DE520226C - Vorrichtung zum Ausgleich des Axialschubes einer UEberdruckturbine - Google Patents

Description

■Bei der Überdruckturbine tritt bekanntlich, ein in Richtung der Achse wirkender Schub des Läufers auf, der ausgeglichen werden muß. Da die Anwendung von Drucklagern auf geringe Turbinengrößen beschränkt ist, ist man bei größeren Einheiten gezwungen, besondere dampfbeaufschlagte Entlastungsflächen vorzusehen, deren Schubrichtung dem Axialschub des Schaufelteiles entgegengerichtet ist. Der vielfach verwendete Ausgleichskolben verteuert den Aufbau der Turbine und gibt außerdem zu nicht unerheblichen Dampfverlusten Anlaß, die um so größer werden, je größer im Hinblick auf den i_S auszuübenden Schub der Kolbendurchmesser gehalten werden muß. Bei Überdruckturbinen, die in der ersten Stufe ein Gleichdruckrad besitzen, läßt sich ein einfacherer Ausgleich dadurch herbeiführen, daß man zu •jo beiden Seiten des Gleichdruckrades einen solchen Druckunterschied erzeugt, daß ein einseitiger Überdruck auf das Gleichdruckrad entsteht, dem Axialschub entgegenwirkt. Die bisher in dieser Richtung gemachten a5 Vorschläge erreichen den Ausgleich aber nur durch einen verhältnismäßig verwickelten Aufbau. Man hat nämlich daran gedacht, den Druckunterschied durch eine Injektorwirkung zu erzeugen, in der Weise, daß Dampf von der. Dampfeintrittsseite der Radkammer nach der entgegengesetzten Seite gefördert wird. Durch die vorliegende Erfindung wird die Erzeugung eines Druckunterschiedes in einfacherer Weise erreicht, und zwar dadurch, daß Gehäuse und Läufer zusammen einen düsenartigen, von Dampf durchströmten Ringspalt bilden, dessen engster Querschnitt auf einem Teil des Strömungsweges nahezu konstant gehalten ist. Es wird als.©, wenn z. B. die Hochdruckstufe durch ein Gleichdruckrad gebildet wird, an» der Dampfeintrittsseite des Gleichdruckrades der Druck in Geschwindigkeit umgesetzt und dadurch eine Druckherabsetzung erzielt.

*5 In der Abbildung: ist <Jiese Ausführungsform im Schnitt wiedergegeben. Der Aus¹-gleichskolben ι ist zugleich als Curtisrad ausgebildet. Der Frischdampf tritt durch die Düse 2 zu und gelangt über die Geschwindigkeitsstufen 3 in den Raum 4, der durch das Gehäuse .10 einerseits und den Ausgleichskolben andererseits begrenzt wird. Der Dampf verläßt diesen Raum durch die Überdruckschaufeln 5. Auf der (im Bud) linken Seite des Ausgleichskolbens bilden das Gehäuse und der Kolben den düsenartig ausgebildeten Raum, dessen einzelne Teile mit 6^ 7 und 8 bezeichnet sind. Im Raum 6 herrscht der gleiche Druck wie in 4. An dieser Stelle werden demnach auf den Kolben in axialer Richtung keinerlei Kräfte ausgeübt. Der Raum hat konstanten Querschnitt; hier wird ein Teil der dem Dampf innewohnenden Wärmeenergie (Druck) in Geschwindigkeitsenergie umgesetzt, so daß dort, genau wie in einer Düse, ein geringerer Druck herrscht als im Raum 6. Der Druck im Raum 4 ist jedoch überall gleich groß. Der Ausgleichskolben ,1 erfährt infolgedessen an der dem Raum 7 anliegenden Stelle von der rechten Seite aus einen stärkeren Druck als von links, somit einen resultierenden Druck im Sinne des Pfeiles 11. Durch geeignete Wahl der Lage und Größe des Raumes 7 hat man es nun in der Hand, diesen Schub so zu bemessen, daß er den durch die Überdruckbeschaufelung 5 verursachten Axialschub (Pfeil 12) vollständig oder nahezu vollständig aufhebt. Um einen stetigen Durchfluß einer genügenden Dampfmenge zu erzielen, wird der Raum 8 mit einer Stufe des Überdruckgehäuses verbunden. Hierzu dient die Leitung 9.

Die Erfindung ermöglicht es, durch einfache Formgebung des Gehäuses¹ einen Schubausgleich, zu erzielen, ohne daß die teuere und umständliche Labyrinthdichtung des Ausgleichkolbens' erforderlich' wäre.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vorrichtung zum Ausgleich des Axial-Schubes einer Überdruckturbine, insbesondere mit einem Gleichdruckrad als) Hochdruckstufe, dadurch' gekennzeichnet, daß Gehäuse und Läufer zusammen eiaen düsenartigen, von Dampf durchströmten Ringspalt bilden, dessen engster ,Quersdbnitt auf einem Teil des Strömungs-■weges nahezu konstant gehalten ist.

   '*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

   Dipl.-Ing. Gustav Köhler in Mülheim, Ruhr.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   ■BERLIN. GEDBUCKT IN DEH HEICHSDRUCKEBEI