ES2302555T3 - Turbina de vapor y procedimiento para hacer funcionar una turbina de vapor. - Google Patents

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Abstract

Turbina de vapor (1) con una carcasa exterior (2) y una carcasa interior (3), en donde la carcasa exterior (2) y la carcasa interior (3) presentan un canal de alimentación de vapor fresco (10), en donde está dispuesto un rotor (5), que presenta un émbolo compensador de empuje (4) y comprende varios álabes de paleta (7), montado de forma giratoria dentro de la carcasa interior (3), y la carcasa interior (3) presenta varios álabes guía (8) que están dispuestos de tal modo, que a lo largo de una dirección de flujo (11) está formado un canal de flujo (9) con varias etapas de álabe, que presentan en cada caso una fila de álabes de paleta (7) y una fila de álabes guía (8), en donde la carcasa interior (3) presenta una unión (14, 15, 16), que está configurada como tubo comunicante entre el canal de flujo (9) después de una etapa de álabes y una antecámara de émbolo compensador de empuje (12) entre el émbolo compensador de empuje (4) del rotor (5) y la carcasa interior (3), caracterizada porque la carcasa interior (3) presenta un canal de retroalimentación en cruz (20), que está configurado como tubo comunicante entre una cámara estanca (18) entre el rotor (5) y la carcasa interior (3) y una cámara de afluencia (26) en el canal de flujo (9) dispuesta después de una etapa de álabes.

Description

Turbina de vapor y procedimiento para hacer funcionar una turbina de vapor.
La invención se refiere a una turbina de vapor con una carcasa exterior y una carcasa interior, en donde la carcasa exterior y la carcasa interior presentan un canal de alimentación de vapor fresco, en donde está dispuesto un rotor, que presenta un émbolo compensador de empuje y comprende varios álabes de paleta, montado de forma giratoria dentro de la carcasa interior, y la carcasa interior presenta varios álabes guía que están dispuestos de tal modo, que a lo largo de una dirección de flujo está formado un canal de flujo con varias etapas de álabe, que presentan en cada caso una fila de álabes de paleta y una fila de álabes guía.
La invención se refiere asimismo a un procedimiento para hacer funcionar una turbina de vapor con una carcasa exterior y una carcasa interior, en donde la carcasa exterior y la carcasa interior presentan un canal de alimentación de vapor fresco, en donde está dispuesto un rotor, que presenta un émbolo compensador de empuje y comprende varios álabes de paleta, montado de forma giratoria dentro de la carcasa interior, y sobre la carcasa interior están dispuestos varios álabes de paleta de tal modo, que se forma un canal de flujo a lo largo de una dirección de flujo con varias etapas de álabe, que presentan en cada caso una fila de álabes de paleta y una fila de álabes guía, a través del cual fluye en funcionamiento un vapor.
Por una turbina de vapor en el sentido de la presente solicitud se entiende cada turbina o turbina parcial, por la que fluye un medio de trabajo en forma de vapor. A diferencia de esto fluye a través de las turbinas de gas con gas y/o aire como medio de trabajo, que sin embargo está sometido a condiciones de temperatura y presión completamente diferentes que el vapor en una turbina de vapor. Al contrario que en las turbinas de gas, en las turbinas de vapor presenta por ejemplo el medio de trabajo que afluye a una turbina parcial con la temperatura máxima al mismo tiempo la presión máxima. Un sistema de refrigeración abierto, que está abierto hacia el canal de flujo, puede materializarse en turbinas de gas también sin alimentación de refrigerante externa a la turbina parcial. Para una turbina de vapor debería estar prevista una alimentación externa para refrigerante. El estado de la técnica con relación a turbinas de gas no puede utilizarse, ya por ese motivo, para evaluar el objeto presente de la solicitud.
