DE224753C

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Publication number: DE224753C
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- M 224753 KLASSE 14 c. GRUPPE- M 224753 CLASS 14 c. GROUP

in DRESDEN.in Dresden.

Turbine für elastische Treibmittel mit Zwischenbeheizung. Patentiert im Deutschen Reiche vom 17. Februar 1909 ab.Turbine for elastic propellants with intermediate heating. Patented in the German Empire on February 17, 1909.

Um bei Anwendung der Zwischenheizung bei mehrstufigen Dampf- oder Gasturbinen die Ab- und Zuleitungskammern für das Treibmittel auf ein niedrigstes achsiales Maß zu bringen, zum Zwecke, den Rad- oder Radgruppenabstand möglichst klein zu erhalten, soll nach der vorliegenden Erfindung die Trennungswand zwischen dem von einer Arbeitsstufe der Turbine zum Überhitzer abströmen- den und dem wiederbeheizten, zur nächsten Arbeitsstufe strömenden Treibmittel in der Weise angeordnet werden, daß in den achsialen Symmetrieebenen durch den Turbinenzylinder die Summe der Kanalquerschnitte für die Ab- und Zuströmung dem konstanten Minim al werte entspricht bzw. möglichst angenähert wird, der sich aus dem diesseits der Trennungswand liegenden größten und jenseits liegenden kleinsten achsialen Kanalquerschnitte zusam-In order to use the intermediate heating in multi-stage steam or gas turbines Outlet and supply chambers for the propellant to a lowest axial dimension bring, for the purpose of keeping the wheel or wheel group distance as small as possible, according to the present invention, the partition wall between the flow from a working stage of the turbine to the superheater and the re-heated propellant flowing to the next working stage in the Way to be arranged that in the axial planes of symmetry through the turbine cylinder the sum of the duct cross-sections for the outflow and inflow corresponds to the constant minimum values corresponds or is as approximated as possible to the one on the one side of the partition wall and on the other side the largest smallest axial duct cross-sections together

ao mensetzt, unter Annahme konstanter Strömgeschwindigkeiten in den Kanälen.ao, assuming constant flow velocities in the channels.

In Fig. ι sei das Schema einer Dampfturbine mit zwei Druckstufen und Zwischenbeheizung gegeben. Laufrad 1 sei durch das Düsensystem 3 voll beaufschlagt, Laufrad 2 durch das Düsensystem 4. Dazwischen befinde sich die Zwischenkammer mit der Trennungswand 7. Durch den Stutzen 5 werde der vom ersten Rade abströmende Dampf zum Zwischenüberhitzer abgeführt, durch den Stutzen 6 trete der wiederbeheizte Dampf zur weiteren Arbeitsleistung im Rade 2 in die Kammer. Fig. 2 zeige schematisch die Ab-35 In Fig. Ι the scheme of a steam turbine with two pressure stages and intermediate heating is given. Impeller 1 is fully pressurized by the nozzle system 3, impeller 2 by the nozzle system 4. In between there is the intermediate chamber with the partition wall 7. The steam flowing from the first wheel is discharged through the nozzle 5 to the reheater, and the reheated steam passes through the nozzle 6 for further work in Rade 2 in the chamber. Fig. 2 show schematically the exhaust 35

wicklung der Kammer mit der Trennungswand 7, worin 5 und 6 die Aus- und Eintrittsstutzen andeuten sollen. Setzt man voraus, daß die gesamte bei 5 austretende Dampfmenge entsprechend beheizt bei 6 wieder eintritt, so wird bei der gezeichneten Anordnung nach Fig. 2 bei einer bestimmten, gleichbleibenden Dampfgeschwindigkeit und bei der nach konstruktiven Gesichtspunkten ebenfalls als konstant festgelegten radialen Kanalhöhe h und symmetrische Dampfverteilung im Sinne der Pfeile angenommen, daß die Summe der Kanälquerschnitte in der Achsialebene diesseits und jenseits der Trennungswand einen für alle Schnittebenen konstanten Wert erhalten kann, der zu einem Minimum wird, wenn man die größte diesseitige Kanalbreite b mit der kleinsten jenseitigen Kanalbreite O₁ zusammenfallen läßt. Dabei ist es unbenommen, das Verhältnis der korrespondierenden Querschnitte diesseits und jenseits der Trennungswand dem spezifischen Volumen des Dampfes vor und nach der Wiedererhitzung anzupassen.winding of the chamber with the partition wall 7, in which 5 and 6 are intended to indicate the outlet and inlet nozzle. If it is assumed that all of the exiting at 5 amount of steam heated in accordance with 6 re-enters, it is in the illustrated arrangement of FIG. 2 at a certain, constant vapor rate and in which, after the constructional aspects also be constant predetermined radial channel height h and symmetric steam distribution In the sense of the arrows it is assumed that the sum of the channel cross-sections in the axial plane on this side and on the other side of the partition wall can have a constant value for all cutting planes, which becomes a minimum if the largest channel width b on this side is allowed to coincide with the smallest channel width O _{1 on the other side} . It is at liberty to adapt the ratio of the corresponding cross-sections on this side and on the other side of the partition wall to the specific volume of the steam before and after reheating.

