CZ2011655A3 - Expanzní dvoustupnová turbína - Google Patents

Abstract

Expanzní dvoustupnová turbína je urcená zejména pro solární systémy a je opatrena vysokotlakým a nízkotlakým stupnem pro expanzi tlakového pracovního media, zvláste s nízkým bodem varu. Má spolecný hrídel (24) obezných kol (5, 14) obou turbinových stupnu, k nemuz je sousose na loziskovém nástavci (31) turbinového statoru (1) prirazena planetová prevodovka (33) sprazená se souose usporádaným elektrickým generátorem (34), pod nímz je v loziskovém nástavci (31) usporádán alespon jeden tangenciálne usporádaný vstupní otvor (38) pro tlakové pracovní medium s pokracujícím spirálovitým kanálem (39) ústícím do obtokového kanálu (40) kolem spolecného hrídele (24), od jehoz úrovne je spolecný hrídel (24) dutý a zároven opatren vstupními radiálními otvory (41) k pronikání pracovního tlakového media dál do systému výtokových trysek (7) prvního obezného kola (5) turbíny. První obezné kolo (5) prvního stupne turbíny je sestaveno ze dvou vzájemne za pomocí sroubu (52) spojených rotacních teles (53, 54) s rovinou vzájemného styku probíhající stredy vsech výtokových trysek (7) napojených na trubice (58), ulozené v zakrivených zahloubeních (57) probíhajících v rovine vzájemného styku obou rotacních teles (53, 54).

Description

Expanzní dvoustupňová turbina

Oblast techniky

A Vynález se týká expanzní dvoustupňové turbiny, zejména pro solární systémy, vybavenou vysokotlakým a nízkotlakým stupněm pro expanzi tlakového pracovního media, zvláště s nízkýnt bodem varu a pro případné využívání energií odpadních plynů a tepla, resp. energií nízkopotencionálních, například z kogeneračních jednotek, energovodů apod.

id

Stávající stav techniky

Pro přeměnu tlaku proudící látky na mechanickou energii se používají stroje pístové nebo proudové. Liší se od sebe především tím, jak se uskutečňuje přeměna 15. energie. V pístovém stroji tlak proudící látky působí přímo na píst, kdežto v proudových strojrse nejprve v trysce převede na rychlost, s kterou proudící látka vstupuje na oběžné lopatky, ve kterých se změní směr nebo rychlost nebo obojí, a to pak vyvolává na lopatce sílu. Proudové stroje mívají vyšší mechanickou účinnost, a proto se využívají převážně pro velké výkony a velké objemy proudící látky, jakož i tam, kde je zapotřebí 2Q docílit vysokých otáček.

Nevýhodou obou typů strojů přeměňujících energii proudící látky na energii mechanickou je náročnost konstrukční a tedy i ekonomická. Pro případné využívání energií odpadních plynů a energií nízkopotenciálních lze uvedená technická řešení jen 25 ztěží ekonomicky využít.

Jedním z řešení, které uvedené nevýhody mělo podstatnou měrou odstranit je turbina na tlakové plynné medium, vybavená rotorem tvořeným dutým nábojem s otvory, v nichž jsou upevněny radiálně orientované podélné prvky, jejichž délka je

30. nejméně patnáctinásobkem jejich příčného rozměru a jejich vzájemná vzdálenost od sebe má hodnotu ne menší než je jejich příčný rozměr. Do skříně s rotorem je tangenciálně k obvodu rotoru zaústěna nejméně jedna tryska. Turbina, řešená v podstatě na způsob Peltonovy turbiny, resp. mlýnského kola s horním náhonem, neobsahuje til . C t * * 1 » » >*

2. J » í5 , 1 - ♦ · t i » * S i » žádné vnitřní regulační prvky, ani neřeší problematiku kondenzace plynného média, není tudíž vhodná pro její zapojení v obvodech solárních systémů.

Dalšími známými proudovými stroji jsou například vodní turbiny 5 jednostupňové, (DE 3702,701) nebo případně zdvojené (GB 1239413), jejichž oběžná ' * Ai i lopatková kola jsou uspořádána na společném hřídeli s generátorem bez mezipřevodu. Regulace otáček je řešena na přívodu kapaliny nebo natáčením lopatek oběžných kol. Nicméně koncepce těchto turbin nejsou vhodné pro technické účely podle předloženého vynálezu.

