DE2417880A1

DE2417880A1 - Konvergierende/divergierende dueseneinheit zur erzeugung und expansion einer ueberschallstroemung

Info

Publication number: DE2417880A1
Application number: DE19742417880
Authority: DE
Inventors: John S Sohre
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-05-21
Filing date: 1974-04-11
Publication date: 1974-12-12
Also published as: AU6707274A; IT1004228B; NL7404887A; GB1457634A; JPS508906A; CA999527A; US3804335A

Description

PATENTANWÄLTE ^ / «1 *7 O O Q

DR₁-PHILCNICKEL-DR₁-INCJ-DORNEr ^ ^£

8 MÖNCHEN 15 LANDWEHRSTR. 35 · POSTFACH 104

TEL. (08 11) 55 5719

München, den 11. April 1974 Anwaltsaktenz.: 194 - Pat. 1

PATENTANMELDUNG

John S. Sohre,
93, G-rier Road
Vernon, Connecticut
USA

Konvergierende/divergierende Düseneinheit zur Erzeugung ' und Expansion einer Ueberschallströmung.

Die Erfindung betrifft eine konvergierende/divergierende Düseneinheit zur Erzeugung, und Expansion einer Ueberschallströmung eines kompressiblen Fluids für Turbinenantrieb.

Konvergierende/divergierende Düsen dienen dazu, einen Ueberschallstrom zu erzeugen und zu expandieren ( bei einem etwa 1,85 übersteigenden Druckverhältnis) um eine/ hochenergetischen Strom in einen Strahl von hoher Strömungs-

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geschwindigkeit, mit gutem Wirkungsgrad und minimalem Stoss, und geringer Strömungsablösung oder Strahlablenkung, umzuwandeln.

Spezielle Probleme bei der Ueberschallexpansion für Turbinen sind die Ueberschall-Stossfronten und Strahlablenkungen bei einem Druckverhältnis über dem Sollwert sowie die Expansions-Kompressionsstösse und die Strömungsablösung bei einem solchen unter dem Sollwert. Diese Vorgänge haben unerwünschte Auswirkungen, wie Vergeudung der zur Verfügung stehenden Energie, labile Strömungsverhältnisse, leistungsarmer Betrieb, und Schwingungsbeanspruchungen der Turbinenschaufeln, wodurch diese beschädigt werden. Letzteres ist ein besonders schwerwiegendes Problem.

Die Strömungsablösung führt zu kräftigen Wirbelschleppen am Düsenausgang, woraus sich Druckschwankungen, Schwingungsbeanspruchungen der Turbinenschaufeln, ein schlechter Wirkungsgrad und sogar Zerstörung der Düsenausgänge ergeben.

Die Strahlablenkung ist ein Problem, das besonders bei einem Druckverhältnis über dem Sollwert auftritt; es besteht übrigens eine direkte Beziehung zwischen Strahlablenkung und Machzahl. Unter Druckverhältnis ist natürlich das Verhältnis zwischen dem Druck am Düseneingang und dem am Düsenausgang zu verstehen. Der Abströmwinkel des Fluids (unter Fluid sollen nachfolgend Gase und Dämpfe oder tropfbare Flüssigkeiten, vorzugsweise aber Gase und Dämpfe verstanden werden) aus den Düsen ist ebenfalls abhängig vom Druckverhältnis. Der Abströmwinkel ist der spitze Winkel zwischen der Strömungsrichtung und der Ebene der Düsenausgänge. Beim Entwurf einer Turbine sind

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Druckverhältnis und Abströmwinkel massgebliche Faktoren; eine Vergrösserung des Druckverhältnisses wird eine Ablenkung des Düsenstrahls im Sinne einer Vergrösserung des Abströmwinkels verursachen. Diese Strahlablenkung kann zu Stosswellen, Expansionswellen, Druckgradienten, und den dadurch resultierenden Beanspruchungen der Laufschaufeln, führen. Die Folge davon sind Brüche der Schaufeln, eine Vergrösserung des auf den Rotor wirkenden Axialschubs und unberechenbare Schwankungen dieser Beanspruchung, sowie eine beträchtliche Verringerung des Gesamt wirkungsgrad es.

Die Strahlablenkung beeinflusst auch den Strahleintritt in die Schaufelkanäle ungünstig. Die Querschnittsfläche des Strahls beim Eintritt in die Schaufeln ist direkt abhängig vom Abströmwinkel aus den Düsen. Eine Ablenkung des Strahls durch ein grösseres Druckverhältnis vergrössert die Querschnittsfläche des Strahls beim Eintritt in den. Schaufelkanal. Die Turbine wird nicht richtig funktionieren, wenn, das Verhältnis zwischen der Querschnittsfläche des Strahls und der Halsfläche des Schaufelkanals den zugrunde gelegten Sollwert überschreitet.

Es sind zwei verschiedene Arten von Düsen zur konvergent/divergenten Ueberschallexpansion bekannt. Die erste Art besitzt ein konvergent/divergentes Längsprofil, das an den gegenüberliegenden Seiten zweier Nachbardüsen· angebracht ist, so dass sich, in einer Dimension, ein konvergierend/divergierender Durchgang zwischen diesen profilierten Seiten ergibt. Die Ober- und die Unterseite dieser Durchgänge sind zueinander parallel, so dass die Höhe dieser konvergent/ divergenten Durchgänge konstant ist. Die Höhe zwischen Düsenein- und ausgang kann sich aber auch linear ändern.

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Die andere bekannte Art von Düsen besitzt runde Düsendurchgänge, wie z.B. die ausgebohrten und geriebenen Düsenblöcke, Diese Düsen haben einen kreisrunden Querschnitt, sind also zwei-dimensional konvergent/divergent. Jedenfalls wird die Divergenz und der Hals des Durchgangs nicht durch die Umflache der Innen- und der Aussenwand der Durchgänge bestimmt.

