Übergangskanals, zum Beispiel ein Rohr, eine Muffe usw., umfassen, um rückgeführtes Fluid aus dem ersten Fluiddurchgang 62 in den zweiten Fluiddurchgang 66 zu leiten. In anderen Beispielen können Kombinationen von Öffnungen, Leitungsabschnitten und Übergangskanälen verwendet werden, um rückgeführtes Fluid von der Auslassseite der ersten Stufe über einen ersten und einen zweiten Fluiddurchgang 62, 66 zu einer Position stromaufwärts der ersten Stufe zu leiten. In einem Beispiel kann eine druckbeaufschlagte Sektion einer Dampfturbine ein einzelnes Mantelelement anstelle eines inneren Mantelelements enthalten, wobei das einzelne Mantelelement einen ersten Fluiddurchgang enthält, der in strömungsmässiger Verbindung mit einem zweiten Fluiddurchgang steht.

[0026] In einem Beispiel erstreckt sich der erste Fluiddurchgang 62 durch das innere Mantelelement 60 und wird durch Öffnungen 70, 72 und 74 definiert. Die Öffnung 70 erstreckt sich von einer Fläche 76 des inneren Mantelelements 60 in das innere Mantelelement 60. Die Fläche 76 ist so positioniert, dass die Öffnung 70 rückgeführtes Fluid von der Auslassseite der ersten Stufe empfängt. Die Öffnung 72 erstreckt sich von einer Fläche 78, die stromaufwärts der ersten Stufe angeordnet ist, in das innere Mantelelement 60. Ein Verschlusselement 80 ist innerhalb der Öffnung 72 nahe der Fläche 78 angeordnet, um zu verhindern, dass rückgeführtes Fluid aus der Öffnung 72 in der Fläche 78 herausströmt. Die Öffnung 74 erstreckt sich von einer Fläche 82 in das innere Mantelelement 60. Die Fläche 82 ist so positioniert, dass rückgeführtes Fluid aus dem ersten Fluiddurchgang 62 an einer Position stromaufwärts der ersten Stufe ausgelassen wird. Rückgeführtes Fluid strömt durch Öffnungen 70, 72 und 74, wodurch das rückgeführte Fluid von der Auslassseite der ersten Stufe zu einer Position stromaufwärts der ersten Stufe durch das innere Mantelelement 60 hindurchgeleitet wird.

[0027] In einem Beispiel erstreckt sich der zweite Fluiddurchgang 66 durch den Endabdichtungskopf 64 und wird durch Öffnungen 90 und 92 definiert. Die Öffnung 90 erstreckt sich von einer Fläche 94 in den Endabdichtungskopf 64. Die Öffnung 92 erstreckt sich von einer Fläche 96 in den Endabdichtungskopf 64. Die Fläche 96 ist so positioniert, dass das rückgeführte Fluid aus dem zweiten Fluiddurchgang 66 auf der stromaufwärtigen Seite der Dichtungselemente 48 des Endabdichtungskopfes 64 relativ zu dem Strömungspfad 56 ausgelassen wird. Rückgeführtes Fluid strömt von der Öffnung 74 des inneren Mantelelements 60 in die Öffnung 90 des Endabdichtungskopfes 64. Rückgeführtes Fluid verlässt den Endabdichtungskopf 64 durch Ausströmen aus einem Auslass 67 des zweiten Fluiddurchgangs 66. Der hier beschriebene erste Fluiddurchgang 62 und zweite Fluiddurchgang 66 sind dafür konfiguriert, rückgeführtes Fluid von der Auslassseite der ersten Stufe zu einer Position stromaufwärts der ersten Stufe durch das innere Mantelelement 60 und durch den Endabdichtungskopf 64 zu leiten. Der erste und der zweite Fluiddurchgang 62, 66 sind so konfiguriert, dass das Volumen des rückgeführten Fluids, das aus dem Auslass 67 ausgelassen wird, den Leckfluidstrom entlang den Strömungspfaden 50 und 52 verringert und das Fluidvolumen vergrössert, das den Rotor dreht, wodurch das Rotordrehmoment der Dampfturbine vergrössert wird.

[0028] Natürlich enthalten alternative Beispiele des ersten und des zweiten Fluiddurchgangs 62, 66 andere Konfigurationen zum Leiten des Volumens von rückgeführtem Fluid zu der stromaufwärtigen Position. Zum Beispiel können der erste und der zweite Fluiddurchgang 62, 66 mit Öffnungen ausgebildet sein, die in anderen Winkeln ausgerichtet sind als die veranschaulichten Öffnungen 70, 72, 74, 90 und 92. In einem weiteren alternativen Beispiel können der erste und der zweite Fluiddurchgang 62, 66 eine andere Anzahl Öffnungen zum Leiten des Volumens von rückgeführtem Fluid zu der stromaufwärtigen Position umfassen.

[0029] In einem Beispiel – womit wir uns nun den Fig. 3 und 4zuwenden – ist ein Übergangskanal 100 innerhalb eines Abschnitts des ersten Fluiddurchgangs 62 und innerhalb eines Abschnitts des zweiten Fluiddurchgangs 66 angeordnet. Der Übergangskanal 100 dient dem Leiten von rückgeführtem Fluid aus dem ersten Fluiddurchgang 62 in den zweiten Fluiddurchgang 66. Der Übergangskanal 100 enthält Dichtungsabschnitte, die dafür konfiguriert sind, zu verhindern, dass Fluid aus dem Strömungspfad 30 in den ersten und den zweiten Fluiddurchgang 62, 66 strömt. Zum Beispiel ist wenigstens einer der Dichtungsabschnitte so ausgelegt, dass er eine spielfreie Passung mit Passflächen des ersten oder des zweiten Fluiddurchgangs 62, 66 während eines Arbeitszustandes der Dampfturbine hat. In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform enthält wenigstens einer der Dichtungsabschnitte des Übergangskanals 100 eine Oberflächenbeschichtung, die so beschaffen ist, dass der Übergangskanal mit verringertem Oberflächenverschleiss der Passflächen des Übergangskanals 100 und des ersten oder des zweiten Fluiddurchgangs 62, 66 in dem ersten und dem zweiten Fluiddurchgang 62, 66 angeordnet und aus dem ersten und dem zweiten Fluiddurchgang 62, 66 herausgenommen werden kann.

