CH111938A - Dampfturbinen-Geschwindigkeitsstufe mit leichter Überdruckwirkung. - Google Patents

Description

      Dampfturbinen-Geschwindigkeitsstufe    mit leichter Überdruckwirkung.    In dem     Hauptpatent-    ist eine     Dampf-          turbinen-Geschwindigkeitsstufe    mit leichter  Überdruckwirkung beschrieben, deren be  sonderes Kennzeichen darin besteht, dass die       Überdruckwirkung    nur in .den Schaufeln  stattfindet, bei denen die relative     Eintritts-          geschwindigkeit    kleiner als die Schallge  schwindigkeit ist.  



  Die Erfindung betrifft .eine Verbesserung  solcher     Dampfturbinen-Geschwindigkeitsstu-          fen.    Bei diesen wird     im.Spalt        äwis,chen    Düsen  und Schaufeln ein höherer Druck als in der  Umgebung des Laufrades herrschen. Infolge  dieses     Überdruckes    wird     ein    Teil des aus den  Düsen ausströmenden Dampfes arbeitslos in  den Spalt abströmen. Diese     Undichtheit    wird  sowohl in radialer,     als    auch in der Drehrich  tung stattfinden. Bezüglich der ersteren sind  bereits Vorschläge zu ihrer Verringerung  bekannt geworden.

   Bei der     Undichthei.t    in  der Drehrichtung kommt nur die erste und  letzte der von Dampf     .durchströmten    Düsen  in Frage. Bei der in der Drehrichtung hin  tersten Düse wird die     Undichtheit    verhältnis-    mässig gering sein, weil bei ihr die Aus  strömungsrichtung des Dampfes aus der Düse  und die Richtung des abströmenden     Un-          dichtigkeitsdampfes    einander entgegengesetzt  sind und weil .der durch die     Rotation    des  Rades in den Spalt mitgerissene Dampf der  Umgebung der     Undichtheit        -entgegenwirkt.     Bei der vordersten     Düse    ist es dagegen umge  kehrt,

       weshalb    bei ihr die     Undichtheit    grö  sser wird. Wenn, wie es .meistens der Fall  ist, .die     Curtis-.Stufe    als erste Turbinenstufe  verwendet     wird,    wird fast     immer    eine Düsen  regelung vorgesehen sein, so     d.ass    bei     vB-rän-          derten    Betriebsverhältnissen eine     verschie-          .dene    Anzahl von Düsen offen sein wird.

   Als  erste der vom Regler zu öffnenden Düsen  -kann entweder die in der Drehrichtung vor  derste oder hinterste Düse bei     timmt    werden,  eine Vorrichtung zum Abdichten in der Um  fangsrichtung kann aber nur bei einer sol  chen Düse- angebracht werden, die ständig  von Dampf     durch.    strömt wird und sich an  einem .Ende .des Düsensegmentes befindet,  also bei der vom Regler zuerst     geöffneten.,,         Vorliegende Erfindung bezweckt, .die ge  nannten     Undichtheiten    bei einer     Da.mpftur-          binen-Gesahwindigkeitsstufe    nachdem Haupt  patent möglichst zu vermeiden, und erreicht  dies dadurch, dass die vom Regler zuerst ge  öffnete Düse derartige Abmessungen erhält,

    dass der Dampf in ihr ganz oder fast ganz  auf den     Gegendruck    der Stufe expandiert.  



  Zweckmässig     wird    vom Regler zuerst die  vorderste Düse geöffnet; dies ist deswegen  vorteilhaft, weil bei dieser die     Undichtheit     grösser als bei der hintersten ist und sich  deshalb eine Verringerung der     Undichtheit     mehr     lohnt..    Es findet so fast kein arbeitsloses  Abströmen von Dampf in den Spalt statt, und       rlie    Aufrechterhaltung des Spaltüberdruckes  wird bei richtig gewählten Schaufelabmes  sungen dadurch gewährleistet.  