Una turbina de vapor comprende normalmente un rotor ocupado por álabes y montado de forma giratoria, que está dispuesto dentro de una carcasa o envuelta de carcasa. Al fluir a través de la cámara interior formada por la envuelta de carcasa del canal de flujo un vapor calentado y sometido a presión se hace girar el rotor, a través de los álabes, mediante el vapor. Los álabes del rotor se designan también como álabes de paleta. De la carcasa interior están suspendidos además, normalmente, álabes guía estacionarios, que engranan a lo largo de una dilatación axial del cuerpo en las cámaras intermedias de los álabes de rotor. Un álabe guía está sujetado normalmente, en un primer punto, a lo largo de un lado interior de la carcasa de turbina de vapor. Con ello forma normalmente parte de una fila de álabes guía, que comprende varios álabes guía que están dispuestos a lo largo de un perímetro interior en el lado interior de la carcasa de turbina de vapor. Con ello cada álabe guía está dirigido con su hoja de álabe radialmente hacia el interior. Una fila de álabes guía en el citado primer punto, a lo largo de la dilatación axial, se designa también como rejilla o corona de álabes guía. Normalmente están conectadas consecutivamente varias filas de álabes guía. De forma correspondiente está sujetado en un segundo punto, a lo largo de la dilatación axial detrás del primer punto, un segundo álabe adicional a lo largo del lado interior de la carcasa de turbina de vapor. Una pareja de una fila de álabes guía y una fila de álabes de paleta se designan también como etapa de álabe.
La envuelta de carcasa de una turbina de vapor de este tipo puede estar formada por varios segmentos de carcasa. Por la envuelta de carcasa de la turbina de vapor debe entenderse en especial la pieza constructiva estacionaria de una turbina de vapor o de una turbina parcial, que presenta a lo largo de la dirección longitudinal de la turbina de vapor una cámara interior en forma de un canal de flujo, que está previsto para que fluya a través suyo el medio de trabajo en forma de vapor. Este puede ser, según la clase de turbina de vapor, una carcasa interior y/o un soporte de álabes guía. Sin embargo, también puede estar prevista una carcasa de turbina que no presente ninguna carcasa interior o ningún soporte de álabes guía.
Por motivos del grado de eficacia puede ser deseable el diseño de una turbina de vapor de este tipo para los llamados "parámetros de vapor altos", es decir, en especial presiones de vapor elevadas y/o temperaturas de vapor elevadas. Evidentemente no es posible de forma ilimitada, en especial, un aumento de temperatura por motivos técnicos de material. Para hacer posible con ello un funcionamiento seguro de la turbina de vapor, incluso en el caso de temperaturas especialmente elevadas, puede ser deseable por tanto una refrigeración de piezas constructivas o componentes aislados. Las piezas constructivas están limitadas precisamente en su resistencia a la temperatura. Sin una refrigeración eficiente se necesitarían, en el caso de temperaturas ascendentes, materiales bastante más caros (por ejemplo aleaciones con base de níquel).
En el caso de los métodos de refrigeración conocidos hasta ahora, en especial para un cuerpo de turbina de vapor en forma de una carcasa de turbina de vapor o de un rotor, debe distinguirse entre una refrigeración activa y una refrigeración pasiva. En el caso de una refrigeración activa se produce una refrigeración mediante un cuerpo de turbina de vapor por separado, es decir, adicionalmente al refrigerante alimentado al medio de trabajo. Por el contrario se produce una refrigeración pasiva exclusivamente mediante un guiado o uso adecuado del medio de trabajo. Hasta ahora se han refrigerado con preferencia pasivamente los cuerpos de turbina de vapor.
De este modo se conoce del documento DE 34 21 067 C2 hacer circular por la carcasa interior de una turbina de vapor un vapor refrigerado, ya expandido. Sin embargo, esto tiene el inconveniente de que tiene que mantenerse limitada una diferencia de temperatura a través de la pared de carcasa interior, ya que en caso contrario la carcasa interior se deformaría térmicamente en exceso en el caso de una diferencia de temperatura excesivamente grande. Aunque en el caso de un flujo por la carcasa interior se produce una evacuación de calor, la evacuación de calor se produce relativamente alejada del punto de la alimentación de calor. Una evacuación de calor muy próxima a la alimentación de calor no se ha materializado hasta ahora en una medida suficiente. Una refrigeración pasiva adicional puede conseguirse mediante una configuración adecuada de la expansión del medio de trabajo en una llamada etapa diagonal. Sin embargo, por medio de esto sólo puede conseguirse una acción refrigerante muy limitada para la carcasa.
En el documento US 6,102,654 se describe una refrigeración activa de componentes aislados dentro de una carcasa de turbina de vapor, en donde está limitada la refrigeración a la región de afluencia del medio de trabajo caliente. Una parte del refrigerante se añade mezclando al medio de trabajo. La refrigeración debe alcanzarse con ello mediante una afluencia de los componentes a refrigerar.