[0030] Zum Beispiel enthält der Übergangskanal 100 ein Verbindungselement 102, mehrere Dichtungselemente 104, 112 und ein Halteelement 106. Das Verbindungselement 102 enthält Endabschnitte 108 und 110 und eine Öffnung 114, die sich dort hindurcherstrecken. Der Endabschnitt 108 ist dafür konfiguriert, innerhalb der Öffnung 74 des inneren Mantelelements 60 aufgenommen zu werden. Der Endabschnitt 110 ist dafür konfiguriert, innerhalb der Öffnung 90 des Endabdichtungskopfes 64 aufgenommen zu werden. Rückgeführtes Fluid strömt von der Öffnung 74 in die Öffnung 90, indem es durch die Öffnung 114 des Verbindungselements 102 strömt. Mehrere Dichtungselemente 104, 112 sind nahe dem Endabschnitt 108 des Verbindungselements 102 angeordnet. Es sind Dichtungselemente 104, 112 vorhanden, um zu verhindern, dass Fluid vom Strömungspfad 30 in den ersten Durchgang 62 strömt. In einem Beispiel dichtet eine Innenfläche jedes Dichtungselements 112 gegen eine Aussenfläche des Verbindungselements 102 ab, während eine Aussenfläche jedes Dichtungselements 104 gegen eine Innenfläche der Öffnung 74 abdichtet, und die Dichtungselemente 104 und 112 dichten gegeneinander ab. Der Haltering 106 ist dafür konfiguriert, mehrere Dichtungselemente 104, 112 in einer im Wesentlichen festen Position innerhalb der Öffnung 74 zu halten. In einer beispielhaften Ausführungsform sind die Dichtungselemente 104, 112 so konfiguriert, dass sie eine spielfreie Passung mit einer Fläche der Öffnung 74 und einer Fläche des Verbindungselements 102 während eines Arbeitszustandes der Dampfturbine haben.

[0031] In einem Beispiel enthält der Endabschnitt 110 einen Dichtungsabschnitt 116, der dafür konfiguriert ist, in einem Abschnitt der Öffnung 90 des Endabdichtungskopfes 64 aufgenommen zu werden. Der Dichtungsabschnitt 116 ist eine gekrümmte Fläche des Endabschnitts 110, die eine spielfreie Passung mit einer Innenfläche der Öffnung 90 während eines Arbeitszustandes der Dampfturbine hat, um zu verhindern, dass Fluid vom Strömungspfad 30 in den zweiten Fluiddurchgang 66 fliesst. In einem Beispiel enthält der Dichtungsabschnitt 116 eine Oberflächenbeschichtung, zum Beispiel eine Stellitbeschichtung, zum Verringern des Oberflächenverschleisses von Passflächen des Verbindungselements 102 und einer Innenfläche der Öffnung 90, wenn der Dichtungsabschnitt 116 in dem zweiten Fluiddurchgang 66 angeordnet und aus dem zweiten Fluiddurchgang 66 herausgenommen wird. Natürlich könnte in alternativen Beispielen der Endabschnitt 108 eine Oberflächenbeschichtung enthalten, während der Endabschnitt 110 Dichtungselemente enthalten könnte.

[0032] In alternativen Beispielen, wie in den Fig. 5 und 6veranschaulicht, enthält ein Mantelelement eine externe Leitung, die in einem äusseren Bereich des Mantelelements angeordnet ist, zum Leiten von rückgeführtem Fluid von der Auslassseite der ersten Stufe zu einer Position stromaufwärts der ersten Stufe. Zum Beispiel enthält ein erster Durchgang des Mantelelements einen ersten Durchgangsabschnitt, einen zweiten Durchgangsabschnitt und einen dritten Durchgangsabschnitt, wobei der zweite Durchgangsabschnitt durch die externe Leitung, wie zum Beispiel ein Rohr, eine Muffe usw., definiert wird, zum Leiten von rückgeführtem Fluid von dem ersten Durchgangsabschnitt in den dritten Durchgangsabschnitt. Natürlich kann in alternativen Beispielen eine beliebige Anzahl von Öffnungen in einem Mantelelement in strömungsmässiger Verbindung mit einer externen Leitung, die in einem äusseren Bereich des Mantelelements angeordnet ist, angeordnet werden.

[0033] Zum Beispiel enthält ein inneres Mantelelement 124 Öffnungen 126 und 128, die sich jeweils durch das innere Mantelelement 124 hindurcherstrecken. Eine externe Leitung 130 ist in einem äusseren Bereich des inneren Mantelelements 124 angeordnet. Die Öffnungen 126, 128 und die externe Leitung 130 definieren einen ersten Fluiddurchgang 132 durch das innere Mantelelement 124. Der erste Fluiddurchgang 132 ist so konfiguriert, dass er in strömungsmässiger Verbindung mit einem zweiten Fluiddurchgang 133 steht, der in einem Endabdichtungskopf 125 angeordnet ist. Die externe Leitung 130 ist dafür konfiguriert, rückgeführtes Fluid von der Öffnung 126 in die Öffnung 128 zu leiten. Zum Beispiel ist in einer beispielhaften Ausführungsform die externe Leitung 130 ein Rohr, das so an dem inneren Mantelelement 124 befestigt ist, dass rückgeführtes Fluid von der Öffnung 126 in die Öffnung 128 strömt.

[0034] In einem Beispiel erstreckt sich die Öffnung 126 durch das innere Mantelelement 124 von einer Innenfläche 134 zu einer Aussenfläche 136. Die Fläche 134 ist so positioniert, dass die Öffnung 126 rückgeführtes Fluid von der Auslassseite der ersten Stufe empfängt. Die Öffnung 128 erstreckt sich durch das innere Mantelelement 124 von einer Innenfläche 138 zu einer Aussenfläche 140.

