DE228249C - - Google Patents
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- DE228249C DE228249C DE1907228249D DE228249DA DE228249C DE 228249 C DE228249 C DE 228249C DE 1907228249 D DE1907228249 D DE 1907228249D DE 228249D A DE228249D A DE 228249DA DE 228249 C DE228249 C DE 228249C
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- steam
- turbine
- wheel
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- valve
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- Expired - Lifetime
Links
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Classifications
-
- 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
- F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
- F01D17/10—Final actuators
- F01D17/12—Final actuators arranged in stator parts
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T50/00—Aeronautics or air transport
- Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Turbines (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Description
KAISERLICHES
PATENTAMT.
(S
^PATENTSCHRIFT
- M 228249 KLASSE 14 c. GRUPPE
CARL ROTH in ELBING.
Es sind Anordnungen bekannt geworden, um Dampfturbinen mit verschiedenen Umdrehungszahlen
laufen zu lassen, und man hat entsprechende Regelungsvorrichtungen zu diesem
Zwecke benutzt. Diese Regelungsvorrichtungen gestatten aber bei einem theoretisch und praktisch
guten Nutzeffekt der Turbine nur eine Regelung in bestimmten Absätzen der Leistung.
Die Zwischenleistungen zwischen den durch
ίο die einzelnen Stufen gegebenen Leistungen
waren nicht ökonomisch zu erreichen. Es ist aber für gewisse Kraftzwecke, z. B. für Kriegsschiffe,
von großer Bedeutung, daß man eine beliebige Leistung unter möglichster Ökonomie
zeitweise oder dauernd durch die Turbine schaffen kann.
Es ist insbesondere für Schiffsturbinen notwendig, daß der Wirkungsgrad der Anlage
auch bei jeder Zwischenleistung ein möglichst guter bleibt, und dabei muß die Einfachheit
der Bedienung und die Betriebssicherheit gewahrt bleiben.
Durch die nachfolgend beschriebene Anordnung soll diese erreicht werden, und es besteht
das Merkmal der Erfindung darin, daß ein mehrfach beaufschlagtes Turbinenrad bzw. Turbinenräder
verwendet werden, bei welchen eine oder mehrere Beaufschlagungen selbsttätig ausschaltbar
sind bzw. sich selbsttätig ausschalten, derart, daß die einzelnen Beaufschlagungsstufen des Turbinenrades bis zur Vernichtung
der Expansion in der vorhergehenden Stufe in Verbindung miteinander bleiben. Dadurch
erfährt der Zusatzdampf bei der schrittweisen Steigerung der Geschwindigkeit und Leistung
zwar eine Drosselung, welche gewisse Kraftverluste mit sich führt, aber der ursprüngliche,
in der Vorstufe weiterarbeitende Dampf erfährt diese Drosselung nicht und arbeitet deshalb
ökonomisch.
Es ergibt sich daraus, daß bei geringem Überschreiten einer Beaufschlagungsstufe nur
ein geringes Quantum von Zusatzdampf, nämlich der Zusatzdampf der nächsten Beaufschlagungsstufe,
eine unökonomische Verwendung erfährt, während die Hauptmasse des Dampfes, welche durch die Vorstufe fließt,
ökonomisch arbeitet.
Diese Einrichtung hat dabei gegenüber den einfach beaufschlagten Turbinensätzen, von
denen einzelne Sätze ausschaltbar sind, die großen Vorzüge der Raumersparnis, der Verminderung
der Reibungswiderstände, Fortfall von Stopfbüchsen und somit Verminderung von Effektverlusten und Verminderung des
Gewichtes.
Die bisher notwendige, achsial bewegliche Kupplung zwischen verschiedenen, auf einer
Welle sitzenden ausschaltbaren Turbinensätzen fällt fort. Die Labyrinthdichtungen und Lager
sind vermindert und die Herstellung der Turbine an und für sich in hohem Maße verbilligt.
Die Ersparnisse an Gewicht und an Raum betragen 30 Prozent und darüber.
