DE631644C - Dampf- oder Gasturbinenanlage - Google Patents

Dampf- oder Gasturbinenanlage

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DE631644C
DE631644C DEA73109D DEA0073109D DE631644C DE 631644 C DE631644 C DE 631644C DE A73109 D DEA73109 D DE A73109D DE A0073109 D DEA0073109 D DE A0073109D DE 631644 C DE631644 C DE 631644C
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blades
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turbine
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Fritz Wettstein
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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
    • F01D9/00Stators
    • F01D9/02Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles
    • F01D9/04Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles forming ring or sector
    • 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
    • F01D1/02Non-positive-displacement machines or engines, e.g. steam turbines with stationary working-fluid guiding means and bladed or like rotor, e.g. multi-bladed impulse steam turbines
    • 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
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Dampf- oder Gasturbinenanlagen, bestehend aus einem axial beaufschlagten Teil und einem daran anschließenden radial beaufschlagten Turbinenlaufschaufelkranz, dessen Schaufeln aus an ihren Enden in ringförmigen, gegenseitig abgestützten Schaufelträgern festgehaltenen, nach Art einer zentrifugalen Kettenlinie geformten Blechen bestehen. Diese Bauart hat zu einer ganz neuartigen Entwicklung im Turbinenbau geführt, und die vorliegende Erfindung geht nun darauf aus, auf diesem Wege weiter zu schreiten. Bei dem bisherigen Stande der Entwicklung dieser Turbinen ist es zwar gelungen, durch die nach zentrifugalen Kettenlinien geformten Blechstreifen und ihre: Befestigung an getrennten ringförmigen Schaufeltragringen eine bedeutend leichtere Schaufelbauart zu erzielen, die es erlaubt, mit entsprechend größeren Umfangsgeschwindigkeiten und Austrittsflächen zu arbeiten, aber die auf diesem Gebiet bekannten Arten wurden in der Weise ausgebildet, daß die Schaufeltragringe ihrerseits durch ein Fachwerk miteinander verbunden sind. Das war notwendig, weil es im Entwicklungsgange bisher noch nicht gelungen war, wenigstens auf einer Seite einen frei schwebenden Schaufelträgerring zu vermeiden. Der Fachwerkträger, welcher die Schaufelträger miteinander verbindet, wirkt aber einer Steigerung der Umfangsgeschwindigkeit entgegen, Darum ist es Zweck der vorliegenden Erfindung, auch diesen Fachwerkträger auszuschalten.
Bekanntlich hatte bisher immer, insbesondere bei mehrstufigen Turbinen, der eine Schaufelträger die Form eines schwebenden, durch das Fachwerk gehaltenen Tragringes. Dieser Fachwerkträger, welcher zwischen den beiden Schaufeltragringen angeordnet war, hatte die Aufgabe, die beiden Schaufelringe auseinanderzuhalten, weil bei dem Umlauf der in den Ringen eingespannten Schaufeln Zugkräfte entstehen, welche auf eine Annäherung der beiden Schaufelträger hinwirken. Diese Fachwerkträger zu beseitigen, ist durch die vorliegende Erfindung beabsichtigt. Es wird dadurch zum ersten Male möglich, die volle Festigkeit der Scheiben auszunutzen und einen wesentlich erhöhten Turbinendurchmesser zu erreichen.
Die Erfindung ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die in den Schaufeln oder in deren beiden ringförmigen Trägern auftretenden Fliehkräfte als auch der von den Bogenschaufeln auf die Schaufelträger ausgeübte Axialdruck unmittelbar von mit den Schaufelringen verbundenen, im wesentlichen radial verlaufenden Bauteilen (z. B. Scheiben) aufgenommen werden, von denen wenigstens einer dicht am Schaufelfuß anschließende Einlaßöffnungen für das Treibmittel aufweist. Diese Bauweise gestattet, be-
") Von dem Patentsucher' ist als der Erfinder angegeben worden:
Fritz Wettstein in Lidingö, Schweden.
deutend größere Fliehkräfte aufzunehmen, d. h. sowohl die Schaufeltragringe wie die Schaufeln selbst können für größere Um1-"; fangsgeschwindigkeiten gebaut werden, ·|δν; daß bei gegebener Drehzahl eine entsprechend^ größere Leistung je Turbinenauslaß erzielt werden kann.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung an ίο Hand der dargestellten Ausführungsbeispiele. Es zeigt
Abb. ι einen Längsschnitt durch eine Axialturbine, deren letzter Lauf schauf elkranz und Auslaß entsprechend der Erfindung aus- »5 geformt sind.