Diese zwei bekannten Düsentypen weisen jedoch beide die oben besprocbaaen Nachteile auf wie z.B. Strahlablösung, Strahlablenkung und Schwingungsbeanspruchung der Turbinenschaufeln. Diese bekannten Düsen haben gewöhnlich einen sehr kleinen Abstand (meistens in der G-rössenordnung von 1,6 mm) von den Laufschaufeln. Jede Stosswelle, die in dem expandierenden Fluidstrom auftritt, muss entweder in dieser kleinen Lücke aufgelöst werden oder aber die Schaufeln werden in Flatterschwingungen versetzt. Da jedoch die meisten Stosswellen nicht in dieser Lücke aufgelöst werden können, treten diese unerwünschten Flatterschwingungen auf.

Die herkömmlichen konvergent/divergenten Düsen vom Ueberschall-Typ weisen ebenfalls eine Strömungsunterbrechung beim Düsenaustritt auf wegen der physikalischen Tatsache, dass ein kleiner Abstand (Austrittskante) zwischen zwei nebeneinander liegenden Strömungsdurchgängen bestehen muss. Diese Strömungsunterbrechung beeinflusst den Wirkungsgrad ebenfalls in negativer Weise.

Die herkömmlichen konvergent/divergenten Düsenkonfi— gurationen stellen noch ein Raumproblem. Bei den eindimensional profilierten Düsen wird ein grösserer Durchsatz dadurch erreicht, dass der Abstand zwischen den profilierten Wänden vergrössert wird. Dadurch wird aber auch die Ausdehnung tangential zum Turbinenrad vergrössert. Bei den runden Düsen

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wird ein grösserer Durchsatz durch, eine Erweiterung des kreisförmigen Durchgangs erreicht, also auch hier eine Ausdehnung in tangentialer Richtung. Dementsprechend wird für einen grösseren Durchsatz ein grösserer Kreisumfang des Turbinensatzes nötig, was jedoch meistens unerwünscht ist oder zu hohen Umfangsgeschwindigkeiten führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die oben genannten and andere, dem Stand der Technik anhaftenden Probleme durch eine verbesserte und neue Düseneinheit zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch eine konvergierend/divergierende Düse zur Ueberschallexpansion eines für ein Turbinenrad bestimmten Triebmitiä-S, gekennzeichnet durch eine Anzahl einzeln nebeneinander angeordneter Düsen, welche konvergente Strömungsdurchgänge begrenzen, wobei · jeder dieser Strömungsdurchgänge einen Einlauf und stromabwärts vom Eingang in der Strömungsrichtung des Triebmittels einen Hals besitzt, und eine gemeinsame, divergierende Expansionskammer, die sich etwa vom Hals dieser konvergenten Strömungsdurchgänge stromabwärts bis zum Turbinenrad erstreckt, gelöst.

Die Düseneinheit der vorliegenden Erfindung vefügt also über eine gemeinsame Expansionskammer die mit einer Anzahl konvergenten Düsensegmenten in Verbindung steht. Die individuellen divergierenden Durchgänge der herkömmlichen konvergenten/divergenten Düsen werden demgemäss eliminiert und durch eine gemeinsame Expansionskammer ersetzt. Die einzelnen konvergenten Düsensegmente sind also an der engsten Stelle oder nahe dabei mit der gemeinsamen Expansionskammer verbunden so, dass der Dampf oder das die Turbine antreibende Fluid, in den konvergierenden Teilen der einzelnen Düsen einer Expansion bis zur Ueberschallge-

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schwindigkeit (Mach. 1) ausgesetzt wird und anschliessend in der gemeinsamen Kammer mit Ueberschallgeschwindigkeit bis zum Düsenaustrittsdruck expandiert wird. Die gemeinsame Expansionskammer ist eine divergierende Kammer, aber die Divergenzrichtung kann schräg, vorzugsweise rechtwinklig zur Konvergenzrichtung der einzelnen konvergierenden Düsendurchgänge verlaufen. Allgemein gesagt findet in Bezug auf die Drehrichtung der Turbinenschaufeln die Unterschall expansion in einer Richtung statt, die hauptsächlich tangential zum Turbinenrad ist, und die Ueberschallexpansion in einer Richtung, die hauptsächlich radial ist. Die Konvergenz und die Divergenz in der Düse treten also in verschiedenen Richtungen bezüglich der Strömungsrichtung durch die Düse auf.

Eine besonders günstige Ausführungsform der Erfindung wird erreicht durch den Einbau einer oder mehrerer "Ablenkungswände" ("deflection control wall" oder "backup wall") in der gemeinsamen Expansionskammer. Diese Wände sind parallel oder nahezu parallel zur idealen Strömungsrichtung angeordnet, also der Richtung der Strahlablenkung, die bei den herkömmlichen Düsen bei grösseren Druckverhältnissen auftritt entgegengesetzt, und dienen dazu, gerade diese Strahlablenkung zu vermeiden und das Fluid zu zwingen, in der idealen Richtung zu strömen und zu expandieren. Auf diese Weise werden die normalerweise auftretenden Strahlablenkungen mit ihrem inhärenten Leistungsverlust sowie andere Probleme beseitigt.

Durch die AbIenkungswände wird der Einströmungswinkel zu den Schaufeln und die Querschnittsfläche des Strahls verringert, womit erreicht wird, dass die Schaufeln über einen breiteren Betriebsbereich ordnungsgemäss beaufschlagt werden und dass keine Yergrösserung der Statorreaktionskraft auftritt (Druckabfall in den Schaufeln).

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G-emäss einer anderen Ausfuhrungsf orm der vorliegenden Erfindung können die einzelnen Düsensegmente "bis in die gemeinsame Expansionskammer hineinragen, so dass der Hals ausgeprägter ist, womit eine wirkungsvollere Konfiguration gegeben ist. Indessen wird auch hier der grösste Teil der U e'b erschall expansion herbeigeführt durch Erweiterung der gemeinsamen Expansionskammer in radialer Richtung, so wie eS dem Leitgedanken der Erfindung entspricht.

Gemäss einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die gemeinsame Expansionskammer und die radiale Expansionsstruktur in das Laufrad der Turbine verlegt. Dies ist besonders vorteilhaft wenn eine hohe PS-Leistung von einer geringen Anzahl Turbinenräder verlangt wird.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden anschliessend anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen beschrieben in Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen, worin:

Figur 1 eine allgemeine Ansicht zum Teil im Schnitt zeigt von einer Turbomaschine mit ihren Triebmitteleintrittsdüsen.