De los componentes WO 97/49901 y WO 97/49900 se conoce aplicar un medio a una corona de álabes guía aislada para apantallar regiones de rotor aisladas, selectivamente, mediante un canal radial aparte en el rotor alimentado desde una cavidad central. Para esto se añade mezclando el medio a través del canal al medio de trabajo y se insufla selectivamente hacia la corona de álabes guía. Sin embargo, en el caso del taladro hueco central previsto para ello deben tenerse en cuenta mayores tensiones de fuerza centrífuga, lo que representa un notable inconveniente en diseño y funcionamiento.
En el documento US-A 3,614,255 se hace patente una turbina de vapor con un émbolo compensador, en donde hacia el émbolo compensador se insufla vapor, que fluye desde un conducto que desemboca en el canal de flujo después de una fila de álabes.
En el documento US-A 4,661,043 se hace patente una turbina de vapor de un solo flujo con un émbolo compensador, en donde se refrigera el émbolo compensador.
En el documento US-A 2,796,231 se hace patente una turbina de vapor de un solo flujo con un émbolo compensador, a la que se insufla vapor refrigerante a través de un conducto dispuesto en la carcasa interior.
En el documento EP 1 154 123 se describe una posibilidad de extracción y guiado de un refrigerante desde otras regiones de un sistema de vapor y la alimentación del refrigerante en la región de afluencia del medio de trabajo.
Para conseguir elevados grados de eficacia durante la generación de corriente con combustibles fósiles existe la necesidad, en el caso de una turbina, de utilizar parámetros de turbina superiores, es decir presiones y temperaturas superiores, más usualmente que hasta ahora. En el caso de turbinas de vapor de alta temperatura están previstas, en el caso de vapor como medio de trabajo, temperaturas en parte muy superiores a 500ºC, en especial superiores a 540ºC. Estos parámetros de vapor para turbinas de vapor de alta temperatura se indican en detalle en el artículo "Nuevos conceptos de turbina de vapor para mayores parámetros de entrada y álabes finales más largos" de H.G. Neft y G. Franconville en la revista VGB Kraftwerkstechnik, nº 73 (1993), cuaderno 5. El contenido de publicación de patente del artículo se incluye con ello en la descripción de esta solicitud, para indicar diferentes ejecuciones de una turbina de vapor de alta temperatura. En especial se citan ejemplos de parámetros de vapor superiores para turbinas de vapor de alta temperatura en la figura 13 del artículo. En el citado artículo se propone, para mejorar la refrigeración de una carcasa de turbina de vapor de alta temperatura, una alimentación de vapor de refrigeración y conducción ulterior del vapor de refrigeración a través de la primera fila de álabes guía. De este modo es cierto que se apronta una refrigeración activa. Sin embargo, ésta está limitada a la región de flujo principal del medio de trabajo y precisa todavía de mejoras.
Todos los procedimientos de refrigeración conocidos hasta ahora para una carcasa de turbina de vapor prevén por lo tanto, siempre que se trate realmente de procedimientos de refrigeración activos, en cualquier caso un insuflado específico hacia una parte de turbina aparte y a refrigerar y están limitados a la región de afluencia del medio de trabajo, en cualquier caso incluyendo la corona de álabes guía. Esto puede conducir, en el caso de cargar turbinas de vapor usuales con parámetros de vapor superiores, a una mayor carga térmica que actúa sobre toda la turbina, que sólo podría reducirse de forma insuficiente mediante una refrigeración usual anteriormente descrita de la carcasa. Las turbinas de vapor, que para obtener grados de eficacia superiores trabajan fundamentalmente con parámetros de vapor superiores, precisan una mejor refrigeración, en especial de la carcasa y/o del rotor, para reducir en medida suficiente una carga térmica superior de la turbina de vapor. Con ello existe el problema de que al utilizar materiales de turbina hasta ahora usuales, el esfuerzo creciente sufrido por el cuerpo de turbina de vapor a causa de parámetros de vapor superiores, por ejemplo conforme al artículo "Neft", puede conducir a una carga térmica desventajosa sobre la turbina de vapor. Con la consecuencia de que ya no es casi posible hacer funcionar esta turbina de vapor.