[0035] In einem Beispiel ist die externe Leitung 130 an dem inneren Mantelelement 124 an Flächen 136, 140 so befestigt, dass rückgeführtes Fluid nicht aus dem ersten Durchgang 132 oder der Öffnung 128 in einen äusseren Bereich des inneren Mantelelements 124 entweicht. In einem Beispiel werden Flanschelemente 142 und 144 verwendet, um Abschnitte der externen Leitung 130 an dem inneren Mantelelement 124 zu befestigen. In einem weiteren Beispiel können Abschnitte der externen Leitung 130 an dem inneren Mantelelement 124 angeschraubt oder angeschweisst sein. In weiteren Beispiel kann die externe Leitung 130 an einem Übergangskanal befestigt sein, der in wenigstens einem Abschnitt des ersten oder des zweiten Fluiddurchgangs 132, 133 angeordnet ist. Beispielsweise kann die externe Leitung 130 an dem inneren Mantelelement 124 in einer Weise befestigt sein, die ein Dichtungselement, wie zum Beispiel einen Dichtring oder O-Ring, enthält, um zu verhindern, dass rückgeführtes Fluid aus dem ersten Fluiddurchgang 132 zu einem äusseren Bereich des inneren Mantelelements 124 entweicht.

[0036] In einem Beispiel, und wie in den Fig. 5und 6veranschaulicht, enthält die externe Leitung 130 Endabschnitte 146 und 148. Der Endabschnitt 146 der externen Leitung 130 ist an dem Flanschelement 142 befestigt. Der Endabschnitt 148 der externen Leitung 130 ist an einen Übergangskanal 160 geschweisst. In einem Beispiel sind die Flanschelemente 142, 144 an dem inneren Mantelelement 124 mit Schrauben 150 befestigt. In einem alternativen Beispiel können die Flanschelemente 142, 144 an dem inneren Mantelelement 124 oder der externen Leitung 130 über Gewinde befestigt sein. In einem weiteren Beispiel können die Flanschelemente 142, 144 an dem inneren Mantelelement 124 oder der externen Leitung 130 angeschweisst sein. Der erste Fluiddurchgang 132 und der zweite Fluiddurchgang 133 sind, wie beschrieben, dafür konfiguriert, rückgeführtes Fluid von der Auslassseite der ersten Stufe zu einer Position stromaufwärts der ersten Stufe durch den inneren Mantel 124 und durch den Endabdichtungskopf 125 hindurchzuleiten. Der erste und der zweite Fluiddurchgang 132, 133 sind so konfiguriert, dass das Volumen des rückgeführten Fluids, das aus dem Auslass 67 ausgelassen wurde, den Leckfluidstrom entlang den Strömungspfaden 50 und 52 verringert und das Fluidvolumen vergrössert, das den Rotor dreht, wodurch das Rotordrehmoment der Dampfturbine vergrössert wird.

[0037] In einem alternativen Beispiel können der erste und der zweite Fluiddurchgang 132, 133 eine beliebige Anzahl von Öffnungen und Leitungsabschnitten, wie zum Beispiel Rohre, Muffen usw., enthalten, die in einem Abschnitt des inneren Mantelelements 124 und/oder des Endabdichtungskopfes 125 angeordnet sind, um rückgeführtes Fluid von der Auslassseite der ersten Stufe zu einer Position stromaufwärts der ersten Stufe zu leiten. Natürlich kann in einem anderen Beispiel die externe Leitung 130 eine andere Konfiguration zum Leiten von rückgeführtem Fluid von einem Abschnitt des inneren Mantelelements in einen anderen Abschnitt des inneren Mantelelements haben.

[0038] In einem Beispiel, wie in Fig. 6veranschaulicht, ist der Übergangskanal 160 vorhanden, um rückgeführtes Fluid von der externen Leitung 130 durch die Öffnung 128 des inneren Mantelelements 124 und in den zweiten Fluiddurchgang 133 in dem Endabdichtungskopf 125 zu leiten. Der Übergangskanal 160 enthält einen Dichtungsabschnitt, der dafür konfiguriert ist, zu verhindern, dass rückgeführtes Fluid aus dem ersten Fluiddurchgang 132 zu einem äusseren Bereich des inneren Mantelelements 124 entweicht. Der Übergangskanal 160 enthält des Weiteren einen Dichtungsabschnitt, der dafür konfiguriert ist, zu verhindern, dass Fluid vom Strömungspfad 30 in den ersten oder den zweiten Fluiddurchgang 132, 133 strömt. Zum Beispiel ist ein Dichtungsabschnitt des Übergangskanals 160 dafür ausgelegt, eine spielfreie Passung mit Passflächen des ersten oder des zweiten Fluiddurchgangs 132, 133 während eines Arbeitszustandes der Dampfturbine zu haben. In einem weiteren Beispiel enthält ein Dichtungsabschnitt des Übergangskanals 160 eine Oberflächenbeschichtung, die so beschaffen ist, dass der Übergangskanal mit verringertem Oberflächenverschleiss der Passflächen des Übergangskanals 160 und des ersten oder des zweiten Fluiddurchgangs 132, 133 in dem ersten und dem zweiten Fluiddurchgang 132, 133 angeordnet oder aus dem ersten und dem zweiten Fluiddurchgang 132, 133 herausgenommen werden kann.

[0039] Zum Beispiel enthält in einer beispielhaften Ausführungsform der Übergangskanal 160 einen röhrenförmigen Abschnitt 164 mit Endabschnitten 166 und 168. Der röhrenförmige Abschnitt 164 erstreckt sich von dem Endabschnitt 148 der externen Leitung 130 durch die Öffnung 128 und in die Öffnung 162 des zweiten Fluiddurchgangs 133. Rückgeführtes Fluid strömt von der externen Leitung 130 in die Öffnung 162, indem es durch die Bohrung des röhrenförmigen Abschnitts 164 strömt. Ein Abschnitt des Endabschnitts 166 ist zwischen einem eingerückten Abschnitt 170 des Flanschelements 144 und der Fläche 140 des inneren Mantelelements 124 befestigt, und ein weiterer Abschnitt des Endabschnitts 166 ist an der externen Leitung 130 angeschweisst. In einem alternativen Beispiel kann ein Abschnitt des Übergangskanals 160, wie zum Beispiel der Endabschnitt 166, an das Flanschelement 144 angeschweisst oder angeschraubt sein. Zusätzlich können Dichtungselemente, wie zum Beispiel ein Dichtring oder ein O-Ring, zwischen Abschnitten der externen Leitung 130, dem Übergangskanal 160 und dem inneren Mantelelement 124 verwendet werden, um zu verhindern, dass rückgeführtes Fluid aus dem ersten Fluiddurchgang 132 zu einem äusseren Bereich des inneren Mantelelements 124 entweicht.

