DE554163C - Steam turbine with radially and axially loaded blades - Google Patents

Steam turbine with radially and axially loaded blades

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DE554163C
DE554163C DEA56729D DEA0056729D DE554163C DE 554163 C DE554163 C DE 554163C DE A56729 D DEA56729 D DE A56729D DE A0056729 D DEA0056729 D DE A0056729D DE 554163 C DE554163 C DE 554163C
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acted
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steam
radially
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DEA56729D
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Inventor
Alf Lysholm
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Ljungstroms Angturbin AB
Original Assignee
Ljungstroms Angturbin AB
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D1/00Non-positive-displacement machines or engines, e.g. steam turbines
    • F01D1/24Non-positive-displacement machines or engines, e.g. steam turbines characterised by counter-rotating rotors subjected to same working fluid stream without intermediate stator blades or the like

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Description

Dampfturbinen sind bekannt, bei welchen der Dampf zur Mitte der Turbine gelangt und zuerst eine Anzahl in Reihen hintereinander gelegener, radial beaufschlagter Schaufelkränze durchströmt, um in einem hinter deren letztem Laufschaufelring befindlichen Raum nach zwei parallelen oder untereinander in Reihe angeordneten, axial beaufschlagten Beschaufelungen oder deren mehreren verteilt zu werden. Wenn der Dampf in diesen Raum hineinströmt, ist er bereits unter Abgabe von Energie einer beträchtlichen Entspannung unterworfen worden und hat auch eine erhebliche Temperatursenkung erfahren, so daß er eine große Menge Feuchtigkeit enthält. Bei Turbinen der Doppelumlaufart hat man vorgeschlagen, diese Feuchtigkeit durch Löcher abzuleiten, die in demjenigen Ring angeordnet sind, welcher das Gehäuse der inneren Teile der Turbine bildet und sich radial außerhalb der radial beaufschlagten Beschaufelung befindet. Diese Abscheidung der Feuchtigkeit sollte dadurch erreicht werden, daß dem Dampf beim Ausströmen aus dem letzten Laufschaufelring der radial beaufschlagten Beschaufelung eine Bewegung in der Umfangsrichtung gegeben wurde, wodurch sich die Feuchtigkeitsteilchen infolge der Fliehkraft wesentlich in den radial äußersten Teilen der Turbine sammeln sollten. Es hat sich aber herausgestellt, daß der Dampf beim Verlassen des letzten Laufschaufelringes der radial beaufschlagten Beschaufelung in der Hauptsache nur eine radiale Richtung hat und daß er eine wirbelnde Bewegung erhält, wenn er nach den Leitschaufeln in der Leitvorrichtung der axial beaufschlagten Beschaufelung abgeleitet wird. Es gelingt somit nicht, in dieser Weise Feuchtigkeitsteilchen oder feuchten Dampf ohne große Energieverluste abzuleiten.Steam turbines are known in which the steam reaches the center of the turbine and first a number of radially loaded blade rings arranged in rows one behind the other flows through to a space located behind the last rotor blade ring after two parallel or one below the other in series, axially loaded blades or several to be distributed. When the steam flows into this space, it is already under discharge has been subjected to a considerable relaxation of energy and has also experienced a considerable decrease in temperature, so that it contains a large amount of moisture. In the case of turbines of the double circulation type it has been proposed to dissipate this moisture through holes arranged in that ring are, which forms the housing of the inner parts of the turbine and radially outside the radially acted upon Blading is located. This separation of moisture should be achieved by that the steam is acted upon radially as it flows out of the last rotor blade ring Blading was given a movement in the circumferential direction, causing the moisture particles as a result the centrifugal force should collect essentially in the radially outermost parts of the turbine. It but it has been found that the steam when leaving the last rotor blade ring the radially acted blading mainly has only one radial direction and that it gets a whirling motion when following the guide vanes in the Guide device of the axially acted upon blading is derived. So it works not, in this way, moisture particles or damp steam without great loss of energy derive.

Ferner wird die Geschwindigkeit des Dampfes in dem Raum hinter der radial beaufschlagten Beschaufelung zuerst vermindert und dann wieder erhöht, und da diese Geschwindigkeitsschwankung Verluste mit sich bringt, wird der Gesamtwirkungsgrad der Turbine dadurch beeinträchtigt. Diese Übelstände treten sowohl bei Turbinen mit nur einem Laufschaufelring nebst zugehöriger Leitvorrichtung auf als auch bei Turbinen mit mehreren Laufschaufelringen und meh-Furthermore, the speed of the steam in the space behind the radially acted upon Blading first decreased and then increased again, and there this speed fluctuation Brings losses, the overall efficiency of the turbine is impaired. These evils occur both in turbines with only one rotor blade ring together with the associated guide device and in turbines with several blade rings and several

*J Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden: * J The patent seeker stated as the inventor:

AIf Lysholm in Stockholm.AIf Lysholm in Stockholm.

reren Leitschaufelkränzen in der Leitvorrichtung, welche in jeder axial beaufschlagten Beschaufelung angeordnet sind.reren guide vane rings in the guide device, which acted axially in each Blading are arranged.