Abb. 2 stellt einen Querschnitt durch das Austrittsgehäuse der gleichen Turbine dar, wobei jedoch ein Teil des Auslasses in Ansicht gezeigt ist.
Abb. 3 ist ein Querschnitt nach der Linie 3-3 den Abb. 1.
Abb. 4 stellt einen Teil der Beschaufelung sowie der tragenden Streben der Turbine gemäß Abb. ι dar.
Abb. 5 ist ein Teil eines Längsschnittes durch eine Turbine, welche die Anwendung der Erfindung in Verbindung mit einer radial und axial beaufschlagten Turbine zeigt.
Abb. 6 stellt die Seitenansicht einer Turbine dar.
Abb. J ist ein Längsschnitt "durch eine zweiflutige axial beaufschlagte Turbine mit gemeinsamem Austrittslauf schauf elkranz gemäß der Erfindung.
Abb. 8 zeigt einen Querschnitt nach der Linie 8-8 der Abb.7.
Abb. 9 ist ein Querschnitt nach der Linie 9-9 der Abb. 11 durch einen Teil eines Schaufelkranzes gemäß vorliegender Erfindung.
Abb. 10 zeigt eine Variante der Abb·. 9 als weiteres Ausführungsbeispiel.
Abb. 11 ist ein Längsschnitt nach Linie 11-11 der Abb. 9 und 10.
Abb. 12 ist ein Querschnitt nach der Linie 12-12 der Abb. 13.
Abb. 13 ist ein Längsschnitt nach der Linie 13-13 der Abb. 12.
Abb. 14 ist eine Ansicht eines Teiles eines Schaufeltragringes.
Abb. 15 zeigt einen Querschnitt nach der Linie 15-15 der Abb. 14,
Abb. 16 zeigt einen Querschnitt durch eine Schaufelbefestigung.
Die in den Abb. 1, 2 und 3 gezeigte Ausführungsform zeigt die Anwendung der Erfindung bei einer im wesentlichen axial beaufschlagten Turbine. Die Abbildungen dürften ohne weiteres verständlich sein, soweit sie sich auf die bei bekannten Turbinen gebräuchlichen Bauteile beschränken, und es dürfte deshalb genügen, im folgenden nur die gemäß vorliegender Erfindung neuen Bauteile «der Turbine zu' beschreiben. Der Dampf tritt ;.: Sgrch Einlaß 8 in die Turbine ein und beaufschlagt ein Geschwindigkeitsrad 9 und darauf
größere Anzahl von axial durchströmten Stufen 10. 11 stellen Kanäle zuf Anzapfung von Dampf zwecks Speisewasservorwärmung dar. Nach dem letzten axial beaufschlagten Lauf schauf elkranz 12 ist ein Leitschaufelkranz 13 vorgesehen. Von diesem - Leitschaufelkranz 13 strömt der Dampf gemäß den Pfeilen 14 durch einen Kranz von Streben oder Speichen 15 und darauf in radialer Richtung durch den letzten Laufschaufelkranz, der aus den Bogen- oder Blechschaufeln 16 besteht, und weiter durch den Diffusorleitschaufelkranz 17 in den Auslaß 18.
Die im Ausführungsbeispiel gewölbten Bogenschaufeln 16, deren Form aus Abb. 1 und 3 ersichtlich ist, sind vorzugsweise aus verhältnismäßig dünnem Blech aus rostfreiem Stahl hergestellt und sind an ihren Enden in Schaufelträgringen 19 und 20 befestigt. Der Schaufeltragring 20 wird von der Scheibe 21 getragen, mit welcher er aus einem Stück hergestellt ist. Der Schaufeltragring 19 andererseits wird durch die Streben oder Speichen 15 getragen, die, wie aus Abb. 3 ersichtlich, einen Kranz bilden,, durch welchen der Dampf dem letzten Laufschaufelkranz zuströmt. Die Streben 15 werden ihrerseits von einer Scheibe 22 getragen. Schaufeltragring 19, Streben 15 und Scheibe 22 sind vorzugsweise aus einem Stück hergestellt. Die Lauf scheiben 21 und 22 sind durch einen Ring oder Trommel 23 fest miteinander verbunden.