Figur 2 ein Schnitt längs der Linie 2-2 von Figur 1 ist und die konvergierend/divergierende Ueberschallströmungsdüse der vorliegenden Erfindung, so wie sie bei stationären Düsen angewendet wird, zeigt.

Figur 3 ein Schnitt längs der Linie 3-3 von Figur 1 ist und eine Reihe von Düsen zeigt mit deren gemeinsamen Expansionskammer gemäss der vorliegenden Erfindung.

Figur 4 ein Schnitt ist längs der Linie 4-4 von Figur 3.

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Figur 5 ähnlich, wie Figur 4 ist, mit einer veränderten Wandkonfigurati on.

Figur 5 A ein Schnitt ist, ähnlich wie ein Teil von Figur 2 und die Form der Wand in der veränderten Ausführung von Figur 5 zeigt.

Figur 6 ähnlich wie Figur 3 ist und eine andere Ausführung der Erfindung zeigt, und zwar mit AbIenkungswand.

Figur 6k einen Teil der Figur 6 im Detail zeigt.

Figur 7 eine Teilansicht, ähnlich wie Figur 3 ist und eine andere Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt, worin die Düsensegmente sich bis in die gemeinsame Expansionskammer erstrecken.

Figur 8 ein Schnitt längs der Linie 8-8 der Figur ist.

Figur 9 eine gemeinsame Expansionskammer gemäss vorliegender Erfindung zeigt, welche im Laufrad liegt.

Figur IO ein Schnitt ist längs der Linie 10-10 der Figur 9.

Figur 11 ähnlich wie Figur 10 ist mit mehreren Ablenkungswänden.

Figur 12 ein Schnitt ist längs der Linie 12-12 der Figur 11, und eine vergrösserte und veränderte Teilansicht der Figur 9 zeigt.

Figur 13 eine Anwendung der vorliegenden Erfindung auf die stationären Düsen und die Laufschaufeln einer Turbine zeigt.

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In den Figuren 1 und 2 wird ein Turbinenteil gezeigt mit Anwendung der vorliegenden Erfindung. Das Turbinenteil besitzt eine Einlasskammer 12 um Dampf oder ein anderes Triebmittel an die Einheit zu liefern, und ein Turbinengehäuse 14 um ein Turbinenrad 16 aufzunehmen, das auf einer Welle 18 montiert ist. Andere Elemente und Details die normalerweise bei einem Turbinentriebwerk vorzufinden und unnötig zum richtigen Verstehen der vorliegenden Erfindung sind, wurden in den einfachen Darstellungen der Figuren und 2 weggelassen.

Die Einlasskammer 12 steht in Verbindung mit einer Reihe von Düsensegmenten 20 die in einem Bogen angeordnet sind , dessen Krümmungsmittelpunkt auf der Verlängerung der Turbinenachse 18 liegt.. Die einzelnen Düsensegmente 20 gehören zu einer konvergierend/divergierenden Düseneinheit 22 die dazu dient, den Dampf oder das Triebmittel vom Einlassraum 12 zu den Turbinenschaufeln 24 zu leiten. Die konvergierende/divergierende Düseneinheit 22 besteht aus einzelnen Düsensegmenten 20, die dazu dienen eine Anzahl konvergierender Stromkanäle 21 entstehen zu lassen, und aus einer gemeinsamen Expansionskammer 26 die mit den Kanälen 21 zwischen den Düsensegmenten 20 verbunder ist. Der Dampf, bzw. das Fluid, strömt durch den Raum 12 in die konvergierende Bahn zwischen den Düsensegmenten und diese Strömung kann, wenn es erwünscht ist, mit Hilfe von passenden Ventilen gesteuert werden. Das Triebmittel, wird mit Unterschallgeschwindigkeit expandiert beim Durchgang zwischen den einzelnen konvergierenden Düsen, wird dann mit Ueberschallgeschwindigkeit in der Expansionskammer expandiert und gelangt schliesslich zu den Schaufeln 24 um das Turbinenrad 16 anzutreiben.

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- ίο -

Wie besser aus einer gemeinsamen Betrachtung der Figuren 1 - 4 zu ersehen ist verringert sich die Breite zwischen den einzelnen Düsensegmenten 20, so dass der Kanal 21 tangential zum Turbinenrad 16 hin konvergiert. Die radiale Höhe der Segmente 20, d.h. die Abmessung in der Richtung des Halbmessers vom Turbinenrad 16 is gegeben durch die Entfernung der linken Teile (Figur 2) der Wände 28 und 30, und diese Höhe ist, wie aus Figur 2 hervorgeht, konstant (obschon sie variabel sein kann wenn erwünscht)» Im Gegensatz hierzu ist wenigstens eine dieser Wände 28 und 30 welche die Expansionskammer begrenzen, z.B. die rechte Seite der Wand 28 in Figur 2, zum Halbmesser des Turbinenrades geneigt so, dass die Kammer 26 sich radial zum Turbinenrad erweitert. Natürlich könnte die Wand 30, wenn erwünscht, auch geneigt sein so, dass die Expansionskammer 26 sich sowohl in Richtung der Achse 18 als in der entgegengesetzten Richtung erweitert. Die Wand 28 endet in einem Teil 32 der senkrecht zum Turbinenrad ist und der zusammen mit einem ähnlichen Teil der Wand einen Düsenaustritt bildet mit einer Austrittskante 33 unmittelbar neben dem Turbinenrad and den Schaufeln 24· Da die Segmente 20 bogenförmig angeordnet sind, müssen die Wände und 30 natürlich auch einen Bogen beschreiben um sich demjenigen der Schaufeln 24 auf dem Turbinenrad anzupassen.

Die Figur 3 zeigt die Düseneinheit längs der Linie 3-3 in Figur 1. Die einzelnen Düsen 20 bilden konvergierende Strombahnen 21 welche in Verbindung stehen mit der gemeinsamen Expansionskammer 26. In jeder Strombahn, wo der Querschnitt •am kleinsten ist, wird ein Hals 34 gebildet, der direkt mit der gemeinsamen Expansionskammer 26 verbunden ist. Die Breite der Strombahn 21 wird durch die Entfernung der einzelnen Düsensegmente bestimmt und die Höhe durch die Entfernung der linken Teile (Figur 2) der Wände 28 und 30.