Es wird natürlich ohne weiteres ein mehrfach
beaufschlagtes, in der vorher beschriebenen Weise arbeitendes Turbinenrad mit dahinterliegenden,
einfach beaufschlagten, gewöhn-
lichen Turbinensätzen Verwendung finden können.
In Fig. ι bis 3 sind einige Ausführungsbeispiele
schematisch wiedergegeben.
Fig. ι stellt einen Schnitt nach A-A in Fig. 2 durch eine Turbine dar.
Fig. ι stellt einen Schnitt nach A-A in Fig. 2 durch eine Turbine dar.
Fig. 2 veranschaulicht einen Teil einer Abwicklung des Turbinenlaufrades und der Leitusw.
Vorrichtungen nach B-B der Fig. 1. .
Fig. 3 zeigt eine Turbinenanordnung nach einer etwas geänderten Ausführungsform im
Längsschnitt.
In Fig. ι und 2 bezeichnen 1, 2 und 3 Dampfeintrittsstutzen
für Frischdampf. 4, 5 und 6 stellen Leitvorrichtungen dar, die von beiden Seiten das Turbinenlaufrad 7 so beaufschlagen,
daß alle eine Drehrichtung im gleichen Sinne hervorbringen. Für kleinste Geschwindigkeit
und kleinste Leistung sind die vor den Dampfeintritt 2 und 3 vorgelagerten Ventile, die in
den Figuren nicht gezeichnet sind, geschlossen, während das Ventil vor dem Dampfeintritt 1
geöffnet ist. Der Dampf strömt von dem Dampfeintritt 1 durch die Leitvorrichtung 4,
in welcher er expandiert, auf die Schaufeln des Laufrades 7 und strömt auf der anderen Seite
in den Kanal 8 durch das selbsttätige Rückschlagventil 9 in die Leitvorrichtungen 5, in
welchen er weiter expandiert. Von hier aus beaufschlagt er wiederum das gleiche Rad 7,
tritt aus diesem Rad in den Kanal 10 durch das selbsttätige Rückschlagventil 11 in die Leitvorrichtungen
6, expandiert hier wiederum, beaufschlagt wiederum das gleiche Rad 7 und geht, aus dem Laufrad austretend, in den
Kanal 12, welcher sowohl den Abdampfstutzen der Turbine darstellen kann als auch einen
weiteren Umleitungskanal wie 8 bzw. 10 vorstellt, von welchem der Dampf in gleicher Weise
wie beschrieben das Rad noch beliebige Male beaufschlagen kann. Soll die Turbine mit
etwas höherer Geschwindigkeit und etwas größerer Leistung betrieben werden, so wird
der Dampfzutritt am Ventil vor 1 geschlossen, während der Dampfzutritt, z. B. vor 2, geöffnet
wird. Selbstredend ist für diese erhöhte Leistung und Geschwindigkeit eine größere Dampfmenge
erforderlich. Damit nun der Frischdampf aus dem Dampfeintrittsstutzen 2 nicht rückwärts
durch den Kanal 8 auf das Rad 7 trifft, schließt das Rückschlagventil 9 selbsttätig die Verbindung
zwischen dem Dampfeintritt 2 und dem Kanal 8. Von 2 wird der Dampf, wie oben beschrieben,
dann durch die Leitvorrichtung 5, in welcher er expandiert, auf das Schaufelrad 7
in den Raum 10 usw. die Turbine durchströmen. Soll die Turbine z. B. mit noch
höherer Leistung und Tourenzahl betrieben werden, so wird auch das Ventil vor 2 geschlossen
und das Ventil vor 3 geöffnet, und wird hierbei das Rückschlagventil 11 in gleicher
Weise wirken wie 9, und der Dampf expandiert in dem Leitapparat 6 und durchströmt die
Turbine weiter, wie oben schon beschrieben wurde.