Bei den nach den früheren Angaben der Erfinderin bekannten Ausführungen der Bogenschaufeln werden dieselben im wesentlichen von selbsttragenden Schaufelbefestigungsringen getragen. Die Beanspruchung solcher selbsttragenden, umlaufenden Ringe nimmt bekanntlich proportional mit dem Quadrat der Umlaufgeschwindigkeit zu. Die Vergrößerung dieser Ringe über einen bestimmten Durchmesser ist deshalb nicht möglich, und dadurch ist die Größe und Austritts- 110 ' fläche des letzten Laufschaufelkranzes begrenzt. Die verhältnismäßig enge Begrenzung des Durchmessers des Schaufeltragringes erschwert ferner die Einführung des Dampfes aus dem letzten Lauf schauf elkranz einer vorgeschalteten axial beaufschlagten Turbine. Diese Nachteile werden dadurch vermieden, daß· die Schaufeltragringe im wesentlichen von radial oder nahezu radial verlaufenden Bauteilen getragen werden, und zwar wird im vorliegenden Fall der Schaufeltragring von einer Scheibe 21 und der Schaufel-
tragring 19 von einem Kranz, bestehend aus den Streben 15 und der Scheibe 22, getragen. Da sich die die Schaufelbefestigungsringe tragenden Bauteile bei der Umdrehung zufolge der Fliehkraft ausdehnen, werden sich auch die Tragringe selbst um einen entsprechenden Betrag ausdehnen, wodurch sie im wesentlichen der gleichen Spannung ausgesetzt werden, die in den tragenden, radial
ίο verlaufenden Bauteilen herrscht. Die Spannungen in den Schaufelbefestigungsringen können daher niedriger gehalten werden als bei selbsttragenden Ringen, und andererseits ist es möglich, auf diese Weise Schaufeltragringe von bedeutend größerem Durchmesser vorzusehen als bisher. Da ferner die Bogenschaufeln 16 aus verhältnismäßig dünnem Blech hergestellt sind, also im Vergleich zu gebräuchlichen Turbinenschaufeln leicht sind, können die Schaufeltragringe mit einem Durchmesser ausgeführt werden, der ebenso groß ist wie der Außendurchmesser des letzten Laufschaufelkranzes von normalen axial beaufschlagten Turbinen größter Leistung. Die leichte Bauart des radialen Laufschaufelrades ermöglicht somit den heute üblichen Grenzturbinen axialer Bauart, ein weiteres Niederdrucklaufrad nachzuschalten, das mit beträchtlich höherer Umfangsgeschwindigkeit arbeitet, als dies bei den bisherigen Austrittsschaufelkränzen möglich war, und das ferner die Anordnung einer größeren Austrittsfläche ermöglicht. Zufolge der hohen Umfangsgeschwindigkeit des letzten Schaufelkranzes kann in demselben ein verhältnismäßig großes Wärmegefälle verarbeitet werden, so daß das zweitletzte Laufrad mit bedeutend höherem Druck und entsprechend kleinerer Dampfmenge arbeitet. Durch' Nachschalten eines Schaufelkranzes kann deshalb z. B. die Grenzleistung bei gegebener Drehzahl auf das Drei- bis Vierfache des bis daher erreichbaren Wertes erhöht werden. Das große, im letzten Laufrad verarbeitete Wärmegefälle bietet den weiteren Vorteil, daß die Dampffeuchtigkeit erst bei der Ausdehnung im letzten Laufschaufelkranz hohe Werte erreicht, so daß die Gefahr der Schaufelerosion entsprechend gemindert wird.
Wie aus Abb. 1 hervorgeht, sind die tragenden Streben 15 und der äußere Teil der Scheibe 21 so gegen die radiale Richtung geneigt oder in der Form von zentrifugalen Kettenlinien gebaut, daß bei der Umdrehung trotz der von den Bogenschaufeln hervorgerufenen axialen Belastung keine Biegungs-, sondern nur reine Zugbeanspruchungen in diesen Bauteilen auftreten.
