DE1076145B - Hochdruckturbine mit Radialbeschaufelung der Gleichdruckregelstufe - Google Patents
Hochdruckturbine mit Radialbeschaufelung der GleichdruckregelstufeInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D1/00—Non-positive-displacement machines or engines, e.g. steam turbines
- F01D1/02—Non-positive-displacement machines or engines, e.g. steam turbines with stationary working-fluid guiding means and bladed or like rotor, e.g. multi-bladed impulse steam turbines
- F01D1/16—Non-positive-displacement machines or engines, e.g. steam turbines with stationary working-fluid guiding means and bladed or like rotor, e.g. multi-bladed impulse steam turbines characterised by having both reaction stages and impulse stages
-
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- F01D1/02—Non-positive-displacement machines or engines, e.g. steam turbines with stationary working-fluid guiding means and bladed or like rotor, e.g. multi-bladed impulse steam turbines
- F01D1/06—Non-positive-displacement machines or engines, e.g. steam turbines with stationary working-fluid guiding means and bladed or like rotor, e.g. multi-bladed impulse steam turbines traversed by the working-fluid substantially radially
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Description
DEUTSCHES
Für die axialbeaufschlagte Überdruck-Trommel turbine
für hohe Drücke und Temperaturen hat sich eine Bau form als besonders günstig erwiesen, nämlich das
dem Überdruckteil vorgeschaltete Gleichdruckrad nicht ebenfalls axial, sondern radial zu beaufschlagen.
Man erhält hierdurch kürzeste Strömungswege zwischen Gleichdruckstufe und Überdruckbeschaufelung
ohne wesentliche Umlenkungen. Schwierig ist bei dieser Bauform die Ausbildung der radialen Aktionsradbeschaufelung.
Die sonst übliche Bauweise mit eingesetzten, an Scha,ufelfüßen befestigten Einzelschaufeln
kommt nicht in Betracht, da wegen der hohen Temperaturen .und der stoß artig auftretenden
Kräfte die Beanspruchungen zu hoch werden. Auch ein Anschweißen der Schaufeln an dem
Läufer oder einem mit diesen verbundenen Teil ist unter, Umständen aus schweißtechnischen Gründen
oder im Hinblick auf Festigkeitsforderungen nicht möglich.
Gegenstand der Erfindung ist eine Hochdruckturbine der Trommelbauart mit einer Gleichdruckregelstufe
mit Radialbeschaufelung und einer größeren Anzahl nachgeschalteter axialer Überdruckstufen, die
sich dadurch auszeichnet, daß auf den vor den Überdruckstufen liegenden Trommelteil der Turbine
wärmebeweglich zentriert ein Ring mit einer aus dem Vollen seitlich eingearbeiteten Radialbeschatifelüng
für die Regelstufe aufgesetzt ist.
Die erfindungsgemäß vorgesehene Kombination bietet die Möglichkeit zur besonders vorteilhaften und
betriebssicheren Ausführung von Überdruckturbinenläufern für höchste Temperatur- und Druckbeanspruchungen.
Wesentlich ist dabei, daß in der Hochdruckregelstufe jegliche Schaufelbefestigung und Befestigungsteile
vermieden sind. Infolge des Einarbeitens der Schaufeln der Regelstufe in einen gesonderten,
wärmebeweglich auf der Welle zentrierten Ring ist eine bedeutende Vereinfachung des Trommelläufers
erzielt, da ein damit zusammenhängender Scheibenkörper größeren Durchmessers vermieden ist. Hierdurch
werden innere Spannungen innerhalb des Läufers, die durch große Durchmesserunterschiede der
Läuferteile bedingt sind, vermieden. Trotz des Herausarbeitens der Beschaufelung aus vollem Material
ergeben sich bei der erfindungsgemäßen Anordnung verhältnismäßig günstige Fertigungsverhältnisse für
den Schaufelring der Regelstufe, dessen Handhabung infolge beschränkter Abmessungen bequem möglich
ist. Berücksichtigt man ferner, daß der Schaufelring ohne weiteres aus besonderem, den hohen Temperaturen
angepaßtem Material — wie austenitischem Stahl — hergestellt werden kann, so ergibt sich, daß die
erfindungsgemäßeAnordnung in jeder Beziehung einen Fortschritt in der Ausbildung von Läufern für höchste
Hochdruckturbine mit Radialbeschaufelung der Gleichdruckregelstufe
Anmelder:
Siemens-Schuckertwerke
Aktiengesellschaft,
Berlin und Erlangen,
Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50
Carl Brennecke, Mülheim/Ruhr-Saarn,
ist als Erfinder genannt worden
ist als Erfinder genannt worden
Temperaturen und Drücke mit einer Regelstufe darstellt.