Es deseable una refrigeración efectiva en el caso de un componente de turbina de vapor, en especial para una turbina de vapor que funcione en el margen de temperaturas elevadas.
En este punto se aplica la invención, cuya tarea es una turbina de vapor y un procedimiento para su producción, en los que la propia turbina de vapor se refrigera con especial efectividad en el margen de temperaturas elevadas.
Con relación a la turbina de vapor, esta tarea es resuelta con una turbina de vapor citada al comienzo con una carcasa exterior y una carcasa interior, en donde la carcasa exterior y la carcasa interior presentan un canal de alimentación de vapor fresco, en donde está dispuesto un rotor, que presenta un émbolo compensador de empuje y comprende varios álabes de paleta, montados de forma giratoria dentro de la carcasa interior, y la carcasa interior presenta varios álabes guía que están dispuestos de tal modo, que a lo largo de una dirección de flujo está formado un canal de flujo con varias etapas de álabe, que presentan en cada caso una fila de álabes de paleta y una fila de álabes guía, en donde la carcasa interior presenta una unión, que está configurada como tubo comunicante entre el canal de flujo después de una etapa de álabes y una antecámara de émbolo compensador de empuje entre el émbolo compensador de empuje del rotor y de la carcasa interior, en donde la carcasa interior presenta un canal de retroalimentación en cruz, que está configurado como tubo comunicante entre una cámara estanca entre el rotor y la carcasa interior y una cámara de afluencia en el canal de flujo dispuesta después de una etapa de álabes, y en donde el canal de retroalimentación en cruz está configurado alejándose de la cámara estanca fundamentalmente en ángulo recto respecto a la dirección de flujo, después de un desvío fundamentalmente en paralelo a la dirección de flujo y después de un segundo desvío fundamentalmente en ángulo recto respecto a la dirección de flujo.
En una configuración ventajosa la unión comprende un canal de retroalimentación, que está configurado como tubo comunicante entre una cámara entre carcasa interior y carcasa exterior y el canal de flujo después de una etapa de álabes. La unión comprende aparte de esto en una configuración ventajosa un canal de alimentación, que está configurado como un tubo comunicante entre la cámara entre la carcasa interior y la carcasa exterior y una antecámara de émbolo compensador de empuje entre el émbolo compensador de empuje del rotor y de la carcasa interior.
La invención se basa en el reconocimiento de que el medio de fluencia, aquí vapor, puede extraerse después de un número determinado de etapas de turbina y este vapor expandido y enfriado puede introducirse en una antecámara de émbolo compensador de empuje. La invención se basa en la idea de que para turbinas de vapor, que están diseñadas para parámetros de vapor máximos, es importante diseñar tanto el rotor contra temperaturas elevadas como partes de carcasa, como la carcasa interior o la carcasa exterior y su enroscado para temperaturas y presiones elevadas.
Con la retroalimentación del vapor enfriado y expandido en la cámara entre la carcasa interior y la carcasa exterior sufren una temperatura menor el lado exterior de la carcasa interior, su enroscado y el lado interior de la carcasa exterior. De este modo puede utilizarse materiales diferentes y dado el caso más económicos para la carcasa exterior y para su enroscado. Es igualmente imaginable que la carcasa exterior pueda ejecutarse más estrecha. El canal de retroalimentación y el canal de alimentación están configurados con ello de tal modo, que en lugar desde el canal de flujo el vapor fluye hacia la antecámara de émbolo compensador de empuje.
En una configuración ventajosa la antecámara de émbolo compensador de empuje está dispuesta en una dirección axial entre el émbolo compensador de empuje y la carcasa interior. De este modo el vapor que fluye hacia la antecámara de émbolo compensador de empuje cumple por un lado la tarea de ejercer una fuerza para compensar el empuje y, por otro lado, una refrigeración del émbolo compensador de empuje que, en especial en turbinas parciales de alta presión, está especialmente cargado térmicamente.
En una configuración ventajosa se configuran el canal de retroalimentación y el canal de alimentación fundamentalmente en perpendicular respecto a la dirección de flujo en la carcasa interior. La cámara entre la carcasa interior y la carcasa exterior está configurada aquí para unir el canal de retroalimentación al canal de alimentación. Para esta disposición son esenciales aspectos de técnica de fabricación. Aparte de esto se evitan variaciones de orientación verticales del eje de carcasa respecto al de turbina, ya que mediante el flujo forzado conseguido a través de la cámara entre la carcasa interior y la exterior se evita una configuración incontrolada de estratificaciones de temperatura, ligada a la convección natural, sobre las carcasas.