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- li -

Wie aus den Figuren 1-4 hervorgeht, ist die für eine Ueberschallexpansion eines kompressiblen Mediums notwendige konvergierend/divergierende Form der Düse hier mit der Düseneinheit 22 gegeben. Das Fluid strömt durch den Einlassraum 12 in die konvergierenden Durchgänge 21, die durch die gegenüberliegenden Wände der nebeneinanderliegenden Düsensegmente 20 begrenzt sind. Die Hälse der Durchgänge 21 sind mit der Expansionskammer 26 verbunden und das Triebmittel gelangt aus jedem Durchgang in die gemeinsame, divergierende Expansionskammer, die, wie oben erläutert wurde, in einer Richtng expandiert, die vorzugsweise senkrecht ist zur Richtung in welcher die Düsensegmente 20 konvergieren. Oder anders gesagt, Konvergenz und Divergenz werden in der Düse in verschiednen Richtungen ausgeübt, vorzugsweise in zwei zueinander senkrechten Richtungen in Bezug auf die Strömungsrichtung durch die Düse, oder es kann gesagt werden, dass sich die Ebenen welche in den Richtungen der Konvergenz resp. Divergenz liegen mit einem Winkel von etwa 90° schneiden.

Wie oben erläutert wurde, enden die üblichen konvergierend/divergierenden Düsen direkt an den zugehörigen Turbinenschaufeln. Der Abstand ist gewöhnlich in der G-rössenordnung von 1,5 mm bis 3 mm. Charakteristisch für die erfindungsgemässe Ausführung ist jedoch, dass die Düsensegmente 20 schon in einer wesentlich grösseren Entfernung von den Turbinenschaufeln 24 enden. Die Entfernung des Düsensegmentes 20 von den Turbinenschaufeln ist natürlich abhängig von der Ausführung, sie liegt jedoch in der G-rössenordnung von einigen cm z.B. 1,25 - 25 cm,·oder mehr, so dass die Kammer 26 in der Richtung senkrecht zum Turbinenrad eine relativ grosse lange aufweist. Die radiale Erweiterung der Expansiohskammer verschafft das nötige Volumen um eine Ueberschallexpansion des Triebmittels, das von jedem Durchgang 21 ausgestossen wird, aufzunehmen und dank des hohen Energieniveaus des Triebmittels dieses mit hoher Geschwindigkeit auf die Turbinenschaufel·!! 24 zu strahlen. Da sich die Auslasskanten der Düsen in einem Bereich von Unterschallgeschwindigkeit befinden können, werden alle Ueberschall-

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stosswellen in der gemeinsamen Expansionskammer 26 eliminiert. Die Expansionskammer hat auf ihrer ganzen Länge einen Durchgang ohne Zwischenwände in welchem die Ueberschallexpansion stattfindet und dieser Durchgang erlaubt ein Ausrichten der Strömung und eine Dämpfung von Wirbelschleppen, Stosswellen, Expansionswellen und Druckgradienten so so, dass die Gesamtleistung der Turbine bemerkenswert verbessert wird und Probleme wie Schwingungsbeanspruchungen, Brüche der Schaufeln und der Düsenstege, Axialdruck auf den Rotor, die als Begleiterscheinungen von Strahlablenkung und Strömungsablösungen bei den herkömmlichen Bauarten auftraten, wesentlich vermindert. Die früher durch Strömungsunterbrechung auftretenden Probleme werden ebenfalls vermindert oder beseitigt, da die lange, nicht unterteilte Kammer 2.6 einen gleichförmigen, ununterbrochenen Fluidstrom an die Turbinenschaufeln 24 liefert. Die Wände 28 und 30 erscheinen in Figur 4 gekrümmt wegen der Lage der Schnittlinie 4 - 4 in Figur 3·

Die Figuren 5 und 5A zeigen eine abgewandelte Form der Wände 28 und 30, die wie Figur 5A zeigt, leicht gekrümmt sind. Wegen der besonderen Lage der Schnittlinie 4 - 4 in Figur 3 tritt diese Krümmung jedoch nicht in Figur 5 in Erscheinung. Die abgewandelte Form weist "Prandtl-Kanten" .an der Uebergangsstelle der Wände 28 und 30 zum Hals 34 auf. Diese Kanten werden oft als wünschenswert betrachtet, da sie den exakten Beginn der Ueberschallexpansion festlegen. Andere Wandkonfigurationen können in ähnlicher Weise erhalten werden. Dieses Beispiel sollte die Anpassungsfähigkeit der Erfindung an variable thermodynamische Bedingungen demonstrieren und zeigen, dass hierfür nur geringe Aenderungen der Werkstückform nötig sind. Einem weiten Fächer von Bedingungen kann so ohne Aenderung der Düsensegmente Genüge getan werden.

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Figur 6 zeigt eine veränderte Ausführung der Figur 3· Die Veränderung besteht in einer Ablenkungswand 36 in der gemeinsamen Expansionskammer 26. Die Wand 36 dient dazu, die Strahlablenkung bei Drücken über einem kritischen Wert zu unterbinden. Der Winkel·^ in Figur 6 ist der Winkel zwischen der Richtung in welcher das Fluid aus dem Durchgang 21 strömt und der Ebene in welcher die Austi'ittsöffnungen der Düsen liegen. Bei den herkömmlichen Düsen würde eine Vergrösserung

P₁
des Druckverhältnisses _ zu einer Vergrösserung des Winkels

^P2 ·

führen mit Begleiterscheinungen wie Stosswellen und Strömungsablösung, was zu ungünstigen Betriebsverhältnissen führen würde. Das Vorhandensein der Wand 36 dient jedoch dazu, bei einer Abnahme von Po (was zu einer Vergrösserung des Ver-

Pi
hältnis _£ führt) den Winkel°< zu verkleinern, so dass die

^P2
Strömung aus der Düse den in der divergierenden Kammer zur Verfügung stehenden Raum ausfüllt. Diese Verkleinerung des Winels ⁰^ ist entgegengesetzt zum Effekt der normalerweise auftritt und kann als negative Ablenkung bezeichnet werden. Sie rührt daher, dass die Wand 36 die normalerweise auftretende Strahlablenkung verhindert, und das Gas in eine Richtung lenkt, welche einer Verkleinerung vom Winkel ^<>^· entspricht. Da hiermit der Winkel ⁰^ in Funktion des Verhält-

Pi
nisses —£ korrigiert wird, und zwar in einer Richtung, die der

^P2
bei den herkömmlichen Bauarten auftretenden entgegengesetzt ist, werden die normalerweise entstehenden Stösse und Strömungsablösungen vermieden oder vermindert, sodass geregelte Betriebsverhältnisse herrschen. Die erfindungsgemässe Düseneinheit führt demnach zu einer bedeutenden Verbesserung des Düsenwirkungsgrades.