Es sind ,Dampfturbinen bekannt, welche mehrere radial beaufschlagte Beschaufelungen und eine axial beaufschlagte Beschaufelung oder deren mehrere aufweisen und bei denen zwischen den beiden Beschaufelungen eine Leitvorrichtung eingesetzt ist. Bei den ίο bekannten Turbinen dieser Art ist jedoch die Leitvorrichtung in Gestalt von verhältnismäßig schmalen Leitschaufeln oder Leisten ausgebildet, die dem ersten axial beaufschlagten Schaufelrad unmittelbar vorgeschaltet sind. Infolge dieser Anordnung der verhältnismäßig schmalen Leitschaufeln unmittelbar vor dem ersten axial beaufschlagten Laufrad bleiben die oben beschriebenen Nachteile der bisherigen Bauweise solcher Turbinen im vollen Umfange bestehen. Denn auch bei dieser Bauart verbleibt zwischen dem letzten Schaufelkranz der radial beaufschlagten Beschaufelung und der Leitvorrichtung der axial- beaufschlagten Beschaufelung ein großer freier Raum zwischen den beiden Beschaufelungen, was eine Wirbelung des Dampfes und Stoßverluste durch anfangs eintretende Verringerung der Strömungsgeschwindigkeit und darauf wieder erfolgende Vergrößerung dieser Geschwindigkeit veranlaßt. Die Übelstände bestehen also genau so fort, wie bei solchen Turbinen, bei denen eine Leitvorrichtung überhaupt nicht vorgesehen ist.There are known steam turbines which have a plurality of radially acted upon blades and one or more blades acted upon axially, and those between the two blades a guide device is used. In the ίο known turbines of this type, however, is the Guide device in the form of relatively narrow guide vanes or strips formed, which are connected directly upstream of the first axially acted upon impeller are. As a result of this arrangement of the relatively narrow guide vanes directly The disadvantages described above remain in front of the first axially loaded impeller the previous design of such turbines exist in full. Because even with this type of construction there is between the last blade ring of the radially loaded blades and the guide device the axially loaded blades leave a large free space between the two Blading, resulting in a swirling of the steam and shock losses through initially occurring Reduction of the flow velocity and then again increasing this velocity caused. The inconveniences persist in exactly the same way as with those turbines in which a guide device is not provided at all is.