[0040] In einem Beispiel enthält der Endabschnitt 168 einen Dichtungsabschnitt 169, der dafür konfiguriert ist, innerhalb eines Abschnitts der Öffnung 162 des Endabdichtungskopfes 125 aufgenommen zu werden. Der Dichtungsabschnitt 169 ist eine gekrümmte Fläche, die eine spielfreie Passung mit einer Innenfläche der Öffnung 162 während eines Arbeitszustandes der Dampfturbine hat. In einem weiteren Beispiel enthält der Dichtungsabschnitt 169 eine Oberflächenbeschichtung, zum Beispiel eine Stellitbeschichtung, zum Verringern des Oberflächenverschleisses der Passflächen des Übergangskanals 160 und einer Innenfläche der Öffnung 162, wenn der Übergangskanal 160 in dem zweiten Fluiddurchgang 133 angeordnet wird oder aus dem zweiten Fluiddurchgang 133 herausgenommen wird. Natürlich kann in einem alternativen Beispiel der Übergangskanal 160 so konfiguriert sein, dass der Endabschnitt 168 ein Dichtungselement enthält und der Endabschnitt 166 eine Oberflächenbeschichtung aufweist. In einem weiteren Beispiel kann sich ein Übergangskanal von einem Abschnitt der externen Leitung in den dritten Durchgangsabschnitt des ersten Fluiddurchgangs hineinerstrecken, während sich ein anderer Übergangskanal von dem dritten Durchgangsabschnitt des ersten Fluiddurchgangs in den zweiten Fluiddurchgang hineinerstreckt.

[0041] Wenden wir uns nun Fig. 7zu, wo ein Beispiel eines Endabdichtungskopfes 180, der einen Auslass 182 enthält, veranschaulicht ist. Der Auslass 182 hat den Zweck, rückgeführtes Fluid aus dem Endabdichtungskopf 180 heraus in eine Richtung zu leiten, die sich nicht direkt an einem Umfangsrand des Rotors 24 befindet. In einem alternativen Beispiel wird der Auslass 182 anstelle des Auslasses 67 verwendet, der in den Fig. 3und 5veranschaulicht ist. Ein Leiten von rückgeführtem Fluid aus dem Endabdichtungskopf heraus in einer solchen Weise, dass das rückgeführte Fluid nicht auf einen Umfangsrand des Rotors gerichtet ist, kann erwünscht sein, um einen Verschleiss des Rotors zu minimieren, der durch das rückgeführte Fluid verursacht werden kann. Zum Beispiel, und unter bestimmten Bedingungen, kann rückgeführtes Fluid, das auf den Rotor gerichtet ist, asymmetrisches Erwärmen oder Abkühlen, Verziehen, Vibrationen usw. des Rotors hervorrufen.

[0042] Zum Beispiel enthält der Endabdichtungskopf 180 einen zweiten Fluiddurchgang 184, der durch Öffnungen 186, 188 und 190 definiert wird. In diesem Beispiel können die Öffnungen 186 und 188 im Wesentlichen ähnlich wie die Öffnungen 162 und 92 des zweiten Fluiddurchgangs 133 in Fig. 5positioniert und konfiguriert sein. In einem Beispiel enthält der Auslass 182 wenigstens eine Öffnung 190 und ein Verschlusselement 192. Die Öffnung 190 erstreckt sich von einer Fläche 194 in den Endabdichtungskopf 180 hinein. Die Öffnung 190 erstreckt sich in den Endabdichtungskopf 180 hinein und schneidet dabei die Öffnung 188 so, dass rückgeführtes Fluid durch den Endabdichtungskopf 180 strömt, indem es durch die Öffnungen 186, 188 und 190 strömt. In einem alternativen Beispiel ist die Öffnung 190 eine um den Umfang herum verlaufende Nut, die sich von der Fläche 194 in den Endabdichtungskopf 180 hineinerstreckt, wenn er der Fläche 194 zugewandt ist.

[0043] Das Verschlusselement 196 ist innerhalb der Öffnung 188 nahe einer Fläche 198 des Endabdichtungskopfes 180 angeordnet. Das Verschlusselement 196 ist dafür konfiguriert zu verhindern, dass rückgeführtes Fluid aus dem Endabdichtungskopf 180 durch die Öffnung 188 an der Fläche 198 strömt, so dass das Fluid von der Öffnung 188 in die Öffnung 190 strömt. Das Verschlusselement 192 ist innerhalb der Öffnung 190 nahe der Fläche 194 angeordnet. In einem Beispiel enthält das Verschlusselement 192 wenigstens eine Öffnung 200, die sich so dort hindurcherstreckt, dass rückgeführtes Fluid aus dem Endabdichtungskopf 180 ausgelassen wird, indem es von der Öffnung 190 durch die Öffnung 200 strömt. Die Öffnung 200 ist so positioniert und konfiguriert, dass rückgeführtes Fluid, das aus dem Endabdichtungskopf 180 durch die Öffnung 200 ausgelassen wird, nicht direkt an dem Umfangsrand des Rotors 24 entlangströmt.

[0044] In einem Beispiel sind mehrere Öffnungen 200, die sich durch ein ringförmiges Verschlusselement 192 hindurcherstrecken, das innerhalb einer kreisrunden rillenförmigen Öffnung 190 angeordnet ist, entlang eines Umfangs des ringförmigen Verschlusselements 192 voneinander beabstandet angeordnet. Es können mehrere voneinander beabstandete Öffnungen 200 erwünscht sein, um eine gleichmässigere Verteilung von rückgeführtem Fluid entlang des Umfangsrandes des Rotors 24 zu erreichen, und können zum Beispiel verwendet werden, wenn das rückgeführte Fluid den Rotor 24 möglicherweise verschleisst. In alternativen Beispielen können der Endabdichtungskopf 64 von Fig. 3 und der Endabdichtungskopf 125 von Fig. 5so modifiziert werden, dass sie anstelle des Auslasses 67 einen Auslass aufweisen, der im Wesentlichen dem Auslass 182 von Fig. 7 ähnelt.