Die Streben 15 sind vorzugsweise mit zu-, nehmendem Radius verjüngt und mit einem Querschnitt ausgeführt, der dem durchströmenden Treibmittel den geringstmöglichen Widerstand bietet, wie dies z. B. aus Abb. 4 hervorgeht. Diese Abbildung stellt eine bevorzugte Ausführungsform für die Laufschaufeln 12 des letzten axial beaufschlagten Laufsehaufelkranzes sowie der Leitschaufeln 13 und Streben 15 dar. Wie aus den in Abb. 4 eingezeichneten Geschwindigkeitsdreiecken hervorgeht, verläßt der Dampf die Laufschaufeln 12 mit der relativen Austrittsgeschwindigkeit W2. Durch Zusammensetzen der relativen Austrittsge'schwindigkeit w2 mit der Umlaufgeschwindigkeit u des Laufrades 12 ergibt sich die absolute Austrittsgeschwmdigkeit C2. Diese Geschwindigkeit wird in den Laufschaufeln 13 vorzugsweise ohne Entspannung zur Eintrittsgeschwindigkeit C1 in den ebenfalls mit der Umfangsgeschwindigkeit u umlaufenden Kranz von Streben 15 umgelenkt. Durch Zusammensetzen der Eintrittsgeschwindigkeit C1 mit der Umlaufgeschwindigkeit u ergibt sich die relative Eintrittsgeschwindigkeit W1. Die Leitschaufeln 13 sind vorzugsweise so gebaut, daß die relative Eintrittsgeschwindigkeit Wx in den umlaufenden Strebekranz 15 in axialer Richtung erfolgt. Hierbei können die Leitsehaufeln 13 in ihrer Längsrichtung in bekannter Weise so verdreht sein, daß sich unabhängig von der veränderlichen Umfangsgeschwindigkeit der Streben 15 mit veränderlichem Radius über die ganze Länge der Streben der gleiche Eintrittswinkel des Treibmittels ergibt, so daß möglichst stoßfreier Eintritt in die Streben erreicht wird. Falls gewünscht, können die Streben 15 natürlich auch mit einem bestimmten Winkel gegen die axiale Richtung ausgeführt werden. Aus baulichen Gründen ist jedoch die Ausführung mit einem 10c in axialer Richtung verlaufenden Querschnitt der Streben, wie in Abb. 4 gezeigt, vorzuziehen.
Das aus den Bogenschaufeln 16 austretende Treibmittel wird zwischen den als ringförmiger Diffusor ausgebildeten Gehäusewandungen 24 und 25 geführt. Die in den Gehäusewänden 24 und 25 befestigten Leit-'' schaufeln 17 sind vorzugsweise so ausgebildet, daß sie ebenfalls als Diffusor für das no austretende Treibmittel wirken. Dadurch wird bei abnehmender Geschwindigkeit eine Verdichtung des austretenden Treibmittels und damit eine Herabsetzung des Äuslaßverlustes erzielt. Der Leitschaufelkranz 17 ergibt den weiteren Vorteil, daß bei Leerlauf der Turbine das die Laufschaufeln 16 umgebende Treibmittel im wesentlichen einen mit den Schaufeln 16 umlaufenden Ring bildet, wodurch Kreisströme vermieden werden, so daß die Leerlaufafbeit auf ein Mindestmaß, herabgesetzt wird und so daß insbeson-
6Sl
dere bei Vakuumlöschung die Laufschaufeln 16 von den sonst auftretenden gefährlichen Wirbelströmen geschützt sind.
Der Auslaß iS der Turbine ist vorzugsweise in der Form eines Spiralgehäuse^ 26 ausgebildet, wodurch die Strömungsverluste zwischen dem letzten Laufrad und dem Kondensator auf ein Mindestmaß herabgesetzt werden und wodurch sich ebenfalls eine Diffusorwirkung und damit eine Herabsetzung der Auslaßverluste erreichen läßt. Das Spiralgehäuse 26 ist vorzugsweise aus verhältnismäßig dünnem Blech hergestellt. Um trotzdem ein starres Turbinengehäuse zu erhalten, sind die den Austritt bildenden Diffusorgehäusewände 24 und 25 durch einen Kranz von Streben 27 miteinander verbunden. Wie aus Abb. 2 hervorgeht, sind die Streben 27 vorzugsweise in der Form eines ringförmigen Fachwerkverbandes ausgeführt, wodurch große Festigkeit sowie die erforderliche Starrheit des Turbinengehäuses erzielt wird. Pfeil 79 gibt die Drehrichtung der Laufschaufeln 16 an. Die Strömungsrichtung des Treibmittels durch die Laufschaufeln 16, die Diffusorleitschaufeln 17 und das Spiralgehäuse 18 ist durch den Pfeil 28 in Abb. 3 angedeutet. Eine weitere Ausführungsform des Spiralgehäuses ist in Abb. 6 dargestellt. Die Turbine 29 ist in diesem Falle mit zwei seitlich angeordneten Kondensatoren 30 und 31 versehen, wobei das Spiralgehäuse entsprechend in zwei Teile 32 und 33 unterteilt ist.