In Erkenntnis der dem freien Raum zwischen radial und axial beaufschlagter Beschaufelung anhaftenden Mängel besteht die Erfindung darin, daß der einzige oder erste Leitschaufelkranz der Leitvorrichtung der axial beaufschlagten Beschaufelung, gerechnet in der Hauptdurchströmungsrichtung des Dampfes, unmittelbar hinter dem letzten Laufschaufelring der radial beaufschlagten Beschaufelung liegt. Dabei erhalten die Schaufeln in dem ersten oder einzigen Leitschaufelkranz der axial beaufschlagten Beschaufelung in der Hauptsache eine axiale Längsausdehnung, vorzugsweise eine axiale Länge, die geringer ist als die radiale Breite. 5oo Die Erfindung läßt sich sowohl bei radial beaufschlagten Turbinen anwenden, die nur einen axial beaufschlagten Schaufelkranz aufweisen, als auch bei solchen, welche mehrere, z. B. beiderseits angeordnete, axial beaufschlagte Lauf räder besitzen.· Im letzteren Falle wird der aus der radial beaufschlagten Beschaufelung austretende Dampfstrom in zwei oder mehrere Teilströme zerlegt, die dem axial beaufschlagten Laufrad zugeleitet werden sollen. Da bei Doppelumlaufturbinen mit beiderseits angeordneten, axial beaufschlagten Beschaufelungen die Laufräder entgegengesetzten Drehsinn haben müssen, so ergibt sich hieraus, daß die von der radial beaufschlagten Beschaufelung zu den axial beaufschlagten Beschaufelungen zu führenden Teilströme entgegengesetzte Richtung haben müssen. Um auch für diesen Fall eine sichere und wirbelungsfreie Führung der geteilten Dampfströme zu haben, wird gemäß der Erfindung der Raum zwischen der radial beaufschlagten Beschaufelung und den axial beaufschlagten Beschaufelungen durch eine radial verlaufende Scheidewand in zwei Dampfkammern oder Dampfkanäle unterteilt, in denen die nach entgegengesetzter Richtung verlaufenden Dampfströme geführt werden, ohne sich gegenseitig zu beeinflussen und Wirbel zu erzeugen. Erfindungsgemäß wird diese Scheidewand gleichzeitig als Träger der in dem Dampfkanal liegenden Leitschaufelkränze benutzt.In recognition of the deficiencies inherent in the free space between the radially and axially loaded blades, the invention consists in that the only or first guide vane ring of the guide device of the axially loaded blades, calculated in the main flow direction of the steam, lies immediately behind the last rotor blade ring of the radially loaded blades. The blades in the first or single guide blade ring of the axially acted blading are mainly given an axial longitudinal extension, preferably an axial length that is less than the radial width. 5o o The invention can be applied both to radially acted turbines that have only one axially acted vane ring, as well as those that have several, z. B. have axially loaded impellers on both sides. Since the impellers must have opposite directions of rotation in double-circulating turbines with axially loaded blades arranged on both sides, this means that the partial flows to be guided from the radially loaded blades to the axially loaded blades must have the opposite direction. In order to have a safe and turbulence-free guidance of the divided steam streams in this case, the space between the radially acted blading and the axially acted blading is divided into two steam chambers or steam channels by a radially extending partition wall according to the invention, in which those in the opposite direction running steam streams are guided without influencing each other and creating eddies. According to the invention, this partition is used at the same time as a carrier for the guide vane rings located in the steam channel.

Die Zeichnungen stellen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar. The drawings illustrate an embodiment of the invention.

Es zeigen:Show it:

Abb. ι einen Querschnitt durch einen Teil einer Turbine der Doppelumlaufart,Fig. Ι a cross section through part of a turbine of the double circulation type,

Abb. 2 eine Abänderung einer Einzelheit derselben,Fig. 2 a modification of a detail of the same,

Abb. 3 einen Schnitt durch Abb. 2 nach der Linie C-C, Fig. 3 is a section through Fig. 2 along the line CC,

Abb. 4 eine schematische Darstellung einer abgeänderten Ausführungsform der für die axial beaufschlagte Beschaufelung bestimmten Dampfverteilungsvorrichtung.Fig. 4 is a schematic representation of a modified embodiment of the for axially loaded blades determined steam distribution device.

In Abb. ι deutet A-A eine Ebene senkrecht zur Drehachse 1 der Turbine an, zu welcher Ebene die Turbine in der Hauptsache symmetrisch ist. Die Turbinenwelle 2 ist in bekannter Weise mit einem inneren Teil 3 vereinigt oder zusammengebaut, welcher Teil seinerseits in einem Teil 4 konzentrisch angeordnet ist. Diese Teile bilden zusammen mit einem äußeren Teil 5 das die verschiedenen Beschaufelungen tragende Turbinenrad. Der lt>5 äußerste Teil 5 trägt teils Laufschaufelringe 10 und 11 mit axialer Beaufschlagung und teils durch elastische Verbindungen 14 eine radial beaufschlagte Beschaufelung 15 und wird durch zwei auf dem Teil 5 auf- no geschrumpfte Ringe sowie durch einen hohlen Bolzen mit den inneren Teilen 3 und 4 verbunden, welche mittels elastischer Verbindungen 6 und 7 die radial beaufschlagten Beschaufelungen 8 und 9 tragen. Der Dampf gelangt durch den Einlaß 16 nach dem in der Mitte der Turbine befindlichen Raum 17, von wo er radial nach auswärts durch die drei Beschaufelungen 8, 9 und 15 strömt.In Fig. Ι AA indicates a plane perpendicular to the axis of rotation 1 of the turbine, to which plane the turbine is mainly symmetrical. The turbine shaft 2 is combined or assembled in a known manner with an inner part 3, which part in turn is arranged concentrically in a part 4. Together with an outer part 5, these parts form the turbine wheel carrying the various blading. The lt > 5 outermost part 5 partially carries rotor blade rings 10 and 11 with axial loading and partially a radially loaded blading 15 through elastic connections 14 and is connected to the inner parts 3 by two rings shrunk onto part 5 and by a hollow bolt and 4, which by means of elastic connections 6 and 7 carry the blades 8 and 9 which are acted upon radially. The steam passes through the inlet 16 to the space 17 located in the middle of the turbine, from where it flows radially outward through the three blades 8, 9 and 15.