Un vapor fresco insuflado hacia la turbina de vapor fluye en su mayor parte a través del canal de flujo. Una pequeña parte del vapor fresco no fluye a través del canal de flujo, sino a través de una cámara estanca que está dispuesta entre el rotor y la carcasa interior. Esta parte del vapor se designa también como vapor de fuga y conduce a una pérdida de grado de eficacia de la turbina de vapor. Este vapor de fuga, que presenta aproximadamente temperatura de vapor fresco y presión de vapor fresco, carga térmicamente mucho el rotor y la carcasa interior en la cámara estanca. Este vapor estanco caliente y sometido a alta presión es dirigido a través del canal de retroalimentación en cruz, hacia fuera de la cámara estanca, a través de la carcasa interior de nuevo al canal de flujo después de una etapa de álabes y se expande a continuación.
De este modo puede configurarse el canal de retroalimentación en cruz de forma especialmente sencilla en cuanto a técnica de fabricación, lo que reduce considerablemente los costes de inversión.
En otra configuración ventajosa una entrada de sobrecarga desemboca en la cámara de afluencia que conduce a través de la carcasa exterior y de la carcasa interior. Durante el funcionamiento de una turbina de vapor es completamente habitual conducir durante un breve espacio de tiempo, a través de una entrada de sobrecarga, vapor adicional hasta la turbina de vapor y, por medio de esto, alcanzar una mayor potencia. Mediante el canal de retroalimentación en cruz, que desemboca en la cámara de afluencia a igual que la entrada de sobrecarga, se entrega adicionalmente vapor que en total conduce a un aumento del grado de eficacia de la turbina de vapor.
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El canal de retroalimentación está unido ventajosamente al canal de flujo después de una etapa de álabes de retroalimentación y el canal de retroalimentación en cruz está unido al canal de flujo después de una etapa de álabes de retroalimentación en cruz, en donde la etapa de álabes de retroalimentación en cruz está dispuesta en la dirección de flujo del canal de flujo después de una etapa de álabes de retroalimentación.
La etapa de álabes de retroalimentación es en especial la cuarta etapa de álabes y la etapa de álabes de retroalimentación en cruz la quinta etapa de álabes. Según la forma de ejecución de la turbina de vapor es también posible otra etapa de álabes.
La tarea orientada hacia el procedimiento es resuelta mediante un procedimiento para la producción de una turbina de vapor con una carcasa exterior y una carcasa interior, en donde la carcasa exterior y la carcasa interior presentan un canal de alimentación de vapor fresco, en donde está dispuesto un rotor, que presenta un émbolo compensador de empuje y comprende varios álabes de paleta, montado de forma giratoria dentro de la carcasa interior, y sobre la carcasa interior están dispuestos varios álabes guía de tal modo, que a lo largo de una dirección de flujo está configurado un canal de flujo con varias etapas de álabe, que presentan en cada caso una fila de álabes de paleta y una fila de álabes guía, a través del cual en funcionamiento fluye un vapor, en donde el vapor fluye después de una etapa de álabes, a través de una unión, hasta una antecámara de émbolo compensador de empuje situada entre el émbolo compensador de empuje del rotor y la carcasa interior.
En una configuración ventajosa el vapor fluye después de la etapa de álabes, a través de un canal de retroalimentación situado en la cacasa interior, hasta una cámara entre la carcasa interior y la carcasa exterior y desde allí, a través de un canal de alimentación situado en la carcasa interior, hasta la antecámara de émbolo compensador de empuje situada entre el émbolo compensador de empuje del rotor y la carcasa interior.
Las ventajas relacionadas con el procedimiento se obtienen de forma correspondiente a las ventajas antes citadas, referidas a la turbina de vapor.
Es especialmente ventajoso que con el vapor en la antecámara de émbolo compensador de empuje se consiga una compensación de empuje.