[0045] Das Verwenden der oben beschriebenen Beispiele zum Leiten eines Volumens von rückgeführtem Fluid von der Auslassseite der ersten Stufe zu einer Position stromaufwärts der ersten Stufe verringert das Leckfluidvolumen und macht mehr Fluid zum Drehen des Rotors verfügbar, wodurch das Rotordrehmoment der Dampfturbine vergrössert wird. Das Nutzen von rückgeführtem Fluid ist vorteilhaft, weil das rückgeführte Fluid bereits zur Ausgangsleistung der Dampfturbine beigetragen hat, indem es Arbeit beim Drehen des Rotors verrichtet hat.

[0046] Die obigen beispielhaften Ausführungsformen beschrieben ein Mantelelement mit einem einzelnen Fluiddurchgang und einen Endabdichtungskopf mit einem einzelnen Fluiddurchgang zum Leiten von rückgeführtem Fluid von der Auslassseite der ersten Stufe zu einer Position stromaufwärts der ersten Stufe. Es ist anzumerken, dass alternative beispielhafte Ausführungsformen Konfigurationen beinhalten, wo ein Mantelelement und ein Endabdichtungskopf jeweils mehrere um den Umfang herum beabstandete Fluiddurchgänge zum Leiten von rückgeführtem Fluid von der Auslassseite der ersten Stufe zu einer Position stromaufwärts der ersten Stufe aufweisen. Mehrere voneinander beabstandete Fluiddurchgänge in einem Mantelelement und in einem Endabdichtungskopf können ein grösseres Volumen von rückgeführtem Fluid zu der Position stromaufwärts der ersten Stufe leiten. Zusätzlich können mehrere voneinander beabstandete Fluiddurchgänge in einem Mantelelement und in einem Endabdichtungskopf eine gleichmässigere Verteilung von rückgeführtem Fluid durch das Mantelelement und den Endabdichtungskopf hindurch erbringen.

[0047] Mehrere voneinander beabstandete Fluiddurchgänge in einem Element können erwünscht sein, um einen Verschleiss zu minimieren, den das rückgeführte Fluid bei dem Element bewirken kann, wenn das rückgeführte Fluid über einen einzelnen Fluiddurchgang durch das Element geleitet wird. Zum Beispiel kann rückgeführtes Fluid mit einer hohen Temperatur, einem hohen Druck oder einer hohen Strömungsrate unerwünschte Auswirkungen wie zum Beispiel asymmetrisches Erwärmen oder Abkühlen, Verziehen, Vibrationen usw. auf das Element, durch welches das rückgeführte Fluid geleitet wird, haben. So sind zum Beispiel zwei Sätze von Fluiddurchgängen in einem Mantelelement und in einem Endabdichtungskopf entlang des Umfangs um 180° voneinander beabstandet. In einem weiteren Beispiel sind vier Sätze von Fluiddurchgängen in einem Mantelelement und in einem Endabdichtungskopf entlang des Umfangs um 90° voneinander beabstandet.

[0048] Zusätzlich kann rückgeführtes Fluid von einer bestimmten Stelle in der Dampfturbine auf der Grundlage eines Zustandes des rückgeführten Fluids, der einem Betrag an Arbeit entspricht, die das rückgeführte Fluid in der Dampfturbine verrichtet hat, zum Leiten ausgewählt werden. Zum Beispiel kann der Betrag an Arbeit, die das rückgeführte Fluid verrichtet hat, anhand eines Zustands des rückgeführten Fluids in einer bestimmten Stufe in der Dampfturbine ermittelt werden. Ein Zustand des rückgeführten Fluids kann im Hinblick auf sein Energieniveau, seine Enthalpie (BTU/lbm), seine Temperatur (F°) und seinen Druck (PSI) definiert werden. Es ist anzumerken, dass Fluid, das in die Dampfturbine unmittelbar vor der ersten Stufe im Strömungspfad 30 eingeleitet wird, einen höheren Druck und eine höhere Temperatur hat als das rückgeführte Fluid und dass darum das Fluid im Strömungspfad 30 ein höheres Energieniveau aufweist als das rückgeführte Fluid. Rückgeführtes Fluid, das die erste Stufe durchlaufen und Arbeit verrichtet hat, hat sich auf einen niedrigeren Druck und eine geringere Temperatur ausgedehnt und hat darum ein niedrigeres Energieniveau. Rückgeführtes Fluid von der Auslassseite einer beliebigen Stufe kann auf der Grundlage des Zustandes des rückgeführten Fluids ausgewählt und zu einer Position stromaufwärts der Stufe geleitet werden, um eine Leckfluidmenge in der Dampfturbine zu minimieren und das Fluidvolumen zu vergrössern, das Arbeit in der Dampfturbine verrichtet, wodurch das Rotordrehmoment der Dampfturbine vergrössert wird.

[0049] Wenden wir uns nun Fig. 8zu. In einer alternativen beispielhaften Ausführungsform kann ein stationäres Führungselement oder Element dafür konfiguriert sein, rückgeführtes Fluid von der Auslassseite der ersten Stufe zu einer Position stromaufwärts der ersten Stufe zu leiten. In einem Beispiel ist das stationäre Element ein Membranelement 210, durch das sich ein Fluiddurchgang 212 erstreckt, um rückgeführtes Fluid von der Auslassseite der ersten Stufe zu einer Position stromaufwärts der ersten Stufe zu leiten. In einem Beispiel enthält das Membranelement 210 einen äusseren Ring 214, einen inneren Ringsteg 216 und mehrere Unterteilungen 218 oder Turbinenblattelemente. Es ist nur eine einzelne Unterteilung gezeigt, weil Fig. 8 eine Schnittansicht des Membranelements 210 ist.

