CH153272A - Aus radial beaufschlagter Turbine und Arbeitsmaschine bestehender Maschinensatz. - Google Patents

Description

  Aus radial     beaufschlagter    Turbine und Arbeitsmaschine bestehender Maschinensatz.    Für den     Zusammenbau    einer radial     be-          aufschlagten    Turbine mit einer Arbeits  maschine, zum Beispiel einem elektrischen       Stromerzeuger,    ergibt sich eine besonders       gilnstige    Anordnung dadurch,     dass    man die       beiden    Räder ,der Turbine freifliegend auf  den     MTclleneniden    der     dazwischenliegenden          Arbeitsmaschine        anordnet    und ;

  die Räder  derart     beaufszhlagt,        dass    die vom Dampf aus  geübten     Achsschübe    sich     ausgleichen.     



  Der Schubausgleich     durch        Gegenschal-          tun,-der    Räder ist bei     einem    .derartigen Ma  schinensatz nur dann praktisch durchführ  bar, wenn die Drücke auf den beiden     Tur-          binernseiten        nicht    zu weit voneinander ab  weichen. Das wird im allgemeinen nur bei       Gegendruckturbinen    der Fall sein.

   Bei     Kon-          densationsmaschinendagegen        lässt        sich    bei  wirtschaftlicher Verteilung der Gefälle auf  die beiden Expansionsteile der Schubaus  gleich durch     Gegenschaltung    der Räder nicht  mehr durchführen. Man müsste in solchen    Fällen entweder das     Gefälle    auf zwei und  mehr Maschinensätze aufteilen, die dann in       sich    ausgeglichen     werden    können, oder man  müsste Kammlager zur Aufnahme des Rest-.       schubes    vorsehen.

   Den ersten dieser beiden  Wege wird man nur dann wählen, wenn die  Leistung, für welche die Maschine gebaut ist,  den erhöhten Kostenaufwand, der bei dieser  Konstruktion entsteht, rechtfertigt. Für klei  nere Leistungen     wäre,die        Aufteilung    des Ge  fälles auf mehrere Maschineneinheiten un  wirtschaftlich. Die     Verwendung    eines       Kammlagers    ist nur dann möglich, wenn der  Restschub verhältnismässig gering ist, denn  man kann     bekanutlioh    Kammlager nur bis  zu einer gewissen Grenze belasten.  



  Die Erfindung geht zur Lösung der Auf  gabe des Schubausgleiches durch Gegen  schaltung der     Räder    einen andern Weg, und  zwar wird die nicht     beschaufelte    Seite des  Hochdruckrades einem so hohen Druck aus  gesetzt, dass ihr Schub der Resultierenden aus           ,den    übrigen auf die beiden Laufräder wir  kenden Schüben gleich und entgegengesetzt  gerichtet ist. Zweckmässig erhält das Rad  auf der Hochdruckseite eine     achsial    oder  radial     beaufschlagte        GleichdruokbescIiaufe-          lung,    wobei die     achs.iale        Beaufschlagung    vor  zuziehen ist.

   Besonders, .günstig ist es. dabei,       wenn    man im     radial        beaufschlagten    Teildes  Hochdruckrades die Dampfströmung von  aussen nach innen, im     Niederdruckrad    dage  gen die Dampfströmung von innen nach  aussen wählt.  



  Ein     Ausführungsbeispiel    der Erfindung  ist in der     Abbildung        dargestellt.    Die Welle  einer Arbeitsmaschine 1, zum Beispiel eines  elektrischen     Stromnerzeu.gers,        trägt    auf ihren  in den Lagern 2 und 3     gehaltenen    Wellen  enden 4 und 5     da-s    den Hochdruckteil der  Turbine     bildende    Laufrad 6 und das Lauf  rad 7 ,des     Niederdruckteils.    Beide Räder tra  gen ausser der radial     beaufsehlagten    noch  eine     acbsial        beaufschlagte        Beschaufelung,

       und zwar das Rad 7 in bekannter     Weise    eine       achsial        beaufschlagte        Niederdruckbeschaufe-          lung    8, während     das    Laufrad 6 als Hoch  druckbeschaufelunIg eine     achsial        beauf-          schlagte        Gleichdruckbeschaufelung    9 trägt,

    der     durch    Düsen<B>10</B> in     voller    oder teilweiser       Beaufschlagung    Dampf     zugeführt        wird.    Der  die     Gleiohdruckbeschaufelung    9 verlassende  Dampf     durchströmt    in radialer Richtung von  aussen nach innen     .die    radial     beaufschlagte          Besohaufelung    11 und wird nach deren Ver  lassen in den     Niederdruckteil        eingeführt,