Die Figuren 6 und 6Azeigen, dass ein anderer, bedeutender Vorteil durch den Einbau der Wand 36 erzielt wird. Bisher trat nämlich am Ueberschalleintritt des Fluids in die Laufschaufel ein Problem auf, welches mit dem Verhältnis zwischen

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der Fläche f-, des eintretenden Stromes (gemessen senkrecht zur Strömungsrichtung des Fluids vom Düsenauslass zu der Laufschaufel) und der Strömungsquerschnittsfläche f zwischen zwei "benachbarten Laufschaufeln, zusammenhängt. Wenn das Verhältnis i" /f einen "bestimmten Wert überschreitet, kann die Schaufel ihre Aufgabe nicht mehr ordnungsgemäss erfüllen. Wie aus Fig. 6A ersichtlich, führt eine Vergrösserung von e> <. so, wie sie bisher normalerweise vorkam, zu einer Vergrösserung der Fläche f-, , so dass die Schaufeln bei übermässiger Vergrösserung n.: cht richtig arbeiten (oder "verstopfen"). Durch das Vorhandensein der AbIenkungswand 36 wird eine

Vergrösserung des Verhältnisses _1 (mit der zugehörigen

Vergrösserung der Machzahl) zu einer Verkleinerung des Winkels o< und der Fläche n". rühren. Demgemäss können die Schaufeln richtig arbeiten ohne dass ein Reaktionsdruckabfall entsteht und/oder ohne über einem grösseren als bisher möglichen Bereich der Druckverhältnisse oder Machzahlen zu verstopfen. Obschon nur eine Wand 36. in. Figur 6 gezeigt ist, ist es durchaus möglich, dass mehrere solcher Wände, in regelmässigen oder unregelmässigen Abständen den Düsen entlang angebracht werden. Es kann sogar eine Wand für jede zweite Düse vorhanden sein.

Im Ausführungsbeispiel nach den Figuren 7 und 8 sind die Enden 20a der Segmente 20 über den Hals 34 hinweg verlängert und ragen teilweise bis in die divergierende Kammer hinein. Der Durchgang 40 zwischen den verlängerten Enden 20a kann parallelwandig, divergent oder konvergent, gerade oder gekrümmt sein. In jedem dieser Fälle, wird, wie in Figur 8 zu sehen ist, der grösste Teil der totalen Divergenz, also der Gasexpansion, zwischen dem Hals 34 und der Hinterkante 38 stets in radialer Richtung durch die Ablenkungswand erzeugt, und der Hals 34 stets durch die Wände 28 und/oder 30 bestimmt. Natürlich kann, wie bereits gesagt, die Wand

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30 schräg verlaufen, in entgegengesetzter Richtung ,wie die Wand 28. Die Verlängerung der Enden 20 a in die sich radial erweiternde Expansionskammer 26 ermöglicht einen etwas "besser definierten Hals für den Durchgang 21, trägt also zu einem besseren Wirkungsgrad bei. Wie oben erläutert, wird noch einmal darauf hingewiesen, dass der grösste Teil der Expansion in der Kammer 26 stets in einer Richtung senkrecht zum Durchgang, der durch die Elemente 20 zwischen dem Düseneingang und dem Hals 34 gebildet wird, geschieht.

Wie mit Bezug auf Fig. 12 besprochen werden wird, kann die Stelle des Halses d.h. die Stelle schmälsten Strömungsquerschnittes dadurch gegeben sein, dass eine oder beide Wandsegmente 28a und 30a stromaufwärts vom Hals abgebogen werden. Auf diese Weise kann der Hals, mit 34a in Fig. 8 bezeichnet, durch Veränderung der Durchgangswände stromaufwärts vom Hals in einer radialen Ebene in Bezug auf das Turbinenrad entstehen, anstatt den Abstand zwischen den Stegen zu verändern, wie das bis jetzt der Fall war. Dieser den Hals ergebende Wandverlauf ist in Fig. 8 gestrichelt dargestellt, es versteht sich jedoch,"dass sie bei jedem Ausführungsbeispiel der Erfindung angewendet werden kann. Die totale Ueberschallexpansion kann dadurch geregelt und festgelegt werden, dass man die Höhe der Expansionskammer d.h. den Abstand zwischen den Wänden 28 und 30 variiert. Wie in Fig. 8 gezeigt wird, ergibt der Umriss der Wand in ausgezogener Linie ein bestimmtes Expansionsverhältnis, während der gestrichelte Umriss der Wand 28 ein.anderes Expansionsverhältnis ergibt. Daher macht die vorliegende Erfindung es möglich, das Expansionsverhältnis durch eine Aenderung der Höhe der Expansionskammer zu variieren, anstatt den Abstand der Düsenstegwände zu verändern, so wie es bei bekannten Ausführungen getan wird. Die vorliegende

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Erfindung ermöglicht es also Standard-Düsenblöcke zu stockieren, und diese Blöcke in Installationen zu verwenden wo unterschiedliche Expansionsverhältnisse verlangt werden, welche dann durch Veränderung der radialen Höhe der Expan— sionskammer realisiert werden. Diese Möglichkeit,. Standardblöcke in Installationen mit unterschiedlichen Expansionsverhältnissen zu verwenden, ist ein bedeutender wirtschaftlicher Vorteil, da sie die erfahrungsgemäss hohen Kosten bekannter Installationen stark herabdrückt.