[0050] In einem Beispiel wird der Fluiddurchgang 212 durch Öffnungen 220, 222, 224 und 226 definiert. Die Öffnung 220 erstreckt sich durch einen äusseren Ring 214 von einer Fläche 228 zu einer Fläche 230. Die Fläche 228 ist an einem Abschnitt des äusseren Rings 214 des Membranelements 210 so angeordnet, dass die Öffnung 220 rückgeführtes Fluid von der Auslassseite der ersten Stufe empfangen kann. Die Öffnung 222 erstreckt sich von einer Fläche 232 in den inneren Ringsteg 216, erstreckt sich durch eine von mehreren Unterteilungen 218 und schneidet dann die Öffnung 220 in dem äusseren Ring 214. In einem alternativen Beispiel kann sich der Fluiddurchgang 212 durch mehr als eine der mehreren Unterteilungen erstrecken. Die Öffnung 224 erstreckt sich von einer Fläche 234 in den inneren Ringsteg 216 und schneidet die Öffnung 222. Die Öffnung 226 erstreckt sich an einer Fläche 236 in den inneren Ringsteg 216 und schneidet die Öffnung 224. Die Fläche 236 ist so positioniert, dass rückgeführtes Fluid aus dem Membranelement 210 durch einen Auslass der Öffnung 226 an einer Position stromaufwärts der ersten Stufe austritt. Der Durchgang 212 ist so konfiguriert, dass das Volumen des rückgeführten Fluids, das aus dem Auslass ausgelassen wird, den Leckfluidstrom entlang den Strömungspfaden 50 und 52 verringert und das Fluidvolumen vergrössert, das den Rotor dreht, wodurch das Rotordrehmoment der Dampfturbine vergrössert wird.

[0051] Ein Verschlusselement 238 ist innerhalb der Öffnung 220 nahe der Fläche 230 angeordnet, um zu verhindern, dass Fluid vom Strömungspfad 30 in die Öffnung 220 an der Fläche 230 strömt. Ein Verschlusselement 240 ist innerhalb der Öffnung 222 nahe der Fläche 232 angeordnet, um zu verhindern, dass Fluid vom Strömungspfad 50 in die Öffnung 222 an der Fläche 232 strömt. Ein Verschlusselement 242 ist innerhalb der Öffnung 224 nahe der Fläche 234 angeordnet, um zu verhindern, dass Fluid vom Strömungspfad 30 in die Öffnung 224 an der Fläche 234 strömt. Rückgeführtes Fluid strömt durch das Membranelement 210, indem es durch Öffnungen 220, 222, 224 und 226 strömt.

[0052] In einem alternativen Beispiel kann der Fluiddurchgang 212 einen Leitungsabschnitt, wie zum Beispiel ein Rohr, zum Leiten von rückgeführtem Fluid durch das Membranelement 210 enthalten. In einem weiteren Beispiel kann der Fluiddurchgang 212 Öffnungen, Rohre, Muffen oder Kombinationen davon zum Leiten von rückgeführtem Fluid von der Auslassseite der ersten Stufe zu einer Position stromaufwärts der ersten Stufe umfassen. In einem weiteren Beispiel ist der Auslass so konfiguriert, dass rückgeführtes Fluid aus dem Fluiddurchgang in einer Richtung ausgelassen wird, die nicht direkt an einem Umfangsrand des Rotors liegt, ähnlich dem Auslass 182 des Endabdichtungskopfes 180 in Fig. 7. Und in einem weiteren Beispiel kann das stationäre Führungselement einen ersten Fluiddurchgang enthalten, der in strömungsmässiger Verbindung mit einem zweiten Fluiddurchgang steht, der in einem anderen Element angeordnet ist, um rückgeführtes Fluid zu einer stromaufwärtigen Position zu leiten. Natürlich kann in einer Dampfturbine mit einer Reaktions-(Trommel-Rotor)-Konfiguration das stationäre Führungselement ein Turbinenblattträger mit mehreren Turbinenblattelementen sein, wobei das Führungselement einen Fluiddurchgang zum Leiten von rückgeführtem Fluid von der Auslassseite der ersten Stufe zu einer Position stromaufwärts der ersten Stufe enthält.

[0053] In alternativen Beispielen sind mehrere voneinander beabstandete Fluiddurchgänge in dem stationären Führungselement, zum Beispiel Membranelement, entlang der Umfangsrichtung des Führungselements angeordnet, um rückgeführtes Fluid von der Auslassseite der ersten Stufe zu einer Position stromaufwärts der ersten Stufe zu leiten. Mehrere voneinander beabstandete Fluiddurchgänge, die in dem Führungselement angeordnet sind, können erwünscht sein, um eine gleichmässigere Verteilung des rückgeführten Fluids zu erreichen, das durch das Führungselement strömt. Mehrere voneinander beabstandete Fluiddurchgänge in dem Führungselement können erwünscht sein, um unerwünschte Auswirkungen zu minimieren, die das rückgeführtes Fluid auf das Führungselement haben kann, wenn es über einen einzelnen Durchgang durch das Führungselement strömt.

[0054] In einem weiteren alternativen Beispiel ist ein Endabdichtungskopf oder ein Dichtungselement integral mit einem stationären Führungselement ausgebildet, wobei der Endabdichtungskopf um einen Abschnitt des Rotors herum angeordnet ist. Das Führungselement enthält einen Fluiddurchgang, um das rückgeführte Fluid dort hindurch von der Auslassseite der ersten Stufe zu einer Position stromaufwärts der ersten Stufe zu leiten. Rückgeführtes Fluid tritt aus dem Führungselement an der stromaufwärtigen Position durch einen Auslass des Fluiddurchgangs aus. In einem weiteren Beispiel ist der Auslass so konfiguriert, dass rückgeführtes Fluid aus dem Fluiddurchgang in einer Richtung ausgelassen wird, die sich nicht direkt an einem Umfangsrand des Rotors befindet, ähnlich dem Auslass 182 des Endabdichtungskopfes 180 in Fig. 7.

