Turbo-Aggregat. Mit Dampf oder Gas betriebene Turbo- Kraftmaschinen verlangen für die Ausnutzung ihrer höchsten Wirtschaftlichkeit eine derart hohe Drehzahl, dass sie in der Regel mit einer Arbeitsmaschine, beispielsweise einem elektrischen Stromerzeuger, nicht direkt ge kuppelt werden können. Man vermindert da her die Drehzahl der Kraftmaschine, indem man zwischen diese und die Arbeitsmaschine ein Rednziergetriebe, beispielsweise ein Zahn rädergetriebe, einschaltet. Die übliche Anord nung ist dabei die Aufstellung dreier in sich geschlossener Einheiten, d. h.
Kraftmaschine, Getriebe, Arbeitsmaschine, auf einem ge meinsamen Fundament, wobei die umlaufen den Teile dieser drei Einheiten durch Wellen mit Kupplungen untereinander verbunden sind. In bezug auf die umlaufenden Teile entsteht daher ein drehsehwingungsfähiges System mit drei Massen, das schwingungstechnisch keiner genauen Berechnung zugängig ist. Das gleiche gilt für Turbo-Aggregate, bei denen die Arbeitsmaschine mit höherer Drehzahl als die Kraftmaschine betrieben wird.
Gegenstand vorliegender Erfindung bildet ein Turbo-Aggregat, bei dem erfindungsge mäss die drei Einheiten derartiger Aggregate in folgender Weise ausgebildet und ange ordnet sind: .Die Gehäuse der langsam lau fenden Maschine, bezw. der Arbeits- oder Kraftmaschine, und des Getriebes sind starr miteinander verbunden und auf einem ge meinsamen Fundament befestigt. Die umlau fende Müsse dieser Maschine ist mit dem langsam laufenden Getriebeteil praktisch un elastisch durch eine kurze und dicke Welle verbunden.
Die schnellaufende Maschine, bezw. die Kraft- oder Arbeitsmaschine, ist auf einem besonderen Fundament befestigt und mit dem schnellaufenden Getriebeteil elastisch gekuppelt.
In bezug auf die umlaufenden Teile des ganzen Aggregates als drehschwingungsfähi- ges System sind daher nur zwei Massen vorhanden, nämlich einerseits der Rotor der einen Maschine, Kraft oder Arbeitsmaschine, und anderseits der Rotor der andern Maschine, Arbeits- oder Kraftmaschine, vereint mit der umlaufenden Masse des Getriebes. Beide Massen sind durch die elastische Kupplung miteinander verbunden. Es ist also ein System gebildet, das schwingungstechnisch einer ge nauen Berechnung zugängig ist.
Die Erfindung bietet weiter den Vorteil, dass durch diese Ausbildung und Anordnung seiner Teile eine sehr geringe Baulänge des Aggregates ermöglicht wird.
Bei Verwendung von Kondensations- Dampfturbinen als Kraftmaschinen in Turbo- Aggregaten ist es üblich, die Turbine zusam men mit dem Getriebe und der Arbeitsma schine auf ein gemeinsames Tischfundament zu stellen und den Kondensator unter der Turbine zwischen den Fundamentsäulen an zuordnen. Da die Tischplatte das gesamte Maschinengewicht trägt und die Fundament säulen mit dem Untergrund fest verbunden sind, . so entsteht ein System, das sowohl in der Längsrichtung als auch in der Querrich tung schwingungsfähig ist.
Bei Turbo-Aggregaten gemäss vorliegen der Erfindung mit Kondensations-Dampftur- binen, wird der Kondensator vorteilhaft als Fundament der Turbine ausgebildet, so dass Turbinengehäuse, Kondensatorgehäuse und Fundament des Aggregates eine einzige starre Masse, also kein schwingungsfähiges System bilden. Da das Getriebegehäuse mit dem Ge häuse der Arbeitsmaschine starr verbunden ist und beide unmittelbar auf einem gemein samen Fundament stehen, so bildet dieser Teil des Aggregates ebenfalls eine einzige starre Masse, so dass auch hier kein schwin gungsfähiges System vorhanden ist.
Zwischen Getriebe und Turbine wird zweckmässig eine allseitig bewegliche, elastische Kupplung ge schaltet, die die allseitige freie Wärmeaus dehnung der beiden Massen ermöglicht.