Alle Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung,

welche bis jetzt beschrieben wurden, haben eine grössere Leistungsfähigkeit als die bekannten Ausführungen, die zum Stand der Technik gehören, und viele bekannte Probleme, wie Strahlablenkung, Strömungsablösung, Strömungsunterbrechung, Schwingungsbeanspruchung und Schaufelbeschädigungen, können, besonders bei anormalen Betriebsbedingungen bedeutend vermindert werden. Hinzu kommt noch, dass ein kleinerer kreisförmiger Umfang benötigt wird, so dass mehr Leistung auf kleinerem Raum produziert werden kann, weil die Richtung der Düsenhöhe, d.h. die radiale Richtung in Bezug auf das Turbinenrad, zur Ueberschallexpansion verwendet wird. Dementsprechend kann die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung für einen gegebenen Bogen des Turbinenrades mehr Dampf unter höheren Druckverhältnissen bewältigen wie das zuvor möglich war. Bedeutende Ersparnisse können dadurch realisiert werden, dass übliche Unterschallprofile für die Düsensegmente 20 verwendet werden können und dass fertige Blöcke solcher Düsen vorfabriziert und auf Lager gehalten werden können während die divergierende Kammer 26 beim Zusammenbau der Maschine dem Expansionsverhältnis jeder einzelnen Maschine angepasst werden kann. Daher kann der Einzelentwurf und die Einzelherstellung der Düsensegmente eliminiert werden.

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Die Fig. 9 und 10 zeigen die Anwendung der vorliegenden Erfindung bei einer reinen Reaktionsturbine, welche keine feststehenden Düsen besitzt. Das Turbinenrad sitzt auf der Welle und weist ringförmig angeordnete Schaufeln 54 auf. Die Schaufeln 54 sind an ihrer Innenseite im Rad 50 eingewurzelt und mit der Aussenseite an einem gemeinsamen Umhüllungsring 56 befestigt, der zum drehbaren Satz gehört. Die Welle 52 und der Umhüllungsring 56 sind mit passenden Dichtungen 58 resp. 60 versehen, so dass Dampf oder ein anderes Triebnittel mit hohem Druck zu den Schaufeln geführt und durch diese in Richtung der Pfeile in Fig. 10 expandiert werden kann. Die Strömungsdurchgänge 62 durch das Turbinenrad sind in der Breite begrenzt durch die Kanalweite zwischen den Schaufeln 54, und in der Höhe durch den Abstand zwischen Aussenseite 64 des Turbinenrades und der Innenseite 66 des Umhüllungsringes 56. In jedem Durchgang 62 wird ein Durchgangshals 68 gebildet und die verschiedenen Strömungsdurchgänge münden^ in eine gemeinsame Ueberschallexpansionskammer 70. Wie in dieser Figur gezeigt wird erstrecken sich die Schaufeln bis in die Expansionskammer 70, aber, wie oben mit Bezug auf die vorhergehenden Ausführungsbeispiele erläutert wurde, können die Schaufeln beim Hals aufhören oder können sich über jede gewünschte Länge in die gemeinsame Expansionskammer ausdehnen.

Wie bezüglich der vorhergehenden Ausführungen mit feststehenden Düsen gesagt wurde, besitzt die Ausführung nach Fig. 9 und 10 eine gemeinsame Expansionskammer, d.h. eine Kammer 70 in welche alle Schaufeln einmünden. Daher findet die Unterschallexpansion in den einzelnen Durchgängen 62 hauptsächlich' tangential bezüglich des Turbinenrades statt. Jedoch sind die Wände 64 und 66, welche die gemeinsame Expansionskammer begrenzen, gegen den Halbmesser des Turbinenrades geneigt, so dass sie eine sich radial erweiternde Kammer begrenzen^ worin die Ueberschallexpansion in einer Richtung

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stattfindet, die als radial betrachtet werden kann in Bezug auf das Turbinenrad. Die gemeinsame Expansionskammer 70 ist natürlich eine ringförmige Kammer rundum das Turbinenrad, von dem nur ein Teil in den Fig. 9 und IO gezeigt ist.

Diese Konfiguration, wobei eine schaufellose Ueberschallexpansionskammer im Turbinenrad eingebaut ist, ist wünscheiövert um eine grosse PS-Leistung bei einer minimalen Anzahl Räder zu erzielen. Das Turbinenrad kann dabei eine reine Reaktionsturbine sein ohne feststehende Düsen, wie in den Pig. 9 und 10, oder in Verbindung mit einem Düsensatz entweder vom schaufellosen Ueberschalldüsentyp gemäss der vorliegenden Erfindung oder vom üblichen Düsentyp, gemäss dem Stand der Technik. Während die beiden Wände · 64 und 66 divergent gezeigt sind um die Kammer 70 zu bilden, ist es selbstverständlich möglich, wie oben erläutert, die radiale Erweiterung der Kammer 70 mit nur einer schrägen Wand zu erreichen.

In Fig. 11, welche eine Modifikation der Fig. 10 darstellt sind die AbIenkungswände 71 wiederzufinden, wie sie schon oben bezüglich der Fig. 6 beschrieben wurden. Diese Wände, welche die Ueberschallexpansionskammern begrenzen, können gleichmässig oder ungleichmässig über den Umfang der Kammer verteilt sein. Die Anzahl dieser Wände kann von einigen z.B. zwei für den ganzen Umfang bis zu einer für je zwei Schaufeln variieren. Zwei von diesen Wänden 71 sind in Fig. 11 gezeigt. In diesem Ausführungsbeispiel ist eine Wand für jede dritte Düse vorhanden, sodass zwei benachbarte Wände eine gemeinsame, radial divergierende Expansionskammer begrenzen für die drei dazwischen liegenden Strömungsdurchgänge. In Fig. 12 ist ein Ausführungsbeispiel gezeigt in welchem die Schaufeln 54 mit einem feststehenden Umiiüllungsring zusammenwirken₀ Die Wand 74 dieses Umhüllungsringes