Neben dem letzten Laufschaufelring 36 der radial beaufschlagten Beschaufelung 15, in der Hauptdurchströmungsrichtung des DampfesIn addition to the last rotor blade ring 36 of the radially acted upon blading 15, in the Main flow direction of the steam

gerechnet, ist erfindungsgemäß der einzige oder erste Leitschaufelkranz 28 der Leitvorrichtung der axial beaufschlagten Beschaufelung angebracht. Die Schaufeln dieses Leitschaufelkranzes haben in der Hauptsache eine radiale Ausdehnung und haben dabei eine größere Ausdehnung in der Hauptdurchströmungsrichtung des Dampfes als senkrecht zu dieser Richtung. Bei der auf der Zeichnung veranschaulichten Turbine bedeutet dies somit, daß die Schaufeln eine größere radiale Breite als axiale Länge haben.calculated, according to the invention is the only or first guide vane ring 28 of the guide device attached to the axially loaded blades. The blades of this guide vane ring mainly have a radial extension and have a larger extension in the main flow direction of steam as being perpendicular to that direction. This means for the turbine illustrated in the drawing thus that the blades have a greater radial width than axial length.

Gemäß der Erfindung wird auch der Abstand zwischen dem Schaufelring 36 und dem Leitschaufelkranz 28 klein gemacht, d.h. die Einlaßkanten nach dem Leitschaufelkranz 2S werden neben der Auslaßkante des Laufschaufelringes in solchem Abstand angebracht, daß die Auslaßenergie von der Lauf- 7.0 beschaufelung 15 ohne Geschwindigkeitsverminderung im Leitschaufelkranz 28 ausgenutzt werden kann. Desgleichen wird die Anordnung zweckmäßig so ausgeführt, daß der Leitschaufelkranz 28 näher dem Laufschaufelring 36 als dem ersten Laufschaufelring 10 der axial beaufschlagten Beschaufelung liegt.According to the invention, the distance between the blade ring 36 and the guide vane 28 is made small, the inlet edges ie after the vane ring 2S are mounted adjacent the outlet edge of the blade ring in such a distance that the discharge energy of the running 7.0 blading 15 without any speed reduction in the vane ring 28 can be exploited. Likewise, the arrangement is expediently designed so that the guide vane ring 28 is closer to the rotor blade ring 36 than to the first rotor blade ring 10 of the axially acted upon blading.

Zwischen dem Laufschaufelring 36 und dem Leitschaufelkranz 28 wird ein Raum 27 gebildet, welcher gemäß der Erfindung durch eine auch den Schaufelkranz 28 tragende Zwischenwand 35 in zwei Kanäle 29 und 29" eingeteilt wird. Durch diese Wand werden unmittelbar die Dampfmengen, welche die axial beaufschlagten Beschaufelungen io, ir durchströmen sollen, abgeteilt. Der Dampf, der durch die radial beaufschlagte Beschaufelung hindurchgeströmt ist, wird hierdurch nicht derjenigen Entspannung unterzogen, die früher erforderlich war, um den ganzen Raum 27 auszufüllen, und er erfährt somit auch keine Geschwindigkeitsverminderung, welche dann in der Leitvorrichtung der axial beaufschlagten Beschaufelung durch eine neue Beschleunigung wieder aufgehoben werden müßte.A space 27 is created between the rotor blade ring 36 and the guide vane ring 28 formed, which according to the invention by a also the blade ring 28 supporting Partition 35 is divided into two channels 29 and 29 ". Through this wall directly the steam quantities which the axially acted blading io, ir should flow through, divided. The steam generated by the radially applied blades has flowed through is not subjected to the relaxation that was previously required to fill all of space 27, and he thus learns also no speed reduction, which then occurs in the guide device of the axial loaded blading can be canceled again by a new acceleration would have to.