Las temperaturas de vapor fresco están situadas ventajosamente entre 550ºC y 600ºC y la temperatura del vapor, que fluye en el canal de retroalimentación, entre 520ºC y 550ºC. Es además ventajoso que el vapor fluya en la entrada de sobrecarga con temperaturas de entre 550ºC y 600ºC. Es igualmente ventajoso que el vapor fluya en el canal de retroalimentación en cruz con temperaturas entre 540ºC y 550ºC.
La invención se describe con más detalle con base en dibujos esquemáticos de ejemplos de ejecución. Aquí muestran:
la figura 1 una sección transversal a través de una turbina de vapor conforme al estado de la técnica,
la figura 2 un corte parcial a través de una turbina de vapor con una primera disposición.
En la figura 1 se representa una sección transversal a través de una turbina de vapor 1 conforme al estado de la técnica. La turbina de vapor 1 presenta una carcasa exterior 2 y una carcasa interior 3. La carcasa interior 3 y la carcasa exterior 2 presentan un canal de alimentación de vapor fresco no representado con más detalle. Dentro de la carcasa interior 3 está dispuesto un rotor 5, montado de forma giratoria, que presenta un émbolo compensador de empuje 4. Normalmente el rotor está configurado con simetría de rotación alrededor de un eje de rotación 6. El rotor 5 comprende varios álabes de paleta 7. La carcasa interior 3 presenta varios álabes guía 8. Entre la carcasa interior 3 y el rotor 5 está configurado un canal de flujo 9. Un canal de flujo 9 comprende varias etapas de álabes, que están configuradas en cada caso con una fila de álabes de paleta 7 y una fila de álabes guía 8.
A través del canal de alimentación de vapor fresco fluye vapor fresco hasta una abertura de afluencia 10 y desde allí fluye en una dirección de flujo 11 a través del canal de flujo 9, que discurre fundamentalmente en paralelo al eje de rotación 6. El vapor fresco se expande y con ello se enfría. La energía térmica se transforma aquí en energía de rotación. El rotor 5 se hace mover de forma giratoria y puede accionar un generador para la generación de energía eléctrica.
Según el tipo de álabes de los álabes guía 8 y álabes de paleta 7 se produce un empuje más o menos intenso del rotor 5 en la dirección de flujo 11. Normalmente está configurado un émbolo compensador de empuje 4 de tal modo, que está configurada una antecámara de émbolo compensador de empuje 12. Mediante la alimentación de vapor a la antecámara de émbolo compensador de empuje 12 se produce una contrafuerza, que actúa en contra de una fuerza de empuje 13.
En la figura 2 puede verse un corte parcial de una turbina de vapor 1. En funcionamiento fluye vapor hasta la cámara de entrada 10 a través del canal de alimentación de vapor fresco no representado con más detalle. La alimentación de vapor fresco se representa simbólicamente con la flecha 13. El vapor fresco tiene usualmente valores de temperatura de hasta 600ºC y una presión de hasta 258 bar. El vapor fresco fluye en la dirección de flujo 11 a través del canal de flujo 9. Después de una etapa de álabes el valor fluye a través de una unión 14, 15, 16, que está configurada como un tubo comunicante entre el canal de flujo 9 y un émbolo compensador de empuje 4 del rotor 5 y de la carcasa
interior 3.
El vapor fluye en especial a través de un canal de retroalimentación 14, que está configurado como un tubo comunicante entre una cámara 15 entre la carcasa interior 3 y la carcasa exterior 2 y el canal de flujo 9 después de una etapa de álabes, hasta la cámara 15 entre carcasa interior 3 y carcasa exterior 2. El vapor situado en la cámara 15 entre carcasa interior 3 y carcasa exterior 2 presenta ahora una temperatura de alrededor de 532ºC y una presión de alrededor de 176 bar. El vapor fluye a través de un canal de alimentación 16, que está configurado como un tubo comunicante entre la cámara 15 entre carcasa interior 3 y carcasa exterior 2 y la antecámara de émbolo compensador de empuje 12 entre el ámbolo compensador de empuje 4 del rotor 5 y la carcasa interior 3, hasta la antecámara de émbolo compensador de empuje 12.