Dle zveřejněné patentové přihlášky US 2005/121916 lze seznat dvoustupňový turbinový agregát s oběžnými lopatkovými koly na společném hřídeli, jenž na výstupní straně je prostřednictvím planetové převodovky propojen s generátorem k redukci jeho otáček. Nicméně koncepce tohoto turbinového agregátu, co se týče vstupu a výstupu pro 15, pohonné médium, ani z hlediska jeho přestupu z jednoho turbinového stupně do druhého, nevyhovuje podmínkám pro aplikaci v tzv. Camotovém okruhu, zejména v solárních systémech.

Nej bližší koncepčně známé řešení expanzní dvoustupňové turbiny podle CS 2Q 302324, které obsahuje značné pokrokové prvky, obsahuje některé z nich ne dost dobře technologicky zvládnuté, jako jsou hřídelové čelní ucpávky, skladba oběžného kola prvního stupně, vedení pracovního média k tangenciálním tryskám, jakož i převodové ústrojí s redukcí otáček pro poháněný elektrický generátor.

Podstata vynálezu

Uvedené nevýhody známých expanzních turbin a jejich nezpůsobilost být zapojeny do rozvinutých solárních systémů, zaměřených zejména na přímou výrobu elektrické energie namísto pouhého získávání tepla, odstraňuje podle vynálezu z velké 3Q části expanzní dvoustupňová turbina, zejména pro solární systémy s vysokotlakým a , ‘·Ί nízkotlakým stupněm expanze tlakového pracovního média, zvláště s nízkýn) bodemj varu, a která obsahuje společný hřídel oběžných kol obou turbinových stupňů k němuž je souose na ložiskovém nástavci turbinového statoru přiřazena planetová převodovka » i » *

1ti i ♦ · ⁵⁴

-? » ’ í · >

>(.«.»·» 9 » * *

3» a » * » » · · » .» » * + · ? * spřažená se souose uspořádaným elektrickým generátorem, přičemž pro vysokou účinnost a malý obestavěný prostor je podle vynálezu sestavena tak, že v ložiskovém nástavci je uspořádán alespoň jeden tangenciálně uspořádaný vstupní otvor pro tlakové pracovní médium s pokračujícím spirálovitým kanálem ústícím do obtokového kanálu kolem společného hřídele, od jehož úrovně je společný hřídel dutý a zároveň vybaven vstupními radiálními otvory s aerodynamicky upravenými náběžnými a odtokovými hranami k pronikání pracovního tlakového média dál do systému výtokových trysek prvního oběžného kola turbiny, přičemž první oběžné kolo prvního stupně turbiny je sestaveno ze dvou vzájemně za pomocí šroubů spojených rotačních těles s rovinou 1Q vzájemného styku probíhající středy všech výtokových trysek napojených na trubice, uložené v zakřivených zahloubeních probíhajících v rovině vzájemného styku obou rotačních těles.

Koncepce expanzní dvoustupňové turbiny podle vynálezu přináší zvláště výhodu 15 v tom, že nad a pod vstupními radiálními otvory je společný hřídel těsněn v ložiskovém nástavci radiálními hřídelovými ucpávkami běžného typu.

Výhodné uspořádání expanzní turbiny se podle vynálezu jeví v uspořádání, podle kterého je první vysokotlaký stupeň tvořen souose na společném hřídeli pro 2Ó přívod tlakového média uspořádaného prvního oběžného kola, tvořeného plochým rotačním tělesem s nálitky po svém obvodu se zabudovanými tangenciálně uspořádanými výtokovými tryskami a k němuž je osově připojeno druhé lopatkové oběžné kolo druhého nízkotlakého stupně, přičemž oba stupně jsou obklopeny statorem, sestávajícím ze vzájemně rozebíratelné dvojice horního přírubového tělesa a 25 spodního přírubového tělesa, vytvářející pro první oběžné kolo okrouhlou expanzní komoru na vnitřním povrchu opatřenou soustavou šikmo uspořádaných vodicích drážek k usměrnění toku expandovaného pracovního média na lopatky rozváděcího prstence umístěného neotočně pod prvním oběžným kolem v sedle spodního přírubového tělesa kolem lopatek druhého lopatkového oběžného kola nad vyprofilovaným výtokovým 30 otvorem ve spodním přírubovém tělese, tvořícího současně druhý stator lopatkového druhého oběžného kola druhého nízkotlakého stupně, přičemž výtokové trysky jsou prostřednictvím výtokových zakřivených kanálů upořádaných v tělese prvního oběžného kola vzájemně prostřídané napojeny na dva vzájemně výškově odsazené í S í ♦