Der Dampf strömt aus der radial beaufschlagten Beschaufelung im wesentlichen in radialer Richtung hinaus und wird unter Zuhilfenahme der Scheidewand 35 und des Leitschaufelkranzes 28 hauptsächlich in der durch die strichpunktierte Linie 37 angedeuteten Richtung fortgeleitet. Nach der dargestellten Ausführungsform erstrecken sich die Schaufeln des Leitschaufelkranzes von dem letzten Laufschaufelring 36 bis an den Schaufelring 10. Der Leitschaufelkranz 28 wird somit Raumschaufeln enthalten müssen. Der vom Schaufelring 36 herausströmende Dampf wird somit unmittelbar teils durch die Wand 35 und teils von den Schaufeln des Leitschaufelkranzes 28 geführt, so daß er unmittelbar nach dem Laufschaufelring 10 fortgeleitet wird.The steam flows from the radially acted blading essentially into radial direction and is with the help of the partition 35 and the guide vane ring 28 mainly in that indicated by the dash-dotted line 37 Direction forwarded. According to the illustrated embodiment, the extend Blades of the guide vane ring from the last rotor blade ring 36 to the blade ring 10. The guide vane ring 28 will therefore have to contain space vanes. Of the Steam flowing out from the blade ring 36 is thus directly partly through the wall 35 and partly guided by the blades of the guide vane ring 28, so that it is immediately is passed on after the blade ring 10.

Ferner wird dem Dampf durch die Schaufein der Leitvorrichtung eine Geschwindigkeit in der Umfangsrichtung mitgeteilt, wodurch die im Dampf befindlichen Feuchtigkeitsteilchen durch die Fliehkraft abgetrennt und längs dem Ring 13 radial außerhalb des Laufschaufel ringes 10 und durch die Leitschaufeln 12 sowie radial außerhalb des Schaufelringes 11 nach dem Dampfauslaß 30 hinausgeschleudert werden. Die Schaufeln werden in der Leitvorrichtung 28 zweckmäßig derart angeordnet, daß der von den Leitschaufeln kommende Dampf dieselbe Umfangsgeschwindigkeit erhält, die die Laufschaufeln der entsprechenden axial beaufschlagten Beschaufelung besitzen. Wird daher angenommen, daß die dargestellte Hälfte des Turbinenrades 5 mit den Schaufeln 10 bis n zur Zeichnungsebene hin umläuft, dann zeigen die Schaufeln des Leitschaufelkranzes 28 in der Zeichnung ihre konvexen Flächen, während die konkaven Flächen von der Unterseite der Zeichnungsebene aus sichtbar sein würden. Die Schaufeln des Leitschaufelkranzes 28 tragen noch eine Wand. 40, durch die jeder durch den Leitschaufelkranz führende Kanal für den Dampf in der axialen Richtung der Turbine auf der einen Seite durch die Scheidewand 35 und auf der anderen Seite durch die Wand 40 begrenzt wird.Further, the steam is given a velocity through the vane in the guide device communicated in the circumferential direction, thereby removing the moisture particles in the vapor separated by centrifugal force and along the ring 13 radially outside the blade ring 10 and through the guide vanes 12 and radially outside of the vane ring 11 are thrown out after the steam outlet 30. The blades are in the Guide device 28 expediently arranged such that the steam coming from the guide vanes has the same circumferential speed receives, which the blades of the corresponding axially acted upon blades own. It is therefore assumed that the illustrated half of the turbine wheel 5 revolves with the blades 10 to n towards the plane of the drawing, then the blades show of the guide vane ring 28 in the drawing their convex surfaces, while the concave Faces would be visible from the bottom of the drawing plane. Carry the blades of the guide vane ring 28 another wall. 40, through which each channel leading through the guide vane ring for the steam in the axial direction of the turbine on one side through the septum 35 and is bounded on the other side by the wall 40.

Bei der in Abb. 2 gezeigten Ausführungsform erstrecken sich die Schaufeln des Leitschaufelkranzes 28, der von der den Raum zwischen dem letzten Laufschaufelring 36 und dem einzigen oder ersten Laufschaufelring~io in zwei Kanäle 29 teilenden Scheidewand 35 getragen wird, nur über einen Teil des Kanals 29, worauf hinter ihren Auslaßkanten der Dampf eine andere Richtung einnimmt, um in axialer Richtung durch die axial beaufschlagten Schaufeln hinauszuströmen. Die Abb. 2 zeigt nur die eine Hälfte des Kanals 29. Die Schaufeln des Leitschaufelkranzes 28 brauchen bei dieser Ausführung nicht als Raumschaufeln ausgebildet zu werden, sondern erhalten nur eine bei Dampfturbinen bekannte Form. Der gabelförmige äußerste Teil des Turbinenrades 5 trägt in dieser Ausführungsform Schaufeln 10 mit Füßen 39 einer radial längeren Art. Diese Füße in ihrer Gesamtheit bilden im ganzen Laufschaufelring einen Kranz, welcher den Dampf verhindert, zwischen den Füßen hindurchzuströmen. In den ringförmigen Teil 13 ist eine Anzahl Löcher 41 gebohrt, durch welche die im Dampf befindliche Feuchtigkeit durch die Fliehkraft hinausgeschleudert wird.In the embodiment shown in Fig. 2, the vanes of the guide vane ring extend 28, the space between the last blade ring 36 and the single or first blade ring ~ io is carried in two channels 29 dividing septum 35, only over part of the channel 29, whereupon behind their outlet edges the steam adopts a different direction in order to flow out in the axial direction through the axially acted upon blades. Fig. 2 shows only one half of the channel 29. The vanes of the guide vane ring 28 do not need to be designed as space vanes in this embodiment but are only given a shape known from steam turbines. The fork-shaped one The outermost part of the turbine wheel 5 in this embodiment carries blades 10 with feet 39 of a radially longer type. These feet in their entirety form a ring in the entire rotor blade ring, which prevents the steam from flowing between the feet. In the annular part 13 a number of holes 41 are drilled, through which the moisture in the steam is thrown out by centrifugal force will.