• 35 Wie in Abb. 5 beispielsweise gezeigt, kann das Laufrad vorteilhaft auch als letztes Laufrad für radial beaufschlagte Turbinen oder für radial und axial beaufschlagte Turbinen verwendet werden.. Bei der Ausführungsform nach Abb. 5 durchströmt das Treibmittel zuerst eine radial beaufschlagte Turbine; bestehend aus den Laufschaufelkränzen 34 und den Leitschaufelkränzen 35, darauf zwei Stufen einer axial beaufschlagten Turbine, bestehend aus den Leitschaufeln 36 und den Laufschaufeln 37. Von hier gelangt das Treibmittel durch die Niederdruckstufe, nämlich durch die Leitschaufeln 38, die Streben 39 und die Bogenschaufeln 40, in das Auslaßgehäuse, das in der Abbildung einfachheitshalber weggelassen ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Turbinendrehkörper nur auf der rechten Seite, also fliegend, gelagert. Es ist ohne weiteres verständlich, daß die axial beaufschlagten Stufen, bestehend aus Leitschaufeini 36 und Laufschaufeln 37, auch weggelassen werden können. In diesem Falle arbeitet das Niederdrucklaufrad unmittelbar zusammen mit einer reinen radial beaufschlagten Turbine. Es ist ferner offenbar, daß das Niederdrucklaufrad auf viele andere Weisen mit bekannten Turbinenbauarten verbunden werden kann, z. B. mit radialen Gegenlaufturbinen usw.
Als weiteres Ausführungsbeispiel ist in den Abb. 7 und 8 die Anwendung der Erfindung bei einer doppelflutigen Niederdruckturbine mit gemeinsamem Auslaß dargestellt. Das Treibmittel strömt hier zuerst in entgegengesetzter Richtung durch die zwei axial beaufschlagten Schaufelungen 41 und 42 und darauf gemeinsam durch die Bogenschaufeln 43 in das Auslaßgehäuse 44. Die Bogenschaufeln 43 sind in den Ringen: 45 und 46 befestigt. Im Gegensatz zu den früher gezeigten Ausführungsbeispielen werden hier beide Schaufeltragringe 45 und 46 von Streben 47 und 48 getragen, die ihrerseits von Scheiben 49 und 50 gehalten werden. Diese Scheiben sind zusammen mit den Laufrädern der axial Beaufschlagten Stufen auf die Turbinenwelle 51 aufgesetzt. Die Diffusorschaufeln sind im vorliegenden Falle durch den Trennungsring 54 in zwei Diffusorschaufelkränze 52 und 53 unterteilt. Dies bietet unter anderem den Vorteil, daß das von den Bogenschaufeln 43 an deren äußerster Spitze abgeschleuderte Kondenswasser nicht die Diffusorschaufeln, sondern den verhältnismäßig starken Ring 54 trifft. Dadurch, daß die go Diffusorleitschaufeln 52 und 53 in axialer Richtung geneigt sind, soll verhindert werden, daß das sich an diesen Schaufeln niederschlagende Kondensat auf die Bogenschaufeln 43 hinuntertropft. Wie aus Abb. 8 ersichtlich, ist das Auslaßgehäuse 44 in diesem Falle nicht als Spiralgehäuse, sondern symmetrisch ausgebildet. Die Diffusorschaufeln 52 und 53 sind deshalb, wie .ebenfalls aus Abb. 8 ersichtlich, vorzugsweise so geformt, daß das Treibmittel dieselben in radialer Richtung verläßt.