-i s = i · ní *. -i ř I obtokové kanály, propojené řízené v závislosti na vstupním tlaku pracovního média s osovým otvorem dutého hřídele prostřednictvím samočinného vtokového ventilu s plunžrovou trubkovou kuželkou axiálně posuvně uspořádanou v dutém mezikruží na výběhu konce dutého hřídele.

4'

Zvláště výhodné se jeví pro využití zbytkového tepla ze solárních výměníků nebo z jiných tepelných zdrojů solárního systému a pro zvýšení termodynamické účinnosti turbiny, že plášť horního a/nebo spodního přírubového tělesa statoru turbiny je vybaven alespoň jedním vnitřním kanálem s alespoň jedním vnějším iů přívodem/výstupem externího ohřátého nebo chladícího média, přičemž k regulaci jeho toku je výhodné, že v pláštích přírubových těles nebo· jsou uspořádány jímky pro teplotní snímače k příslušné regulaci.

Uspořádání statoru s vnitřním tepelným výměníkem zabezpečuje vhodnou 15. regulaci pracovních podmínek turbiny_?a to zvláště tím, že se tlakové pracovní medium i po expanzi udržuje nadále v plynném stavu a může pak účinně odevzdávat energii ve formě zvýšeného tlaku a také v kinetické formě do druhého stupně turbiny.

Přehled obrázků na výkresech

2(í

Další výhody a účinky v uspořádání dvoustupňové expanzní turbiny jsou patrny z připojených výkresů, kde značí:

obr.l šikmý pohled na upořádání turbiny s řezem statoru vedeného její hlavní osou, s vyznačením uspořádání ložiskového nástavce na statoru turbiny pro uchycení alespoň 25j jedné planetové převodovky a elektrického generátoru, obr.2 řez statorem turbiny vedeného její hlavní osou v čelním pohledu, s vyznačením alespoň jednoho tangenciálně uspořádaného vstupního otvoru pro tlakové pracovní medium s pokračujícím spirálovitým kanálem ústícím do obtokového kanálu kolem společného hřídele, od jehož úrovně je společný hřídel dutý a zároveň opatřen 3(1 vstupními radiálními otvory k pronikání pracovního tlakového media dál do systému výtokových trysek prvního oběžného kola turbiny, a ukazující anuloidní profil dutiny statoru pro oběžné kolo prvního stupně, včetně pohledu na rozváděči prstenec i z l i t « s rozváděcími lopatkami pro lopatkové druhé oběžné kolo, osově spojené s oběžným kolem prvního stupně turbiny, obr.3 částečný řez v šikmém pohledu na kompletní složení a provedení obou oběžných kol turbiny; na částečném řezu vyznačení uspořádání samočinného vtokového ventilu $ vstupního média do ve dvou úrovních uspořádaných obtokových kanálů v tělese oběžného kola prvního stupně, do nichž jsou vzájemně prostřídané zaústěny výtokové kanály v tělese oběžného kola prvního stupně pro jeho výtokové trysky, obr.4 vodorovný řez ložiskovým nástavcem v úrovni tangenciálně uspořádaného vstupního otvoru pro tlakové pracovní médium s pokračujícím spirálovitým kanálem Id ústícím do obtokového kanálu kolem společného hřídele, s vyznačením jeho vyprofilovaných vstupních radiálních otvorů k pronikání pracovního tlakového média dál do systému výtokových trysek prvního oběžného kola turbiny, obr. 5 podélný řez plunžrovou trubkovou kuželkou samočinného vtokového ventilu pro rozvod tlakového média do nad sebou uspořádaných obtokových kanálů pro výtokové 1 $ kanály v tělese oběžného kola prvního stupně turbiny.