In Abb. 3 wird gezeigt, wie der Dampf nach seinem Durchgang durch den Laufschaufelring 36 mit einer Geschwindigkeit und in einer Richtung ausströmt, welche dem Pfeil 48 entsprechen. Diese Geschwindigkeit und Richtung müssen im Verhältnis zur Umfangsgeschwindigkeit 49 so gewählt werden, daß die relative Auslaßrichtung und Geschwindigkeit des Dampfes dem Pfeil 50 entsprechen, d. h. die relative Ausströmrichtung des Dampfes vom Laufschaufelring 36 muß annähernd radial sein. Wie vorher erwähnt, sind die Schaufeln der von der Wand 35 getragenen Leitschaufelkränze zu beiden Seiten der Wand mit ihren konvexen Seiten nach entgegengesetzten Richtungen verlegt, was aus Abb. 3 hervorgeht, wo die Schaufeln 28 mit vollgezogenen Linien gezeigt sind, während die auf der anderen Seite der Scheidewand 35 gelegenen Leitschaufeln durch strichpunktierte Linien 51 gezeichnet sind. Der vom Schaufelring 36 hauptsächlich in radialer Richtung kommende Dampf paßt daher sowohl für den Leitschaufelkranz der einen Seite als auch für den Leitschaufelkranz der anderen Seite. Die Schaufeln des Leitschaufelkranzes 28 können in gewöhnlicher Weise hergestellt werden, und zwar durch Bearbeitung geeigneten Stahls, durch Fräsen oder Hobeln, können aber auch gegossen werden, entweder massiv oder, wie in Abb. 3 gezeigt, mit einem innerhalb der Schaufel verlaufenden Kanal. Endlich können diese Schaufeln auch aus einem zu der Form der Schaufel gebogenen Blech hergestellt werden, dessen beide Enden zusammengeschweißt werden.In Fig. 3 it is shown how the steam after its passage through the blade ring 36 flows out at a speed and in a direction which correspond to the arrow 48. That speed and direction must be chosen in relation to the circumferential speed 49 so that that the relative outlet direction and speed of the steam correspond to arrow 50, d. H. the relative outflow direction of the steam from the blade ring 36 must be approximately radial. As previously mentioned, the paddles are those carried by wall 35 Guide vane rings laid on both sides of the wall with their convex sides in opposite directions, what from Fig. 3 it can be seen where the blades 28 are shown in solid lines while the guide vanes located on the other side of the partition wall 35 through Dashed lines 51 are drawn. The from the blade ring 36 mainly in Steam coming in the radial direction therefore fits both for the guide vane ring one side as well as for the guide vane ring on the other side. The vanes of the guide vane ring 28 can be manufactured in the usual way by machining suitable steel, by milling or planing, but can also be cast, either solid or, as in Fig. 3 shown with a channel extending within the vane. Finally they can Blades can also be made from sheet metal bent to the shape of the blade, both ends of which are welded together.

Zweckmäßig muß der Dampf, nachdem er den Leitschaufelkranz der Leitvorrichtung verlassen hat, eine solche Auslaßrichtung und Geschwindigkeit erhalten, daß seine Einlaßrichtung gegen den ersten Laufschaufelring der axial beaufschlagten Beschaufelung durchschnittlich senkrecht zu denjenigen Ebenen wird, in denen dieser Laufschaufelkranz umläuft, oder wenigstens so, daß der relative Einlaß winkel des Dampfes 90 ° beträgt. The steam must expediently after it has passed the guide vane ring of the guide device has received such an outlet direction and speed that its inlet direction against the first rotor blade ring of the axially acted blading on average perpendicular to those Levels in which this rotor blade ring rotates, or at least so that the relative inlet angle of the steam is 90 °.