Bemerkt sei, daß an sich für Radialturbinen aus dem Vollen herausgefräste Schaufelkränze bekannt
sind, wobei jedoch der zusammenhaltende Ringkörper die Kopfenden der Schaufeln verbindet und die einzelnen
Schaufeln auf der Fußseite einzeln in Nuten von Läuferscheiben eingesetzt sind. Dem Merkmal
einer aus dem Vollen herausgefrästen Beschaufelung kommt daher eine selbständige Bedeutung an sich
nicht zu. Es ist weiter auch bereits bekanntgeworden, bei Turbinenläufern der Gleichdruckbauart mit auf
Scheiben des Läuferkörpers aufgeschweißten Schaufein auf der Hochtemperaturseite der Turbine an
Stelle einer aus dem Vollen herausgearbeiteten Läuferscheibe eine besondere, aus warmfestem Material
bestehende Läuferscheibe anzuordnen.
Die Erfindung sei an Hand einiger Ausführungsbeispiele erläutert.
Bei der Bauform nach Fig. 1 ist an die die Überdruckbeschaufelung
tragende Trommel 1 ein Bund 2 angearbeitet, auf dessen Stirnfläche der Schaufelring 5
mit den Radialschaufeln 3 aufgesetzt ist. 4 sind die zur Beschaufelung 3 gehörenden Düsen. Der Ring 5
übergreift den Bund 2 und legt sich mit einer Schulter 6 gegen eine entsprechende Schulter des Bundes 2.
Wie die Figur erkennen läßt, hat die Ringfläche 7 eine geringere Erstreckung als die Ringfläche 8. Da nun
beiderseits des Ringes 5 der gleiche Druck herrscht, entsteht infolge der verschiedenen Größen der Ringflächen
7 und 8 ein einseitiger, nach rechts gerichteter Schub, durch den der Ring 5 mit seiner Schulter 6 fest
gegen den Wellenbund gedrückt wird. Der Ring 5 ist
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jedoch nicht fest auf den Bund 2 aufgezogen, sondern mit einem gewissen Paßsitz. Um seine zentrischeLage,
aber gleichzeitig seine Wärmebeweglichkeit zu sichern, ist eine Reihe von Radialbolzen 9 eingesetzt, die durch
Verschraubungen 10 gegen Herausfallen gesichert sind.
Die auf den Ring 5 ausgeübten Kräfte sind außerordentlich groß, machen also eine entsprechende Steifigkeit
dieses Ringes notwendig. Sofern die Bauform nach Fig. 1 nicht ausreichen sollte, kann man die Form
nach Fig. 2 wählen. Der Aufbau ist grundsätzlich der gleiche wie bei Fig. 1, jedoch hat jetzt der Bund2
einen geringeren Durchmesser als die Trommel 1. Man kann auf diese Weise dem Ring 5 eine größere
Höhe und eine entsprechend höhere Steifigkeit geben.
Auch bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist wieder der Bund 2 mit dem gegenüber der Trommel 1
verringerten Durchmesser gewählt. Jedoch zeigt diese Bauform zwei Besonderheiten. Die eine ist die, daß
der Ring5 jetzt in eine nabenartige Verlängerung 11 übergeht. Das, was man im Falle der Fig. 2 durch
größere Ringhöhe erzielt, erreicht man bei dieser Bauform durch die Nabenverlängerung. Diese hat darüber
hinaus noch den Vorteil einer größeren Stabilität als der verhältnismäßig kurzeRing nachFig. 2. Die zweite
Besonderheit besteht in dem vorgezogenen Kragen 12 und seiner Gestaltung. Man schafft auf diese Weise,
wie die Figur ohne weiteres erkennen läßt, einen sanften, stetigen Übergang von der radialen zur axialen
Beschaufelung und erhöht durch Verringerung der Wirbelbildung den Wirkungsgrad.