  Eine beispielsweise Ausführung einer sol  chen Düse wäre derart zu treffen,     d.ass    man  die radiale     Endhöhe    der Düse verringert, so  dass ihr Dampf ohne Stauung durch die von  ihm     beaufschlagten    Schaufeln strömen kann.  Allerdings wird der     Wirkungs,gra,d    dieses  Dampfes gegenüber dem aus den andern Dü  sen ausströmenden Dampf etwas verringert.  Dieser Nachteil kann dadurch     verkleinert     werden, dass man den Austrittsquerschnitt  der vordersten Düse kleiner als den der dar  auffolgenden Düsen macht.

   Es empfiehlt sich  dabei, den Querschnitt so zu wählen, dass  der Dampf der vordersten Düse höchstens  zwei Schaufelkanäle gleichzeitig     beaufschla-          gen    kann. Man erreicht dies dadurch,     dass     man die lichte     Austrittsbreite    der Düse in  der Umfangsrichtung höchstens gleich der  Schaufelteilung macht. Meistens wird der  aus der vordersten Düse ausströmende  Dampf wegen des stärkeren     Expansions-          grades    von der Richtung der Düsenachse ab  gelenkt werden; es empfiehlt sich deshalb,  dieser Düse einen flacheren Winkel als den  übrigen zu geben, um wieder einen nahezu  stossfreien Eintritt zu erhalten.

   In gewissen  Fällen ist dies jedoch nicht nötig, insbeson  dere dann, wenn auch bei abgelenktem  Dampfstrahl infolge der höheren Ausfluss-         geschwindigheit    ein nahezu stossfreier Ein  tritt stattfindet. Es ist aber in diesem Falle  die     Wandstärke    zwischen der vordersten und  der zweiten Düse so stark zu wählen, dass  sich die     Ausflussstrahlen    der beiden Düsen  erst in unmittelbarer Nähe der     Schaufelein-          trittskante    treffen, damit ein störender Ein  fuss der beiden Strahlen aufeinander     vermie-          den    wird.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Dampfturbinen-Geschwindigkeitsstufe mit leichter Ü'berdriaelzwirl:ung nach dem Patent ansprueli des Hauptpatentes. dadurch gekenn zeichnet, dass die vom Regler zuerst geöff nete Düse derartige Abmessungen besitzt, dass der Dampf in ihr ganz oder fast ganz auf den Gegendruck der Stufe expandiert. UNTERANSPRÜCHE: 1. Dampfturbinenstufe nasch Patentanspruch hiervor, dadurch gekennzeichnet, dass die vom Regler zuerst geöffnete Düse die in der Drehrichtung vorderste ist.

   ?. Dampfturbinenstufe nach Patentanspruch und Unteranspruch 1 hiervor, dadurch ge kennzeichnet, dass die vorderste Düse klei nere Durchgangsqiierselinitte als die übri gen Düsen besitzt. 3. Dampfturbinenstufe nach Patentanspruch und Unteransprüchen I und 2 hiervor, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Endhöhe der vordersten Düse kleiner als die der übrigen Düsen ist. 4. Dampfturbinenstufe nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 2 hiervor. dadurch gekennzeichnet, dass die lichte Weite der vordersten Düse in der Dreh richtung gleich oder kleiner als die I.auf- schaufelteilung ist.

   5. Dampfturbinenstufe nach Patentanspruch und Unteranspriielien 1 bis 4 hiervor, da durch gekennzeichnet, dass die vorderste Düse einen kleineren Austrittswinkel als die übrigen Düsen besitzt. (3. Dampfturbinenstufe nach Patentanspruch und Unteransprüelien 1 bis 4 hiervor, da- durch gekennzeichnet, dass die Wand stärke zwischen der vordersten und der darauffolgenden Düse so gross ist, dass die aus beiden Düsen ausströmenden Dampf- strahlen sich in unmittelbarer Nähe der S,chaufeleintrittskanten treffen.