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wirkt mit der Wand 64 zusammen um den Strömungsdurchgang durch, die Schaufeln und die gemeinsame Ueberschallexpansionskammer zu begrenzen. Wie aus der Figur 12 zu entnehmen ist, ist, mit Bezug auf die Richtung der Strömung durch die Turbine, die linke Seite der Wand 74 gegen die Wand 64 geneigt oder konvergierend bezüglich dieser Wand, während die rechte Seite dieser Wand 74 von der Wand 64 hinweggeneigt oder divergierend bezüglich dieser Wand ist. Diese konvergierend/divergierende Form der Wand 74 kann, dazu dienen, den Hals 68 irgendwo im Durchgang festzulegen indem die Wand 74 (oder die Wand 64) so angeordnet wird, dass die engste Stelle des Strömungsdurchganges an die gewünschte Stelle zu liegen kommt. In der Ausführung nach Figur 12, welche der Ausführung gleicht, die bezüglich der gestrichelten Lini_en von Figur 8 bereits erläutert wurde, kann also die Halsstelle der Schaufeln oder Düsen in einer radialen Ebene, d.h. radial in Bezug zum Turbinenrad, vielmehr durch einen passenden Umriss der Ober-resp. der Unterwand, welche den Strömungsdurchgang begrenzen, bestimmt werden, als durch die Form der Seitenwände. Unter anderem bringt diese Ausführung den Vorteil mit sich, dass eine grosse Anzahl Schaufeln oder Düsen, mit einem kleineren Abstand dazwischen als üblich, angebracht werden können, und dass der zusätzliche Raum, der zum Strömungsdurchgang notwendig ist, durch den radialen Umriss des konvergierenden Teils des Durchgangs, in welchem die Unterschallexpansion stattfindet, geschaffen wird.

Figur 13 zeigt - nur zur Illustration - eine Turbine, bei welcher der Grundgedanke der vorliegenden Erfindung, auf hochwirksame Art sowohl auf die rotierenden als auch stationären Stufen der Maschine angewandt wird; diese Turbine arbeitet mit einem sehr grossen Druckverhältnis, etwa in der Grössenordnung 1000 : 1. Die Turbineneinheit von Figur 13 besitzt einen Eingang 76, eine erste rotierende Stufe 78, eine stationäre Stufe 80, eine zweite rotierende

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Stufe 82 und einen Ausgang 84. Die rotierenden Stufen 78 und 82 sind ähnlich wie in Fig. 12 und besitzen Turbinenräder 50, die auf einer gemeinsamen Welle 52 montiert sind. Jedes dieser Turbinenräder trägt Laufschaufeln 54, welche mit einem Umhüllungsring 72 zusammenwirken der dazu dient, den Ueberschall-Expansionsdurchgang 70 und gegebenenfalls auch den Unterschall-Expansionsdurchgang zu "begrenzen. Zwischen den beiden drehbaren Stufen befindet sich die stationäre Stufe 80 in welcher sich stationäre Düsen und eine gemeinsame Expansionskammer 26 befinden. Zusätzlich können noch Wände vorhanden sein, welche in der Figur gestrichelt eingezeichnet sind.

Im Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 13 kann ein Fluid,

das bei J6 mit einem Druck von 70 kg/cm einströmt, in der

rotierenden Stufe 78 bis zu 7 kg/cm , in der feststehenden

Stufe 80 bis zu 0,7 kg/cm und schliesslich in der rotieren-

den Stufe 82 bis zu 0,07 kg/cm expandiert werden. In jeder Stufe kann also eine 10:1 Expansion realisiert werden, so dass in der ganzen Einheit, mit 2 drehbaren und einer festen Stufe, ein Druckverhältnis von 1000 : 1 möglich ist. Die Ausführung nach Fig. 13 ist selbstverständlich nur die Illustration einer Möglichkeit. Je nachdem, welche Ansprüche an die Installation
durchgeführt werden.

an die Installation gestellt werden, können viele Varianten

Obwohl die Beschreibung der Erfindung an Hand einer axialen Maschine gegeben wurde, d.h. einer Maschine, in welcher das Triebmittel in vorwiegend axialer Richtung durch das Turbinenrad strömt, wird darauf aufmerksam gemacht, dass die Erfindung auch bei einer radialen Maschine, d.h. einer Maschine, in welcher das Triebmittel tangential zum Turbinenrad strömt, angewendet werden kann. In einer solchen Ausführung kann die Konvergenz in einer zum Turbinenrad parallelen Richtung stattfinden, während die Divergenz-

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richtung um 90° dazu verschoben und im allgemeinen senkrecht zum Turbinenrad ist.

Die Düsenstruktur gemäss der vorliegenden Erfindung hat, dank der gemeinsamen Expansionskammer, einige bedeutende Vorteile gegenüber den bekannten Einrichtungen. Der ringförmige Raum der nötig ist, um eine gegebene Menge Fluid zu verarbeiten, kann eingeschränkt werden und ähnlicherweise wird die Raumvergrösserung, die nötig ist um ein grösseres Volumen zu verarbeiten, verringert, weil die Expansion vielmehr in der Richtung der Höhe der Düsen, d.h. radial nach innen und/oder nach aussen in. Bezug auf das Turbinenrad stattfindet, als in der Breite zwischen den Düsenprofilwänden oder in der kreisförmigen Struktur der runden Düsen. Turbinen gemäss der vorliegenden Erfindung können also bei gegebenem Kreisumfang mehr Fluid, bei höheren Druckverhältnissen aufnehmen als wie es bisher möglich war.

Die Maschinen können aber auch mit weniger Stufen gebaut werden, wodurch sie kleiner und leichter werden. Der Gesamtwirkungsgrad' wird erheblich verbessert, weil die Strömungsunterbrechungen grösstenteils eliminiert oder reduziert werden und weil die Druckschwankungen auf den Schaufeln infolge der Expansion in der gemeinsamen Kammer und der Auflösung der Stosswellen, unterdrückt werden. Es ist wichtig hervorzuheben, dass die gemeinsame Expansionskammer den Abstand zwischen den Düsenelementen und den Schaufeln, der gewöhnlich zwischen 1,6 mm und 3>2 mm lag, wesentlich vergrössert. Eine zweckmässige Plazierung der Düsenaustrittskante ergibt eine geräumige Expansionskammer, die frei von Ueberschallstössen ist, so dass der Wirkungsgrad verbessert wird und die Schwingungsbeanspruchungen der Schaufeln und die Axialbeanspruchung des Rotars bedeutend verringert werden.