In Fig. 3 ist eine etwas abgeänderte Anordnung der Fig. 1 und 2, kombiniert mit einer
mehrstufigen Überdruck- oder Druckturbine, veranschaulicht. Der Dampf strömt bei den
Stutzen 13 und 14 in die Turbine ein und kann
durch die Ventile 15 und 16 abgeschlossen werden. Den gleichen Weg in der Beschreibung
einschlagend wie für Fig. 1 und 2, also für niedere Leistung und Tourenzahl, wird das
Ventil 15 geöffnet, und strömt der Dampf durch den Kanal 17 zu den Leitvorrichtungen
18, in welchen er expandiert und das Laufrad 19 beaufschlagt. Aus diesem austretend, strömt
der Dampf durch den Kanal 20, das Rückschlagventil 21, in die Leitvorrichtungen 22,
beaufschlagt hier wiederum das Laufrad 19, und zwar ist ein zweiter Schaufelkranz dieses
Laufrades mit 23 bezeichnet, während der erste Schaufelkranz mit 24 bezeichnet sein
möge. Aus dem Schaufelkranz 23 kann nun der Dampf in eine beliebige Turbine übertreten
und weiterhin Arbeit verrichten und durch den Stutzen 25 abgeleitet werden. Soll
nun dieser Turbine größere Leistung und Geschwindigkeit gegeben werden, so wird das
Ventil 15 geschlossen, hingegen das Ventil 16 geöffnet, so daß der Dampf vom Dampfeintrittsstutzen
14 direkt in die Leitvorrichtungen 22 und von da auf die Schaufelung 23 und
weiter durch die Turbine geleitet werden kann. Ähnlich wie in Fig. 1 und 2 ist zwischen dem
Kanal 20 und dem Raum vor den Leitvorrichtungen 22 ein selbständiges Rückschlagventil
21 angeordnet, das den Frischdampf, welcher durch das Ventil 16 einströmt, verhindert,
rückwärts durch den Kanal 20 zu strömen. Des weiteren sind in dieser Fig. 3 zwischen den
Schaufeln 24 und den Schaufeln 23 am Laufrad und den Gehäusewänden des Zylinders Abdichtungsvorrichtungen
i9a, die konzentrisch
mit den Schaufelkränzen laufen, angedeutet, um zu verhindern, daß der Dampf höherer
Spannung von 24 nach den Schaufeln 23, die mit Dampf niederer Spannung arbeiten, übertritt.
Selbstredend könnten auch Vorrichtungen angeordnet werden, die ähnlich der Flügelkonstruktion
bei Zentrifugalpumpen der Strömung des Dampfes von 24 nach 23 durch Erzeugung von Zentrifugalkraft entgegenwirken
o. dgl.
Claims (1)
- Patent-Anspruch :Regelungsvorrichtung für Turbinen für elastische Flüssigkeiten, bei welchen das Einzelrad eine wiederholte Beaufschlagungerfährt und für die verschiedenen Beaufschlagungen Dampfzuführungswege vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Beaufschlagungsstufen des Turbinenrades bis zur Vernichtung der Expansion in der vorhergehenden Stufe in Verbindung miteinander bleiben, so daß nur der Zusatzdampf eine Drosselung bei der schrittweisen Steigerung der Geschwindigkeit und Leistung erfährt, nicht aber der ursprüngliche, in der Vorstufe arbeitende Dampf.Hierzu ι Blatt Zeichnungen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
AT48276D AT48276B (de) | 1907-06-29 | 1908-06-17 | Regelungsvorrichtung für Turbinen für elastische Flüssigkeiten. |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE228249C true DE228249C (de) |
Family
ID=488651
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1907228249D Expired - Lifetime DE228249C (de) | 1907-06-29 | 1907-06-29 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE228249C (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE892757C (de) * | 1944-06-25 | 1953-10-08 | Siemens Ag | Regeleinrichtung fuer Dampf- oder Gasturbinen |
-
1907
- 1907-06-29 DE DE1907228249D patent/DE228249C/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE892757C (de) * | 1944-06-25 | 1953-10-08 | Siemens Ag | Regeleinrichtung fuer Dampf- oder Gasturbinen |
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