Claims (6)
1. Hochdruckturbine mit Radialbeschaufelung der Gleichdruckregelstufe und einem eine größere
Anzahl axialer Überdruckstufen enthaltenden Beschaufelungsabschnitt, dessen Laufschaufeln auf
einem Trommelteil angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß auf den vor den Überdruckstufen
liegenden Trommelteil der Turbine wärmebeweglich zentriert ein Ring mit einer aus dem Vollen,
seitlich eingearbeiteten Radialbeschaufelung aufgesetzt ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der beiderseitig vom Dampfdruck
beaufschlagte Ring zwei Flächen (7, 8) verschiedener Größe besitzt, in der Weise, daß er durch
den Dampfdruck zur Sicherung eines festen Sitzes einseitig belastet ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Schaufelring (5) eine
Schulter (6) angearbeitet ist, die sich gegen eine entsprechende Schulter des Schaufelträgers (2)
legt.
4. Anordnung nach einem der Voransprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaufelring (5)
unterhalb des Schaufelkranzes zur Bildung eines glatten Strömungsweges kragenartig (bei 12) vorgezogen
ist.
5. Anordnung nach einem der Voransprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring auf den
Schaufelträger mit einer nabenartigen Verlängerung (11) aufgesetzt ist.
6. Anordnung nach einem der Voransprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Schaufelring und
Schaufelträger in an sich bekannter Weise aus verschiedenen Werkstoffen mit verschiedener Wärmedehnung
bestehen.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 379 734;
britische Patentschriften Nr. 652 591, 537 720;
schweizerische Patentschrift Nr. 262 888.
Deutsche Patentschrift Nr. 379 734;
britische Patentschriften Nr. 652 591, 537 720;
schweizerische Patentschrift Nr. 262 888.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 909 757/97 2.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DES34946A DE1076145B (de) | 1953-08-25 | 1953-08-25 | Hochdruckturbine mit Radialbeschaufelung der Gleichdruckregelstufe |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DES34946A DE1076145B (de) | 1953-08-25 | 1953-08-25 | Hochdruckturbine mit Radialbeschaufelung der Gleichdruckregelstufe |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1076145B true DE1076145B (de) | 1960-02-25 |
Family
ID=7481708
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DES34946A Pending DE1076145B (de) | 1953-08-25 | 1953-08-25 | Hochdruckturbine mit Radialbeschaufelung der Gleichdruckregelstufe |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1076145B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0985803A1 (de) * | 1998-09-10 | 2000-03-15 | Asea Brown Boveri AG | Turbinenstufe mit radialer Zuströmung und axialer Abströmung |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE379734C (de) * | 1919-05-14 | 1923-08-28 | Gen Electric | Befestigung von Laufscheiben auf Turbinenwellen |
GB537720A (en) * | 1940-02-28 | 1941-07-03 | Fred Umpleby | Improvements in and relating to centrifugal pumps |
CH262888A (de) * | 1948-03-25 | 1949-07-31 | Oerlikon Maschf | Rotor für Dampf- und Gasturbinen für hohe Arbeitsmitteltemperatur. |
GB652591A (en) * | 1948-01-27 | 1951-04-25 | Svenska Turbinfab Ab | Improved blade ring for radial flow elastic fluid turbines or compressors |
-
1953
- 1953-08-25 DE DES34946A patent/DE1076145B/de active Pending
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DE379734C (de) * | 1919-05-14 | 1923-08-28 | Gen Electric | Befestigung von Laufscheiben auf Turbinenwellen |
GB537720A (en) * | 1940-02-28 | 1941-07-03 | Fred Umpleby | Improvements in and relating to centrifugal pumps |
GB652591A (en) * | 1948-01-27 | 1951-04-25 | Svenska Turbinfab Ab | Improved blade ring for radial flow elastic fluid turbines or compressors |
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