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Durch vorliegende Erfindung werden auch bedeutende wirtschaftliche Vorteile erreicht. Die Herstellungskosten können bedeutend gesenkt werden, da die üblichen Unterschallprofile für die Herstellung des konvergierenden Teils der Düse verwendet werden können.

Ebenfalls können Normalisierung und Massenproduktion durchgeführt werden, da die Düsenblöcke der konvergierenden Düsen, ohne Rücksicht auf die Druckverhältnisse für welche sie bestimmt sind, hergestellt und auf Lager gehalten werden können. Die gemeinsame Expansionskammer kann später hergestellt werden, z.B. beim Zusammenbau der Maschine, um den gewünschten Druckverhältnissen der einzelnen Maschinen angepasst zu werden. Hiermit wird das individuelle Entwerfen, Zeichnen und Herstellen des Düsenblocks hinfällig.

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Claims

PATENTANSPRUECHE

j 1.j Konvergierend/divergierende Diiseneinheit zur Ueberschall-— expansion eines für ein Turbinenrad bestimmten Triebmittels, gekennzeichnet durch eine Anzahl einzeln nebeneinander angeordneter Düsen, welche konvergente Strömungsdurchgänge begrenzen, wobei jeder dieser Strömungsdurchgänge einen Einlauf und stromabwärts vom Eingang in der Strömungsrichtung des Triebmittels einen Hals besitzt, und eine gemeinsame divergierende Expansionskammer die sich etwa vom Hals dieser konvergenten Strömungsdurchgänge stromabwärts bis-zum Turbinenrad erstreckt.
2. Konvergierend/divergierende Duseneinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einheit stationär und bogenförmig angeordnet ist und an ein Turbinenrad angrenzt.
3. Konvergierend/divergierende Düse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die gemeinsame Expansionskammer zwischen den oben erwähnten Düsen und dem Turbinenrad angeordnet ist um das Triebmittel von den Düsen bis zum Turbinenrad mit Ueberschallgeschwindigkeit zu expandieren; und dass sie gewölbte, in Bezug auf das Turbinenrad radial getrennte, Innen-und Aussenwände besitzt, wobei wenigstens eine dieser gewölbten Wände, wenigstens teilweise, gegenüber der andern gewölbten Wand geneigt ist, so, dass die gemeinsame Expansionskammer zwischen den Düsen und dem Turbinenrad divergiert.
4. Konvergierend/divergierende Düseneinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einheit im Rad einer Reaktionsturbine eingebaut ist.
5. Konvergierend/divergierende Düseneinheit nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet dass die einzelnen Düsen am Umfang des Turbinenrades angeordnet sind und dass sie durch die Laufschaufeln des Turbinenrades gebildet werden.

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6. Konvergierend/divergierende Düseneinheit nach den Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die konvergenten Strömungsdurchgänge und der Hals tangential zum Turbinenrad durch die "benachbarten Laufschaufeln begrenzt werden, und radial in Bezug zum Turbinenrad durch die Aussenflache des Turbinenrades und durch die Innenfläche eines gemeinsamen Umhüllungsringes.
7. Konvergierend/divergierende Düseneinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die konvergenten Strömungsdurchgänge das Triebmittel in eine gemeinsame ringförmige Expansionskammer ausstossen und dass die gemeinsame Expansionskammergewölbte Innen- und Aussenwände besitzt, welche durch die Aussenflache des Turbinenrades, beziehungsweise durch die Innenfläche des gemeinsamen Umhüllungsringes gebildet werden, wobei wenigstens eine dieser Wände gegen den Radius des Turbinenrades geneigt ist, so, dass die gemeinsame ringförmige Expansionskammer radial divergiert.
8. Konvergierend/divergierende Düseneinheit nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die gemeinsame Expansionskammer hauptsächlich radial zum Turbinenrad divergiert.
9. Konvergierend/divergierende Düseneinheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die konvergenten Strömungsdurchgänge, wenigstens teilweise, schief zur Divergenzrichtung der gemeinsamen Expansionskammer konvergieren.
10.Konvergierend/divergierende Düseneinheit nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die konvergenten Strömungsdurchgänge hauptsächlich tangential zum Turbinenrad konvergieren.
11.Konvergierend/divergierende Düseneinheit nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel zwischen der Divergenzrichtung der Expansionskammer und der Konvergenz-

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richtung der konvergenten Durchgänge ungefähr 90° beträgt.
12. Konvergierend/divergierende Düseneinheit nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 "bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Düsen, stromabwärts vom Hals, den sie begrenzen, bis in die gemeinsame, diver-, gierende Expansionskammer hineinragen.
13. Konvergierend/divergierende Düseneinheit nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass sich wenigstens eine AbIenkungswand in der gemeinsamen Expansionskammer befindet.
14. Konvergierend/divergierende Düseneinheit nach Anspruch

13, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablenkungswand geneigt ist, um den Winkel zwischen der Strömungsrichtung am Ausgang der Strömungsdurchgänge und der Ausgangsebene der Strömungsdurchgänge bei Vergrösserung des Druckverhältnisses in der Düseneinheit zu reduzieren.
15. Konvergierend/divergierende Düseneinheit nach Anspruch

14, dadurch gekennzeichnet, dass sich mehrere Ablenkungswände in der gemeinsamen Expansionskammer befinden, wobei zwei benachbarte Ablenkungswände wenigstens zwei Strömungsdurchgänge begrenzen.
16. Konvergierend/divergierende Düseneinheit nach Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet, dass der Umhüllungsring fest mit dem Turbinenrad verbunden ist.
17. Konvergierend/divergierende Düseneinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Umhüllungsring stationär ist.

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l8. Konvergi erend/dLvergi erende Düseneinheit nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen ersten Düsensatz mit einer gemeinsamen divergierenden Expansionskammer der in einem ersten Turbinenrad eingebaut ist, einem zweiten Düsensatz mit einer gemeinsamen divergierenden Expansionskammer der in einem zweiten Turbinenrad eingebaut ist, wobei erstes und zweites Turbinenrad auf einer gemeinsamen, drehbar gelagerten Welle montiert sind, und einem dritten Düsensatz mit einer gemeinsamen Expansionskammer der stationär zwischen dem ersten und dem zweiten Turbinenrad angeordnet ist.

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