In Abb. 4 ist die Scheidewand 35 durch zwei Wände ersetzt, welche um die Symmetrieebene A-A der Turbine symmetrisch angebracht sind. Die Schaufeln 28 und 51 der beiden Leitschaufelkränze haben eine etwas abgeänderte Form, sollen aber wiederum in der früher . beschriebenen Weise dienen. Anstatt zweier Wände kann man auch deren mehrere anordnen, wobei auch diese um die Symmetrieebene der Turbine symmetrisch anr zubringen sind.In Fig. 4 the partition wall 35 is replaced by two walls which are attached symmetrically about the plane of symmetry AA of the turbine. The blades 28 and 51 of the two guide vane rings have a slightly modified shape, but should again be in the earlier one. serve as described. Instead of two walls, one can also arrange several of them, these also being placed symmetrically at r around the plane of symmetry of the turbine.

In sämtlichen oben beschriebenen Ausführungsformen besitzt gemäß den Zeichnungen die Turbine zwei im Verhältnis zueinander und zur Hauptdurchströmungsrichtung des Dampfes parallel angeordnete, axial beaufschlagte Beschaufelungen. Indessen ist eine Mehrzahl von axial beaufschlagten Beschaufelungen denkbar, wobei der Raum zwischen dem letzten Laufschaufelkranz 36 und den einzigen oder ersten Laufschaufelkränzen der axial beaufschlagten Beschaufelungen durch Wände in Kanäle derart eingeteilt wird, daß gleich große Teile des Auslaßteiles der radial beaufschlagten Beschaufelung mit den einzigen oder ersten Laufschaufelringen der axial beaufschlagten Beschaufelung verbunden werden.In all of the above-described embodiments, according to the drawings the turbine two in relation to each other and to the main flow direction of the Steam, axially loaded blades arranged in parallel. Meanwhile there is one A plurality of axially acted upon blades conceivable, the space between the last blade ring 36 and the only or first blade rings of the axially acted blading is divided into channels by walls in such a way that equal parts of the outlet part of the radially acted upon blading with the only ones or first rotor blade rings of the axially acted upon blades are connected.

Ferner besteht in den obengenannten Abbildungen jede axial beaufschlagte Beschaufelung aus zwei Laufschaufelringen, aber die Erfindung ist nicht auf diese Anzahl beschränkt. Für den Fall, daß diese Beschaufelung nur aus einem einzigen Laufschaufelring besteht, besteht die Leitvorrichtung 28 lediglich aus einem Leitschaufelkranz, welcher neben dem letzten Laufschaufelring 36 angeordnet wird.Furthermore, in the above figures, there is every axially acted blading from two blade rings, but the invention is not limited to this number. In the event that this blading only consists of a single rotor blade ring, the guide device 28 consists only from a guide vane ring, which next to the last rotor vane ring 36 is arranged.

Ferner können andere, für Turbinen dieser Art bekannte Bauweisen angewandt werden, ohne von dem Grundgedanken der Erfindung abzuweichen. Die radiale Ausdehnung des Leitschaufelkranzes 28 ist naturgemäß auch von der Größe der Turbine abhängig, in welcher derselbe anzuordnen ist.Other designs known for turbines of this type can also be used, without departing from the basic idea of the invention. The radial extent of the Guide vane ring 28 is naturally also dependent on the size of the turbine in which the same is to be arranged.