Sind beide Räder voll beaufschlagt, wie für den Fall nach Fig. 1 und 2 angenommen war, so genügt zur Erreichung der Erfindungsaufgabe die Erfüllung der Bedingung, daß die Zonen der maximalen bzw. minimalen Durchströmungsmengen diametral zueinander angeordnet werden. Bei partieller Beaufschlagung dagegen, wie das Schema der Fig. 3 und 4 darstellen möge, wird die Bedingung erfüllt,If both wheels are fully loaded, as was assumed for the case according to FIGS. 1 and 2, so the fulfillment of the condition that the Zones of the maximum or minimum flow rates are arranged diametrically to one another will. On the other hand, in the case of partial admission, as in the diagram in FIGS. 3 and 4 may represent, the condition is met,

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wenn man die achsialen Mittelebenen der toten Zonen t und t_x der einen Turbinenstufe mit den achsialen Mittelebenen der Beaufschlagungszonen der anderen Stufe zusammenfallen läßt.if the axial central planes of the dead zones t and t _x of one turbine stage are allowed to coincide with the axial central planes of the loading zones of the other stage.

Sofern die obigen Bedingungen erfüllt werden, ist die Form der Querschnitte, also auch die relative Lage der Trennungswand in dem durch die Durchflußmenge bestimmten Ringräume gleichgültig. Beispielsweise könnte auch die in Fig. 5 dargestellte schräg verlaufende Trennungswand als zweckmäßig befunden werden. Auch wird man, den Festigkeitsanforderungen besser entsprechend, die Wandungen der Kammern mehr gewölbt halten und nach Möglichkeit auch den gegebenen zentralen Raum für die Dampfkanäle mit verwenden.Provided the above conditions are met, the shape of the cross-sections is, therefore, too the relative position of the partition wall in the annular spaces determined by the flow rate indifferent. For example, the one shown in FIG. 5 could also run obliquely Partition wall to be found appropriate. Also, one will meet the strength requirements it is better, accordingly, to keep the walls of the chambers more arched and, if possible, also the given central ones Use space for the steam channels.

Eine weitere Verminderung der Radabstände - soll dadurch bewirkt werden, daß man entsprechend der Fig. 7 die Eintrittskammer für das erste Rad bzw. die erste Radgruppe mit der Eintrittskammer für das zweite Rad oder die zweite Radgruppe in der Zwischenkammer vereinigt, da infolge der größeren Dichte des Treibmittels die Kanalbreiten der Eintrittskammer kleiner gehalten werden können als im Falle nach Fig. 1. Nebenbei kann dadurch auch in bekannter Weise eine Entlastung vom Achsialdrucke angestrebt werden.A further reduction in the wheel spacing - is to be effected by correspondingly 7 with the entry chamber for the first wheel or the first wheel group the entry chamber for the second wheel or the second wheel group in the intermediate chamber united, because the channel widths of the inlet chamber due to the greater density of the propellant can be kept smaller than in the case of FIG A relief from the axial pressure can also be sought in a known manner.

Abweichend von der bekannten Unterteilung des Düsenspeiseraumes durch eine schraubenartig gewundene Scheidewand wird bei dem vorliegenden Erfindungsgegenstande der Düsenraum nicht unterteilt, vielmehr sollen die schrägen Zwischenwände nur die Kanalquerschnitte den jeweiligen Dampfmengen zur Erzeugung konstanter Dampfgeschwindigkeiten anpassen. Außerdem ist bei der vorliegenden Erfindung zur Erreichung möglichst geringer achsialer Kammerbreite die Zwischenwand von den Ein- bzw. Austrittsstutzen aus zu symmetrisch liegenden, schrägen (satteldachartigen) Flächen (vgl. Fig. 2) ausgebildet, wodurch im Gegensatz zu der bekannten Einrichtung infolge Abströmung des Dampfes nach zwei Seiten bei gleicher, radialer Kanalhöhe die achsiale Breite auf die Hälfte verringert wird, wie es dem Hauptzwecke des Erfindungsgedankens entspricht.Deviating from the known subdivision of the nozzle dining area by a screw-like In the case of the present subject matter of the invention, the twisted septum becomes the nozzle space not subdivided, rather the inclined partitions should only be the channel cross-sections Adapt to the respective steam quantities to generate constant steam speeds. In addition, with the present Invention to achieve the smallest possible axial chamber width the partition of the inlet and outlet nozzles from too symmetrical, sloping (gable-roof-like) Areas (see. Fig. 2) formed, which in contrast to the known device as a result If the steam flows out to two sides with the same radial duct height, the axial width is reduced by half, as corresponds to the main purpose of the inventive idea.

Claims

Patent-to sayings:

1. Turbine for elastic propellants with intermediate heating, characterized in that that the removal and supply of the steam between two stages through a Chamber takes place, which is divided by a wall so that its cross-section sum in all axial mid-planes corresponds to or comes close to a constant smallest value that is derived from the smallest cross-section on the one hand and composed of the largest cross-section on the other side of the partition wall.

2.. Embodiment according to claim 1, characterized in that the partition walls in the chambers from the inlet and outlet nozzles in symmetrically lying, sloping (gable roof-like) surfaces run so that steam channels for constant steam speed are created.

3. Embodiment according to claim 1, characterized in that when symmetrical Flow division of the supply and discharge channels, the zones of the largest or smallest flow rates or transverse ■ sections are arranged diametrically to each other.

4. Embodiment according to claim 1, characterized in that at partially turbines acted on the axial mid-planes of the dead zones of one turbine stage coincide with the axial central planes of the impact zones of the other stage.

5. Execution according to claim 1, characterized in that in the first Chamber, the supply lines for the first and second work stage are next to each other a further reduction in the wheelbase and relief from axial thrust to achieve.

1 sheet of drawings.