       durchströmt dessen radiale     Bescbaufelung    12  von innen     nach    aussen und wird nach  Arbeitsleistung in der     aehsial        beaufscb.lagcen          Beschaufelung    8 durch den Stutzen 13 zum       Kondensator        abgeführt.    Bei dieser Anord  nung     herrscht    in dem Raum 14, das heisst auf  der nach links     berichteten    Fläche des     Rades     6, der Druck der     Gleichdruckbeschaufelung,     während sich auf der rechten Fläche eine  Druckabnahme, ergibt, indem hier der Druck,

    der zunächst gleich     hoch    ist wie der Druck  auf der linken     Seite,        nach    der Achse zu im  mer mehr abnimmt. Es verbleibt dabei ein  sehr grosser, nach rechts gerichteter Schub.    Dieser     Restschub    wird nun dadurch aus  geglichen, dass das Rad 7 mit der     bleichen     Schubrichtung vom Dampfdruck     beauf-          sch.la-gt    wird, wie das Rad 6.

   Es wird also  bei dieser Anordnung ein Weg gewählt, der  sich vom     normalertveise        angewendeten          Schubausgleich    dadurch unterscheidet, dass  man nicht einen zwischen zwei entgegen  gesetzt     beaufsohlagten        Turbinenteilen    übrig  bleibenden     I'@estschub    durch eine     Gegenkraft     ausgleicht, sondern     dass    man im Gegenteil  einen grossen absoluten Schub erzeugt und  diesen durch die Summe der Schübe der     be-          aufsehlagten    Turbinenteile 6 und 7 aus  gleicht.

   Auf     diese    Weise wird     @es        mögtich,     selbst wenn .sehr grosse Druckunterschiede  zwischen den Turbinenteilen eines     derartigen     Maschinensatzes bestehen, also auch bei Kon  densationsmaschinen,     einen        vollkommenen     Schubausgleich ohne Anwendung von       Kammlagern    oder Verteilung des     Gefälles     auf mehrere     Ma.s.chinensätze    herbeizuführen.

    Allerdings wird man im allgemeinen auf .das  Kammlager nicht     verzichten,    sondern es bei  behalten, aber nur, um eine Sicherheit gegen  zufällige     Störungen    zu schaffen, und um  Restschübe auszugleichen, die sich unter  Umständen bei Teillasten ergeben könnten.  Man könnte     sslbstver.ständlich    auch eine an  dere Anordnung wählen in der Weise, dass  man die beiden Räder 6 und 7 gegeneinander  schaltet und dann durch entsprechende       Druckminderung    im     Raum    14 nur einen so  grossen Achsschub erzeugt, dass hierdurch  der dampfmässige Ausgleich     herbeigeführt     wird.  



  Eine andere     Ausbildungsmöglichkeit    er  gibt sieh     dadurch,    dass die     Acbsialbeauf-          sehlag-ung    im Hochdruckteil von innen nach  ausser-. erfolgt und die     Radialbeschaufelung     aussen angeordnet ist, während     sieh    im Nie  derdruckteil die radiale     Beschaufelung    innen  befindet     lind    die     Achsialbes.chaufelnng    von  innen     nach    aussen durchströmt wird.

   Diese  Anordnung ergibt zwar höhere     Stopfbüchscti-          drücke,    bietet aber den     Vorteil,    dass die Welle  auf Zug     anstatt    auf Druck     beansprucht    wird,       und    dass der     Kondensator        unmittelbar    au die      Turbine angebaut werden kann, wodurch  sieh ein     einfacher        Aufbau    und günstige  Strömungsverhältnisse     ergeben.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH] : Aus radial beaufschlagter Turbine und Arbeitsmaschine bestehender Maschinensatz, bei dem die Turbine in zwei Teile mit je einem Laufrad aufgeteilt ist und die Lauf Ader jeweils frei fliegend auf den Wellen enden der zwischen ihnen liegenden Axbeits- maschine angebracht sind, dadurch gekenn zeichnet, dass die nicht beschaufelte Seite des Hochdruckrades einem so hohen Druck aus gesetzt ist,

   dass ihr Schub der Resultierenden aus den übrigen auf die beiden Laufräder wirkenden Schüben gleich und entgegenge setzt ist. <B>l1</B> NTERANSPRüCHE 1.

   Maschinensatz nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass das Hoch- druckrad eine achsial beaufschlagte Gleichdruekbeschaufelung trägt und der sich hinter dieser Beschaufelung Clinstel- lende Druck auf die unbeschaufelte Seite des Hochdruckrades einen Schub ausübt, welcher der Resultierenden der übrigen achsi%len Schübe der beiden Laufräder gleich und entgegengesetzt ist.

   2. Maschinensatz nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass das Hochdruck rad eine radial beaufsehlagte Gleichdruck- beschaufelung trägt und der sich hinter dieser Beschaufelung einstellende Druck auf die unbesehaufelte Seite des Ilo:ch- druckrades einen Schub ausübt, welcher der Resultierenden der übrigen Schübe der beiden Laufräder gleich und entgegen gesetzt ist.