Claims (9)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Dampfturbine mit einer radial beaufschlagten Beschaufelung oder deren mehreren und einer axial beaufschlagten Beschaufelung oder deren mehreren nebst zugehöriger Leitvorrichtung, dadurch ge- too kennzeichnet, daß der einzige oder erste Leitschaufelkranz der Leitvorrichtung der axial beaufschlagten Beschaufelung, in der Hauptdurchströmungsrichtung des Dampfes gerechnet, unmittelbar hinter dem letzten Laufschaufelring der radial beaufschlagten Beschaufelung liegt.1. Steam turbine with a radially applied Blading or several of these and one or more axially loaded blades together associated guide device, thereby too indicates that the only or first guide vane ring of the guide device of the axially acted blading, in the main flow direction of the steam calculated, immediately behind the last blade ring of the radially acted upon Blading lies. 2. Dampfturbine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln in dem einzigen oder ersten Leitschaufelkranz der axial beaufschlagten Beschaufelung in der Hauptsache eine axiale Längsausdehnung haben.2. Steam turbine according to claim 1, characterized in that the blades in the single or first guide vane ring of the axially acted upon blades mainly have an axial longitudinal extension. 3. Dampfturbine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln n5 in dem einzigen oder ersten Leitschaufelkranz der Leitvorrichtung eine axiale Länge haben, die geringer ist als die radiale Breite.3. Steam turbine according to claim 1, characterized in that the blades n 5 in the single or first guide vane ring of the guide device have an axial length which is less than the radial width. 4. Dampfturbine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste oder einzige Leitschaufelkranz der Leitvorrich-4. Steam turbine according to claim 1, characterized in that the first or only guide vane ring of the guide device tung dem letzten Laufschaufelring der radial beaufschlagten Beschaufelung, in der Hauptdurchströmungsrichtung des Dampfes gerechnet, näher gelegen ist als dem ersten oder einzigen Laufschaufelring der axial beaufschlagten Beschaufelung.direction of the last rotor blade ring of the radially acted blading, in the main flow direction of the steam, is closer than the first or only rotor blade ring the axially loaded blades. 5. Dampfturbine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum zwischen dem letzten Laufschaufelring der radial beaufschlagten Beschaufelung und dem Laufschaufelring oder dem ersten Laufschaufelring der axial beaufschlagten Beschaufelung durch eine in oder annähernd in einer radial durch die Turbine sich erstreckenden Symmetrieebene gelegenen Scheidewand (35) in zwei Dampfkammern oder Dampfkanäle unterteilt ist, wobei diese Scheidewand die in den Dampfkanälen liegenden, zu der Leitvorrichtung der axial beaufschlagten Beschaufelung gehörenden Leitschaufelkränze trägt.5. Steam turbine according to claim 1, characterized in that the space between the last rotor blade ring of the radially acted upon blades and the rotor blade ring or the first Blade ring of the axially acted upon blading by an in or approximately in a plane of symmetry extending radially through the turbine, dividing wall (35) into two Steam chambers or steam channels is subdivided, this partition being the one in the steam channels, to the guide device the axially acted blading carries guide vane rings belonging to it. 6. Dampfturbine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheidewand durch zwei oder mehrere Wände ersetzt ist, die zur Symmetrieebene symmetrisch liegen.6. Steam turbine according to claim 5, characterized in that the partition wall is replaced by two or more walls that are symmetrical to the plane of symmetry. 7. Dampfturbine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln in der einzigen oder ersten Leitvorrichtung der axial beaufschlagten Beschaufelung zwischen zwei Wänden (35, 40) befestigt sind, wobei die eine Wand die radial und symmetrisch gestellte Scheidewand (35) bildet, während die andere Wand (40) von den Leitschaufeln getragen wird.7. Steam turbine according to claim 1, characterized in that the blades in the single or first guide device of the axially loaded blades are fastened between two walls (35, 40), one wall being the radially and symmetrically positioned septum (35) forms, while the other wall (40) is carried by the guide vanes. 8. Dampfturbine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal durch den Leitschaufelkranz der Leitvorrichtung, in der axialen Ausdehnung der Turbine gerechnet, auf der einen Seite durch eine zwei Kanälen gemeinsame Scheidewand und auf der anderen Seite durch eine von den Leitschaufeln getragene Wand begrenzt wird.8. Steam turbine according to claim 5, characterized in that the channel through the guide vane ring of the guide device, calculated in the axial extent of the turbine, on one side through a septum common to two channels and on the other side through one carried by the guide vanes Wall is limited. 9. Dampfturbine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle, in die der Raum zwischen dem letzten Laufschaufelring der radial beaufschlagten Beschaufelung und dem einzigen oder ersten Laufschaufelring der axial beaufschlagten Beschaufelung eingeteilt ist, mit je einer axial beaufschlagten Beschaufelung verbunden sind, wobei die Leitschaufeln des einzigen oder ersten Leitschaufelkranzes jeder axial beaufschlagten Beschaufelung mit ihrer konvexen Seite nach derjenigen Richtung hin liegen, in welcher der einzige oder erste Laufschaufelring der axial beaufschlagten Beschaufelung im Betriebe umläuft.9. Steam turbine according to claim 5, characterized in that the channels in that is the space between the last rotor blade ring of the radially acted upon blades and the single or first rotor blade ring of the axially acted upon blading is divided, each with one axially acted upon blades are connected, wherein the guide vanes of the single or first guide vane ring each axially acted blading with its convex side after that Direction lie in which the single or first blade ring of the axial loaded blading circulates in the company. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE939152C (en) * 1951-08-21 1956-02-16 Svenska Turbinfab Ab Device for discharging the leakage steam from a labyrinth of a radially loaded condensation turbine
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