DE739118C - Laufrad fuer Brennkraftturbinen, vorzugsweise fuer beide Drehrichtungen - Google Patents

Description

• Laufrad für Brennkraftturbinen, vorzugsweise für beide Drehrichtungen Die bekannten Bauarten der Brennkraftturbinen haben .den Nachteil, daß sie nur für eine Drehrichtung geeignet sind, so. .daß z. B. bei Schiffs- odersonstigen Fahrzeugantrieben besondere Rückwärtsturibinen oder Schaltgetriebe für die Änderung des Drehsinnes vorgesehen werden müssen. Bei Änderung der Drehrichtung dieser Turbinen durch Änderung .der Richtung des eintretenden Gasstromes würde keine nennenswerte Leistung für die entgegengesetzte Drehrichtung zu erzielen sein, weil ein. großer Teil der zugeführten Energie durch Wirbel- und Stoßverluste vernichtet wird. Es sind auch Bauarten bekanntgeworden, bei welchen das treibende Mittel durch besondere Düsen für Vor- und Rückwärtsgang in das Laufrad eingeführt wird. Dabei erfolgt der Ein- und Austritt z. T. über die gleichen Schaufelkanten, so daß die Arbeitsübertragung im wesentlichen nur durch Stoß des Treibmittels auf die Schaufel mit schlechtem Wirkungsgrad erfolgt. Es ist auch bekanntgeworden, in einer Brennkraftturbine mit radialem Eintritt des Arbeitsmittels in die Laufra.dschaufelung durch Anordnung besonderer Laufschaufelaustrittskannten, welche etwa radial verlaufen, den Wirkungsgrad günstig zu gestalten. DerAustrittsverlust ist dabei in den verschiedenen Stromfäden .stark unterschiedlich, so daß derselbe nicht rückgewinnlbar ist und damit auch der Wirkungsgrad verhältnismäßig niedrig bleibt. Bei anderen bekanntgewordenen Bauarten liegen wohl wesentlich günstigere strömungstechnische Verhältnisse vor, jedoch ist die Schaufelbeanspruchung durch die Fliehkräfte dort so ungünstig, daß nur geringe Umfangsgeschwindigkeiten angewendet werden können. Diese 'Nachteile werden durch die Turbinenbauart nach der vorliegenden Erfindung vermieden. Die Erfindung betrifft ein Laufrad für Brennkraftturbinen, vorzttgsweise für beide Drehrichtungen, bei denen, das Arbeitsmittel außerhalb des Radraumes in besonderen Treibgaserzeugern erzeugt wird oder schon `n Kraftmaschinen beliebiger Bauart Arbeit geleistet hat. Das erfinderische Neue besteht darin, d-aß die Laufschaufelattstrittskanten, die nicht mit den Eintrittskanten identisch sind, durch axiale Verlängerung der Schaufeln .etwa parallel zur Achse des Laufrades und etwa parallel zu den Laufschaufeleintrittskanten verlaufen und der Austritt des Arbeitsmittels aus der Laufradschaufelung radial von innen nach außen erfolgt.
• Die Abb. i und 2 zeigen eine Ausführung gemäß der Erfindung mit einem radial von außen nach innen beaufschlagten Turbinenlaufrad a. für hohe Umfangsgeschwindigkeiten, dessen Schaufeln b unmittelbar an der Welle c angeschmiedet oder angeschweißt sind. Die Leitschaufeln sind in drei Stellungen gezeichnet, und zwar Stellung d Vorwärtsfahrt, Stellung e Rückwärtsfahrt und Stellung fStillstand. Um bei den Laufschaufeln ohne jede Krümmung einen guten Wirkungsgrad und ein gleiches verarbeitetes Gefälle in allen Stromfäden zu erzielen, ist die Schaufel am Austritt für alle Fäden bis etwa auf den brößten Durchmesser des Austrittes nach außen gezogen. Die Schaufeleintrittskante g verläuft etwa parallel zur Welle und ebenso die beiden Austrittskanten fr. Das in dem Laufrad verarbeitete Gefälle ist zwar etwas geringer als z. B. bei anderen Turbinen, etwa mit Laufrädern mit radialstehenden Schaufeln, die nach Schraubenflächen verwunden sind, der Wirkungsgrad ist aber ungefähr ebensogut, weil bei dem etwa parallelen Verlauf der Schaufelkanten zueinander und zur Wellenmitte in jedem Stromfaden etwa gleiches Gefälle verarbeitet wird.
• Die Erfindung ist naturgemäß nicht nur auf die gezeichnete Turbinenbauart beschränkt. In gleicher Weise können auch mehrstufige Turbinen mit einseitig oder doppelseitig beaufschlagten Rädern für Vor- und Rückwärtslauf ausgeführt werden.
• Die Laufschaufeln sind außen dünn und nach der Welle zu verstärkt ausgeführt, so daß hohe Umfangsgeschwindigkeiten bei hohen Leistungen erzielt werden können. Je nach den auftretenden Beanspruchungen können die Laufschaufeln gegeneinander durch Scheiben oder wenigstens im inneren Radteil furch Ringe miteinander verbunden «-erden.
• Da die Herstellung derartiger Turbinenräder wesentlich einfacher ist als die von Turbinenrädern von einer bei höherer Schnellläufigkeit hydrodynamisch besseren Form mit schraubenförmig verwundenen Schaufeln, können andere Gesichtspunkte, wie niedriger Preis u. dgl., der Bauart nach der Erfindung die bevorzugte Verwendung auch dort sichern, wo normalerweise kein großer Wert auf die Umsteuerbarkeit der Turbine gelegt wird. Selbstverständlich kann auch eine geringe Verwindung oder Schrägstellung der Schaufeln angewendet werden, wenn die eine gegen eiie andere Drehrichtung bevorzugt sein soll, oder wenn für die beiden Drehrichtungen ver-;chiedene Geschwindigkeiten verlangt «-erden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Laufrad für Brennkraftturbinen, vorzugsweise für beide Drehrichtungen, bei denen das Arbeitsmittel außerhalb des Radraumes in besonderen Treibgaserzeugern erzeugt wird oder schon in Kraftmaschinen beliebiger Bauart Arbeit geleistet hat, gekennzeichnet dadurch, daß die Laufschaufelaustrittskanten, die nicht mit den Eintrittskanten identisch sind, durch axiale Verlängerung der Schaufeln etwa parallel zur Achse des Laufrades und etwa parallel zu den Laufschaufeleintrittskanten verlaufen und der Austritt des Arbeitsmittels aus der Laufradschaufelung radial von innen nach außen erfolgt. Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren in Betracht gezogen worden: schweizerische Patentschrift Nr. 99 3$o.