Die starre Verbindung von Turbine und Kondensator ist bei Turbo-Aggregaten mit elektrischem Stromerzeuger bereits bekannt. Dabei ist aber der Kondensator in Wellen höhe zwischen Turbine und Stromerzeuger angeordnet, wodurch eine ungünstige Wir kung in bezug auf die Niederschlagsfähigkeit des Kondensators bedingt ist, weil. die obern Reihen des Kondensators nur eine gering fügige Kühlwirkung haben. Die Welle des Stromerzeugers ist bei diesem Aggregat direkt mit der Turbinenwelle gekuppelt.
Bei Turbo-Aggregaten mit gegenläufiger, radialbeaufschlagter Kondensations-Dampf- turbine und elektrischem Stromerzeuger ist vorgeschlagen worden, den Abdampfatutzen der Turbine nach unten zu richten und mit- telst dieses Abdampfatutzens die Turbine auf den Kondensator zu stellen. Hierbei sind aber zwei Stromerzeuger erforderlich, die ein besonderes Fundament oder eine besondere Abstützung auf dem Kondensator erfordern, obwohl. die Gehäuse der Stromerzeuger fest mit dem Turbinengehäuse verschraubt sind.
Es ergeben sich hierbei in bezug auf Ge häuse und Fundament zwei Massen, die durch elastische Teile verbunden sind; man erhält daher ein nach zwei Richtungen biegungs- schwingungsfähiges System, wie bei einem Tischfundament. Zur Dämpfung dieser Bie- gungsschwingungen ist deshalb das Verbin dungsstück zwischen Turbinen-Abdampf- stutzen und Kondensator in einer Zwischen decke abgestützt.
Auf der Zeichnung ist als Ausführungs beispiel des Erfindungsgegenstandes ein Ag gregat dargestellt, bei dem eine Konden- sations-Dampfturbine über ein Zahnräder getriebe einen elektrischen Stromerzeuger antreibt.
Die Gehäuse des Zahnrädergetriebes b und des elektrischen Stromerzeugers c sind starr miteinander verbunden und auf einem gemeinsamen Fundament d befestigt. Die Turbine a ist auf dem Kondensator e gela gert, dessen Mantel zu diesem Zwecke mit Versteifungen f versehen ist, so dass er als festes Fundament für die Turbine dient. .Kondensator und Turbine sind daher schwin gungstechnisch praktisch als eine einzige starre Masse zu betrachten. Die starre Verbindung zwischen Turbinengehäuse und Kondensator erfolgt durch den Abdampfatutzen der Tur bine, der ebenfalls entsprechend versteift ist. Der vordere Teil der Turbine ist auf dem Kondensator axial verschiebbar gelagert.
Die beiden einander zugekehrten End- wände des Stromerzeugers und des Getriebes sind zu einer einzigen Wand zusammenge zogen, wodurch diese beiden Gehäuse so starr miteinander verbunden sind, dass sie ebenfalls als eine einzige Masse betrachtet werden können. Ausserdem wird durch diese Verbin dung der Gehäuse eine kurze Baulänge er reicht. Die beiden einander zugekehrten End lager des Stromerzeugers und des langsam umlaufenden Getriebeteils sind zu einem einzigen Lager vereinigt.
Die umlaufende Masse des Getriebes b ist mit Bezug auf die umlaufende Masse des Stromerzeugers möglichst verringert, z. B. durch Ausnehmungen ini Getrieberade, Ver wendung von Leichtmetall oder Zusammen bau aus einzelnen Teilen. Durch diese Mass nahme sowie dadurch, dass zufolge des Zu sammenbaues der Gehäuse von Getriebe und Stromerzeuger, deren umlaufende Massen durch eine kurze und dicke Welle praktisch unelastisch miteinander verbunden sind, wird erreicht, dass diese beiden Massen schwin- gungste,chnisch praktisch eine einzige Masse darstellen.
Die schnellaufende Getriebewelle ist mit der Turbinenwelle durch eine nicht darge stellte, elastische, allseitig bewegliche Kupp lung verbunden, so dass Wärmeausdehnungen ohne schädlichen Einfluss auf die Verbindung der beiden Wellen sind.
Das Fundament d von Getriebe und Ge nerator wird vorteilhaft derart ausgebildet, beispielsweise als Brückenträger, dass durch dieses Fundament hindurch die hintere Kon- densatorwand zugängig ist. Zwischen dem Fundament von Getriebe und Stromerzeuger einerseits und dem Kondensator anderseits ist ein freier Raum vorhanden, durch den die hintere Kondensatorwand ebenfalls zu gängig ist.