Die zusammengehörigen "Abb. 9, 10 und 11 zeigen in vergrößertem Maßstab eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Der die Schaufeln tragende Ring 55 hat in der Ausführung der Abb. 9 die Form eines Vieleckes, dessen Seitenzahl der Zahl der Bogenschaufeln entspricht. Hierdurch ist es möglich, die Füße der Bogenschaufeln sowie die Schaufelbefestigung geradlinig auszuführen. Die Schaufeln sind an ihrem Fuße mit einer Verdickung versehen, welche in die geraden, schräg auf dem Umfang des Tragringes 55 vorgesehenen schwalbenschwanzförmigen Nu- xig ten eingesetzt werden! können. Der Schaufeltragring 55 wird dabei, wie früher beschrieben, von Streben 56 und Scheibe 57 getragen. Zufolge der großen, bei der Umdrehung auftretenden Fliehkräfte verursachen die Schaufein eine Biegungsbeanspruchung im Schaufeltragring 55, wobei zwischen je zwei Stre-
ben 56 eine Ausbiegung des als Tragbalken wirkenden Ringes 55 entsteht. Um diese Biegungsbeanspruchung in zulässigen Grenzen zu halten, ist es im einigen Fällen nötig, eine große Anzahl von Streben 56 vorzusehen. In solchen Fällen kann es, wie in Abb. 10 gezeigt, vorteilhaft sein, Streben 58 vorzusehen, die nach außen hin in zwei oder mehr Zweige 59 und 60 unterteilt sind. Der Pfeil 61 in Abb. 10 stellt den Weg des Treibmittels relativ zu dem umlaufenden Schaufelrad dar.
In dem in den Abb. 12 und 13 dargestellten
Ausführungsbeispiel ist der Schaufeltragring 62 kreisrund ausgebildet und mit einer ebenfalls kreisrunden schwalbenschwanzförmigen Schaufelnut 63 versehen. Der Schaufelfuß hat in entsprechender Weise eine kreisrunde Form. In diesem Ausführungsbeispiel wird ferner die die Scheiben 64 und 65 verbindende Trommel 66 durch eine Scheibe 67 getragen.
In den zusammengehörigen Abb. 14 und 15 ist ein Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem die Bogenschaufeln 68 ebenfalls durch einen kreisrunden Ring 69 getragen werden. Im Gegensatz zu der früher gezeigten Bauart sind die Streben 70, die; den Tragring 69 mit der Scheibe 71 verbindet, je für sich hergestellt und durch einen besonderen Verband mit dem Ring 69 und der Scheibe 71 verbunden. Dieser Verband wird durch Eindrehungen 72 und entsprechende Aussparungen in den Streben 70 erhalten, wobei die gabelförmigen Enden der Streben 70 durch Walzen mit den Eindrehungen 72 zum Eingriff gebracht werden. In den meisten Fällen wird es, wie in den früheren Ausführungsbeispielen, z.B. Abb. 9 und 11, gezeigt, vorteilhaft sein, den Schaufel tragring 55, die Streben 56 und die Scheibe 57 aus einem Stück herzustellen, wodurch bei kleinem Gewicht eine große Festigkeit erreicht werden kann.
Bei den großen Umfangsgeschwindigkeiten, wie sie bei einem Turbinenlaufrad gemäß der Erfindung zur Verwendung kommen, entstehen trotz der verhältnismäßig leichten Bauart der Bogenschaufeln außerordentlich große Fliehkräfte, und es ist deshalb wichtig, daß die Befestigung der Schaufeln in den Tragringen besonders stark ausgeführt ist, und ferner so, daß auch die Befestigungsmittel und der Schaufeltragring so leicht wie möglich werden.
In Abb. 16 ist eine hierfür besonders geeignete Bauart dargestellt. Der verdickte Schaufelfuß 73 ist mit kreisrunden sägezahnartigen Eindrehungen 74 versehen, die mit entsprechenden kreisrunden Eindrehungen einerseits im Schaufeltragring 75 und andererseits in einem ebenfalls kreisrunden Füllstück 76 zusammenpassen. Das Füllstück 76 ist seinerseits mit ähnlichen sägezahnartigen Eindrehungen yj mit dem Schaufeltragring 75 verbunden. Das Einsetzen der Schaufeln in den Tragring erfolgt so, daß zuerst eine Schaufel eingesetzt wird, worauf ein Füllstück 76, das die gleiche oder eine kleinere Länge als der Schaufelfuß haben kann, an einem von der Schaufel versetzten Punkt des Umfanges in den Tragring 75 eingesetzt wird und darauf in der Umfangsrichtung so weit verschoben wird, bis es mit dem Schaufelfuß 73 zum Eingriff kommt. Zwischen je zwei aufeinanderfolgenden Schaufeln ist dabei, 7S wie in Abb. 121 gezeigt, ein Zwischenraum 78 vorgesehen. Dies ermöglicht das Einsetzen der letzten Schaufel. Zu diesem Zwecke werden alle Schaufeln soweit als möglich zusammengeschoben, so daß bei der letzten Schaufel ein großer Zwischenraum entsteht, wo die Füllstücke für die letzte Schaufel! eingesetzt werden können. Da die beschriebene Schaufelbefestigung nur verhältnismäßig kleine Biegungsbeanspruchungen auf die die S chaufel wurzel umfassenden Hälften des Schaufeltragringes ergibt, kann der Schaufeltragring verhältnismäßig· leicht ausgeführt werden,- was bei dessen hoher Umfangsgeschwindigkeit von großer Bedeutung ist.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern kann in ihren Einzelheiten nach verschiedenen Richtungen hin geändert werden, ohne von dem Erfindungsgedanken abzugehen.