En el ejemplo de ejecución representado en la figura 2 la antecámara de émbolo compensador de empuje 12 está dispuesta en una dirección axial 17 entre el émbolo compensador de empuje 4 y la carcasa interior 3. Un vapor fresco que afluye a la cámara 10 fluye en gran parte en la dirección de flujo 11 hasta el canal de flujo 9. Una parte menor fluye como vapor de fuga hasta una cámara estanca 18. El vapor de fuga fluye aquí fundamentalmente en una contradirección 19. El vapor de fuga fluye a través de un canal de retroalimentación en cruz 20, que está configurado como un tubo comunicante entre la cámara estanca 18 entre el rotor 5 y la carcasa 3 y una cámara de afluencia 26 dispuesta después de una etapa de álabes en el canal de fluencia, hasta el canal de fluencia 9. El canal de retroalimentación en cruz 20 está configurado alejándose de la cámara estanca 18 fundamentalmente en ángulo recto respecto a la dirección de flujo 11, después de un desvío 21 fundamentalmente en paralelo a la dirección de flujo 11 y después de un segundo desvío 22 fundamentalmente en ángulo recto respecto a la dirección de flujo 11.
En una forma de ejecución alternativa pueden estar configuradas la carcasa interior y la carcasa exterior con una entrada de sobrecarga no representada con más detalle. En la entrada de sobrecarga fluye vapor externo, que se simboliza mediante la flecha 23.
En un ejemplo de ejecución preferido el canal de retroalimentación 14 está unido al canal de flujo 9 después de una etapa de álabes de retroalimentación 24 y el canal de retroalimentación en cruz 20 está unido al canal de flujo 8 según una etapa de álabes de retroalimentación en cruz 25. La etapa de álabes de retroalimentación en cruz 25 está aquí dispuesta en la dirección de flujo 11 del canal de flujo 9 después de la etapa de álabes de retroalimentación 24.
En un ejemplo de ejecución especialmente preferido, la etapa de álabes de retroalimentación 24 es la cuarta etapa de álabes y la etapa de álabes de retroalimentación en cruz es la quinta.

Claims (16)

1. Turbina de vapor (1) con una carcasa exterior (2) y una carcasa interior (3), en donde la carcasa exterior (2) y la carcasa interior (3) presentan un canal de alimentación de vapor fresco (10), en donde está dispuesto un rotor (5), que presenta un émbolo compensador de empuje (4) y comprende varios álabes de paleta (7), montado de forma giratoria dentro de la carcasa interior (3), y la carcasa interior (3) presenta varios álabes guía (8) que están dispuestos de tal modo, que a lo largo de una dirección de flujo (11) está formado un canal de flujo (9) con varias etapas de álabe, que presentan en cada caso una fila de álabes de paleta (7) y una fila de álabes guía (8), en donde la carcasa interior (3) presenta una unión (14, 15, 16), que está configurada como tubo comunicante entre el canal de flujo (9) después de una etapa de álabes y una antecámara de émbolo compensador de empuje (12) entre el émbolo compensador de empuje (4) del rotor (5) y la carcasa interior (3), caracterizada porque la carcasa interior (3) presenta un canal de retroalimentación en cruz (20), que está configurado como tubo comunicante entre una cámara estanca (18) entre el rotor (5) y la carcasa interior (3) y una cámara de afluencia (26) en el canal de flujo (9) dispuesta después de una etapa de álabes.
2. Turbina de vapor (1) según la reivindicación 1, caracterizada porque la unión (14, 15, 16) comprende un canal de retroalimentación (14), que está configurado como tubo comunicante entre una cámara (15) entre carcasa interior (3) y carcasa exterior (2) y el canal de flujo (9) después de una etapa de álabes, y la unión comprende un canal de alimentación (16), que está configurado como un tubo comunicante entre la cámara (15) entre la carcasa interior (3) y la carcasa exterior (2) y una antecámara de émbolo compensador de empuje (12) entre el émbolo compensador de empuje (4) del rotor (5) y de la carcasa interior (3).
3. Turbina de vapor (1) según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque la antecámara de émbolo compensador de empuje (12) está dispuesta en una dirección axial (17) entre el émbolo compensador de empuje (4) y la carcasa interior (3).
4. Turbina de vapor (1) según la reivindicación 1, 2 ó 3, caracterizada porque se configuran el canal de retroalimentación (14) y el canal de alimentación 816) fundamentalmente en perpendicular respecto a la dirección de flujo (11) en la carcasa interior (3), y la cámara (15) entre la carcasa interior (3) y la carcasa exterior (2) está configurada para unir el canal de retroalimentación (14) al canal de alimentación (16).