[0055] In einem weiteren alternativen Beispiel kann ein Mantelelement dafür konfiguriert sein, rückgeführtes Fluid von der Auslassseite der ersten Stufe zu einer Position stromaufwärts der ersten Stufe zu leiten, anstatt das rückgeführte Fluid durch ein Führungselement zu leiten. Das Mantelelement enthält einen Fluiddurchgang, um das rückgeführte Fluid dort hindurch von der Auslassseite der ersten Stufe zu einer Position stromaufwärts der ersten Stufe zu leiten. Rückgeführtes Fluid tritt aus dem Mantelelement an der stromaufwärtigen Position durch einen Auslass des Fluiddurchgangs aus. In einem weiteren alternativen Beispiel kann der Fluiddurchgang einen Durchgangsabschnitt enthalten, der in einem äusseren Bereich des Mantelelements angeordnet ist. In einem weiteren Beispiel ist der Auslass so konfiguriert, dass das rückgeführte Fluid aus dem Fluiddurchgang in einer Richtung ausgelassen wird, die sich nicht direkt an einem Umfangsrand des Rotors befindet, ähnlich dem Auslass 182 des Endabdichtungskopfes 180 in Fig. 7.

[0056] In einem weiteren alternativen Beispiel ist ein Endabdichtungskopf oder ein Dichtungselement integral mit einem Mantelelement ausgebildet, wobei der Endabdichtungskopf um einen Abschnitt des Rotors herum angeordnet ist. Das Mantelelement enthält einen Fluiddurchgang, um das rückgeführte Fluid dort hindurch von der Auslassseite der ersten Stufe zu einer Position stromaufwärts der ersten Stufe zu leiten. Rückgeführtes Fluid tritt aus dem Mantelelement an der stromaufwärtigen Position durch einen Auslass des Fluiddurchgangs aus. In einem weiteren Beispiel ist der Auslass so konfiguriert, dass das rückgeführte Fluid aus dem Fluiddurchgang in einer Richtung ausgelassen wird, die sich nicht direkt an einem Umfangsrand des Rotors befindet, ähnlich dem Auslass 182 des Endabdichtungskopfes 180 in Fig. 7.

[0057] Die im vorliegenden Text offenbarten Beispiele zum Leiten eines Volumens von rückgeführtem Dampf dergestalt, dass sowohl ein Leckdampfvolumen verringert wird als auch das Dampfvolumen vergrössert wird, das zum Drehen des Rotors zur Verfügung steht, bieten einen deutlichen Vorteil gegenüber anderen Verfahren zum Steigern des Rotordrehmoments der Dampfturbine. Das Nutzen eines Volumens von rückgeführtem Dampf zum Steigern des Rotordrehmoments ist vorteilhaft, weil der rückgeführte Dampf zuvor schon Arbeit in der Dampfturbine durch Drehen des Rotors verrichtet hat – im Gegensatz zu Dampf, wie zum Beispiel Leckdampf, der in der Dampfturbine keine Arbeit verrichtet hat.

[0058] Obgleich die Erfindung anhand von Beispielen beschrieben ist, leuchtet dem Fachmann ein, dass verschiedene Änderungen zu einem Äquivalent gemacht werden können, das an die Stelle von Elementen der Beispiele treten kann, ohne den Geltungsbereich der Erfindung zu verlassen. Ausserdem können viele Modifikationen an den Lehren der Erfindung vorgenommen werden, um eine Anpassung an eine konkrete Situation vorzunehmen, ohne dass ihr Geltungsbereich verlassen wird. Es ist darum beabsichtigt, dass die Erfindung nicht auf die Beispiele beschränkt ist, die zum Ausführen dieser Erfindung offenbart sind, sondern dass die Erfindung alle Beispiele beinhaltet, die in den Geltungsbereich der vorgesehenen Ansprüche fallen. Des Weiteren bezeichnet die Verwendung der Begriffe «erster», «zweiter» usw. keine Bedeutungsreihenfolge, sondern die Begriffe «erster», «zweiter» usw. werden vielmehr zur Unterscheidung der Elemente untereinander verwendet.

Claims (10)

1. Dampfturbine (10) mit einer Vorrichtung zum Leiten von Fluid in der Dampfturbine (10), wobei die Dampfturbine (10) eine Mehrzahl von Stufen aufweist, die jeweils mehrere Turbinenschaufeln (18) umfassen, die an einem Rotor (24) befestigt sind, wobei der Rotor (24) dafür konfiguriert ist, sich in Reaktion auf ein erstes Fluidvolumen zu drehen, das von einem Einlassdurchgang an den mehreren Turbinenschaufeln (18) vorbeiströmt, wobei die Vorrichtung Folgendes umfasst: ein Element (210), durch das sich ein Fluiddurchgang (212) erstreckt, wobei ein erstes Ende des Fluiddurchgangs (212) in strömungsmässiger Verbindung mit einer Auslassseite einer Stufe der Mehrzahl von Stufen der Dampfturbine (10) steht, wobei ein zweites Fluidvolumen, das einen Teil des ersten Fluidvolumens umfasst, in dem Fluiddurchgang (212) auf der Auslassseite der Stufe aufnehmbar ist und aus einem Auslass (226) des Fluiddurchgangs (212) ausstossbar ist, wobei der Auslass (226) mit einer Region (44) zwischen einer stromaufwärtigen Seite der Mehrzahl von Stufen und einem Dichtungselement (48), das an dem Rotor (24) anliegt, in strömungsmässiger Verbindung steht, wobei die Region (44) dafür konfiguriert ist, ein drittes Volumen eines Leckfluids von der stromaufwärtigen Seite der Mehrzahl von Stufen zu empfangen, und wobei das zweite Fluidvolumen, das aus dem Auslass (226) ausstossbar ist, bewirkt, dass das dritte Volumen eines Leckfluids, das in die Region (44) eintritt, verringerbar ist und das erste Fluidvolumen, das an den mehreren Turbinenschaufeln (18) vorbeiströmt, vergrösserbar ist, wodurch ein auf den Rotor (24) einwirkendes Drehmoment erhöhbar ist.