Claims (16)

Patentansprüche:
1. Dampf- oder Gasturbinenanlage, bestehend aus einem axial beaufschlagten Teil und einem daran anschließenden radial beaufschlagten Turbinenlaufschaufelkranz, dessen Schaufeln aus an ihren Enden in ringförmigen, gegenseitig abgestützten Schaufelträgern festgehaltenen, nach Art einer zentrifugalen Kettenlinie geformten Blechen bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die in den Schaufeln oder in deren beiden ringförmigen Trägern auftretenden Fliehkräfte als auch der von den Bogenschaufeln auf die Schaufelträger ausgeübte Axialdruck unmittelbar von mit den Schaufelringen verbundenen, im wesentlichen radial verlaufenden Bauteilen (z. B. Scheiben) aufgenommeni werden, von denen wenigstens einer dicht am Schaufelfuß anschließende Einlaßöffnungen für das Treibmittel aufweist.
2. Turbine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Schaufelträ-
ger tragenden Streben ihrerseits von einer Scheibe getragen werden.
3. Turbine nach Anspruch ι oder z, dadurch gekennzeichnet, daß einer der die ·' Schaufelträger tragenden Bauteile aus einer Scheibe, besteht. j
4. Turbine nach Anspruch 1, .2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche die eine Hälfte der Bogenschaufeln tragende Bauteile aus einem Stück herausgearbeitet sind.
5. Turbine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Schaufelträger tragenden Streben je für sich hergestellt und durch besondere Verbände einerseits mit dem Schaufelträger und andererseits mit dem die Streben tragenden Bauteil verbunden sind.
6. Turbine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die die' Schaufeln tragenden Bauteile ebenfalls in der Form von zentrifugalen Kettenlinien ausgeführt sind, so daß in diesen Bauteilen im wesentlichen nur Zugbeanspruchungen auftreten.
7. Turbine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Schaufelträger tragenden Streben nach außen hin verjüngt sind.
8. Turbine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Schaufelträger tragenden Streben nach außen hin in zwei oder mehr Zweige unterteilt sind. 9. Turbine nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die den Schaufelträger tragenden Streben in der Richtung des durchströmenden Treibmittels stromlinienförmig (tropfenförmig) ausgebildet . sind.
10. Turbine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Schaufelträger tragenden Streben einen länglichen Querschnitt haben, der in der Richtungt der Turbinenachse liegt.
11. Turbine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden die Schaufelenden tragenden Bauteile auf einem Radius, der kleiner ist als der Radius, auf dem die Schaufelbefestigungen liegen, fest miteinander verbunden sind.
12. Turbine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Verband zwischen den beiden die Schaufeln tragenden Bauteilen aus einem · Ring oder . einer Trommel' besteht.
13. Turbine nach Anspruch il, dadurch gekennzeichnet, daß der Verband zwischen den beiden die Schaufeln tragenden Bauteilen aus einem von einer . Scheibe getragenen Kranz besteht.
14. Turbine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Verband zwischen den beiden die Schaufeln tragenden Bauteilen aus einer Welle besteht.
15. Turbine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Befestigung der Bogenschaufeln in den Schaufelträgern je eine kreisrunde Nut- eingedreht ist, in welcher der verdickte Schaufelfuß zusammen mit einem Füllstück festgehalten wird.
16. Turbine nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaufelfuß, die kreisrunde Eindrehung im Schaufelträger und das Füllstück durch kreisrunde sägezahnartige Eindrehungen ineinander eingreifen.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
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