5. Turbina de gas (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el canal de retroalimentación en cruz (20) está configurado alejándose de la cámara estanca (18) fundamentalmente en ángulo recto respecto a la dirección de flujo (11), después de un desvío (21) fundamentalmente en paralelo a la dirección de flujo (11) y después de un segundo desvío (22) fundamentalmente en ángulo recto respecto a la dirección de flujo (11).
6. Turbina de gas (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por una entrada de sobrecarga (23) que desemboca en la cámara de afluencia (26) que conduce a través de la carcasa exterior (2) y de la carcasa interior (3).
7. Turbina de gas (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el canal de retroalimetación (14) está unido al canal de flujo (9) después de una etapa de álabes de retroalimentación (24) y el canal de retroalimentación en cruz (20) está unido al canal de flujo (9) después de una etapa de álabes de retroalimentación en cruz (25), en donde la etapa de álabes de retroalimentación en cruz (25) está dispuesta en la dirección de flujo (11) del canal de flujo (9) después de la etapa de álabes de retroalimentación (24).
8. Turbina de vapor (1) según la reivindicación 7, caracterizada porque la etapa de álabes de retroalimentación (24) es la cuarta etapa de álabes y la etapa de álabes de retroalimentación en cruz (25) la quinta etapa de álabes.
9. Procedimiento para hacer funcionar una turbina de vapor (1) con una carcasa exterior (2) y una carcasa interior (3), en donde la carcasa exterior (2) y la carcasa interior (3) presentan un canal de alimentación de vapor fresco (10), en donde está dispuesto un rotor (5), que presenta un émbolo compensador de empuje (4) y comprende varios álabes de paleta (7), montado de forma giratoria dentro de la carcasa interior (3), y sobre la carcasa interior (3) están dispuestos varios álabes guía (8) de tal modo, que a lo largo de una dirección de flujo (11) está configurado un canal de flujo (9) con varias etapas de álabe, que presentan en cada caso una fila de álabes de paleta (7) y una fila de álabes guía (8), a través del cual en funcionamiento fluye un vapor, en donde el vapor fluye después de una etapa de álabes, a través de una unión (14, 15, 16), hasta una antecámara de émbolo compensador de empuje (12) situada entre el émbolo compensador de empuje (4) del rotor (5) y la carcasa interior (3), caracterizado porque fluye un vapor situado en una cámara estanca (18), situada entre el rotor (5) y la carcasa interior (3), a través de un canal de retroalimentación en cruz (20) hasta una cámara de afluencia (26) dispuesta después de una etapa de álabes.
10. Procedimiento según la reivindicación 9, caracterizado porque el vapor fluye después de la etapa de álabes, a través de un canal de retroalimentación 814) situado en la carcasa interior (3), hasta una cámara (15) entre la carcasa interior (3) y la carcasa exterior (2) y desde allí, a través de un canal de alimentación (16) situado en la carcasa interior (3), hasta la antecámara de émbolo compensador de empuje (12) situada entre el émbolo compensador de empuje (4) del rotor (5) y la carcasa interior (3).
11. Procedimiento según la reivindicación 10, caracterizado porque con el vapor en la antecámara de émbolo compensador de empuje (12) se consigue una compensación de empuje.
12. Procedimiento según la reivindicación 9, caracterizado porque fluye un vapor de sobrecarga a través de una entrada de sobrecarga (23) hasta la cámara de afluencia (26).
13. Procedimiento según una de las reivindicaciones 9 a 12, caracterizado porque el vapor fluye con temperaturas de valor fresco de entre 550ºC y 600ºC en el canal de alimentación de vapor fresco (10).
14. Procedimiento según una de las reivindicaciones 9 a 13, caracterizado porque el vapor fluye con temperaturas de entre 520ºC y 550ºC en el canal de retroalimentación (14).
15. Procedimiento según la reivindicación 12, 13 ó 14, caracterizado porque el vapor de sobrecarga fluye con temperaturas de entre 550ºC y 600ºC en la entrada de sobrecarga (23).
16. Procedimiento según una de las reivindicaciones 9 a 15, caracterizado porque el vapor fluye con temperaturas de entre 540ºC y 560ºC en el canal de retroalimentación en cruz (20).
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