2. Dampfturbine (10) nach Anspruch 1, wobei das Element (210) ein erstes Element (60) und ein zweites Element (64) umfasst und der Fluiddurchgang (212) einen ersten Fluiddurchgang (62) und einen zweiten Fluiddurchgang (66) umfasst, wobei sich der erste Fluiddurchgang (62) durch das erste Element (60) erstreckt und in strömungsmässiger Verbindung mit der Auslassseite der Stufe der Dampfturbine (10) steht, wobei das zweite Fluidvolumen, das einen Teil des ersten Fluidvolumens umfasst, in dem ersten Fluiddurchgang (62) von der Auslassseite der Stufe her aufnehmbar ist; und sich der zweite Fluiddurchgang (66) durch das zweite Element (64) erstreckt und in strömungsmässiger Verbindung mit dem ersten Fluiddurchgang (62) steht, wobei das zweite Fluidvolumen aus dem ersten Fluiddurchgang (62) in den zweiten Fluiddurchgang (66) leitbar ist und aus einem Auslass (67) des zweiten Fluiddurchgangs (66) ausstossbar ist.

3. Dampfturbine (10) nach Anspruch 2, wobei der Auslass (67) dafür konfiguriert ist, das einen Dampf umfassende zweite Fluidvolumen so auszustossen, dass es entlang eines Umfangsrandes des Rotors (24) gerichtet ist.

4. Dampfturbine (10) nach Anspruch 2 oder 3, die des Weiteren einen Übergangskanal (100) umfasst, wobei der Übergangskanal (100) dafür konfiguriert ist, das zweite Fluidvolumen aus dem ersten Fluiddurchgang (62) in den zweiten Fluiddurchgang (66) zu leiten, wobei der Übergangskanal (100) einen ersten und einen zweiten Endabschnitt (108, 110) aufweist, wobei der erste Endabschnitt (108) in dem ersten Fluiddurchgang (62) angeordnet ist, wobei der zweite Endabschnitt (110) in dem zweiten Fluiddurchgang (66) angeordnet ist, wobei der erste Endabschnitt (108) einen Dichtungsabschnitt (104, 112) aufweist, der dafür konfiguriert ist, einen Fluidstrom zwischen einer Aussenfläche des ersten Endabschnitts (108) und einer Innenfläche des ersten Fluiddurchgangs (62) zu verhindern, wobei der zweite Endabschnitt (110) einen Dichtungsabschnitt (116) aufweist, der dafür konfiguriert ist, einen Fluidstrom zwischen einer Aussenfläche des zweiten Endabschnitts (110) und einer Innenfläche des zweiten Fluiddurchgangs (66) zu verhindern.

5. Dampfturbine (10) nach Anspruch 4, wobei wenigstens einer der Dichtungsabschnitte (104, 112) des Weiteren dafür konfiguriert ist, eine spielfreie Passung zwischen der Aussenfläche des ersten Endabschnitts (108) und der Innenfläche des ersten Fluiddurchgangs (62) oder zwischen der Aussenfläche des zweiten Endabschnitts (110) und der Innenfläche des zweiten Fluiddurchgangs (66) während eines Arbeitszustandes der Dampfturbine (10) bereitzustellen.

6. Dampfturbine (10) nach Anspruch 4, wobei wenigstens einer der Dichtungsabschnitte des Weiteren eine Oberflächenbeschichtung umfasst, die so beschaffen ist, dass der Übergangskanal (100) mit verringertem Oberflächenverschleiss zwischen der Aussenfläche des ersten Endabschnitts (108) und der Innenfläche des ersten Fluiddurchgangs (62) oder zwischen der Aussenfläche des zweiten Endabschnitts (110) und der Innenfläche des zweiten Fluiddurchgangs (66) in den ersten und den zweiten Fluiddurchgang einsetzbar und aus dem ersten und dem zweiten Fluiddurchgang herausnehmbar ist.

7. Dampfturbine (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei der erste Fluiddurchgang (62) einen ersten Durchgangsabschnitt (126), einen zweiten Durchgangsabschnitt (130) und einen dritten Durchgangsabschnitt (128) umfasst, wobei sich der erste Durchgangsabschnitt (126) durch das erste Element (60) hindurcherstreckt, wobei ein erstes Ende des ersten Durchgangsabschnitts (126) in strömungsmässiger Verbindung mit der Auslassseite der Mehrzahl von Stufen steht und ein zweites Ende des ersten Durchgangsabschnitts (126) an einer Aussenfläche (136) des ersten Elements (60) angeordnet ist, wobei der zweite Durchgangsabschnitt (130) durch eine zum ersten Element (60) externe Leitung definiert wird, die dafür konfiguriert ist, eine strömungsmässige Verbindung zwischen dem ersten Durchgangsabschnitt (126) und dem dritten Durchgangsabschnitt (128) zu bilden, wobei sich der dritte Durchgangsabschnitt (128) von der Aussenfläche (136) her durch das erste Element (60) hindurcherstreckt und in strömungsmässiger Verbindung mit dem zweiten Fluiddurchgang (66) steht.

8. Dampfturbine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher – die Mehrzahl von Stufen einander zugewandt und voneinander beabstandet sind, wobei an jeder Turbinenschaufel der mehreren Turbinenschaufeln (18) wenigstens ein Turbinenblatt (26) befestigt ist, das von einem benachbarten Turbinenblatt beabstandet ist.

9. Dampfturbine (10) nach Anspruch 8, wobei der Rotor (24) dafür konfiguriert ist, sich zu umdrehen, wenn ein erstes Fluidvolumen von einem Einlassdurchgang kommend auf die mehreren beabstandeten Turbinenblätter trifft und das erste Fluidvolumen durch mehrere Turbinenschaufeln der ersten Stufe in Richtung mehrerer Turbinenschaufeln der zweiten Stufe strömt, indem es in einer stromabwärtigen Richtung zwischen den mehreren beabstandeten Turbinenblättern der mehreren Turbinenschaufeln der ersten Stufe zu einer Auslassseite der ersten Stufe strömt, wobei die Auslassseite der ersten Stufe einen Bereich zwischen den mehreren Turbinenschaufeln der ersten Stufe und den mehreren Turbinenschaufeln der zweiten Stufe definiert.

10. Dampfturbine (10) nach Anspruch 8 oder 9, wobei das zweite Element (64) um einen Abschnitt des Rotors (24) herum angeordnet ist.