obr. 6 částečný řez v šikmém pohledu na kompletní složení a provedení obou oběžných kol turbiny s vyznačením složení prvního oběžného kola prvního stupně turbiny ze dvou vzájemně za pomocí šroubů spojených rotačních těles, s rovinou vzájemného styku probíhající středy všech výtokových trysek, které jsou napojeny na trubice, pro které 20- jsou v rovinách vzájemného styku rotačních těles vytvořena patřičná zahloubení.

v

Přiklaď provedení vynálezu

Expanzní dvoustupňová turbina (dále jen turbina), sestává podle jednoho 25. z možných uspořádání a jak naznačeno na připojených obrázcích ze statoru 1, tvořeného vzájemně rozebíratelnou dvojicí horního přírubového tělesa 2 a spodního přírubového tělesa 3. Po vzájemném spojení obou přírubových těles 2,3 jev příslušné dutině ve statoru 1 vytvořena okrouhlá expanzní komora 4, v podstatě tvořící anuloid (rotační elipsoid), radiálně protínaný vnějším obvodem prvního oběžného kola 5 turbiny, resp. 30- jeho nálitky 6 s výtokovými tryskami 7, rozmístěnými tangenciálně po řečeném obvodu prvního oběžného kola 5.

« « « « « *. i

4*t 9 t *t ? *

-» **··** «ě J í 9 ¹·’ β < « · * » « * · « ? í » » .

Vnitřní povrchy expanzní komory 4 jsou opatřeny soustavou šikmo uspořádaných vodících drážek 8 k usměrnění toku expandovaného tlakového f pracovního media na lopatky 9 rozváděcího prstence 10, umístěného neotočně pod prvním oběžným kolem 5 turbiny v sedle 11 spodního přírubového tělesa 3. Sedlo 11

3, zároveň tvoří začátek příslušně vyprofilovaného výtokového otvoru 12, současně tvořícího stator 13 lopatkového druhého oběžného kola 14 druhého stupně turbiny, osově spojeného se spodkem prvního oběžného kola 5 turbiny prostřednictvím šroubu 15 nebo jiným elementem (obr.2). Výtokový otvor 12 turbiny je napojen například na neznázorněný rekuperátor a kondenzátor soustavy, v níž je turbina provozována.

ÍÚ

Kromě všech výše naznačených úprav statoru 1 turbiny, patří kjeho vybavení chladtcí/ohřevný systém, tvořený například alespoň jedním vnitřním kanálem 16 v plášti horního přírubového tělesa 2 nebo spodního přírubového tělesa 3 s neznázoměným vnějším přívodem/výstupem externího ohřátého nebo chladícího média. V pláštích 15. přírubových těles 2 nebo 3 j sou zabudovány j ímky 17 pro teplotní snímače.

První oběžné kolo 5 prvního stupně turbiny je vytvořeno jako převážně ploché rotační těleso, mjj. s funkcí setrvačníku, které je po svém obvodu opatřeno nálitky 6 se *· */ zabudovanými výtokovými tryskami 7 ve formě Lavalových trysek, s výměnnými 2Q koncovými nástavci 28 (obr.3). Nálitky 6 pro výtokové trysky 7 jsou patřičně po směru otáčení prvního oběžného kola 5 aerodynamicky upraveny.

V jiném příkladu provedení (obr.6) je první oběžné kolo 5 prvního stupně turbiny sestaveno ze dvou vzájemně za pomocí šroubů 52 spojených rotačních těles 53, .

54 s rovinou vzájemného styku probíhající středy všech výtokových trysek 7 a fteréžto/ takto upravené první oběžné kolo 5 se svým konečným tvarem neliší od homogenního oběžného kola 5 popsaného výše. V této konstrukci, která to umožňuje, jsou však výtokové zakřivené kanály 18 nahrazeny trubicemi 56, pro které jsou v rovinách vzájemného styku rotačních těles 53,54 vytvořena zahloubení 57. Za použití trubic 56

30. se snadněji provádí eventuální výměna blíže neznázoměných výměnných koncových nástavců 28 výtokových trysek 7, přičemž se zároveň výroba celého prvního oběžného kola 5 zjednoduší, zpřesní apod.

t t > * » »' * ·* S í

Φ » » ·» * .1 » * ; » * « i » 1 i βJ » l

Tlakové medium je do výtokových trysek 7 dopravováno prostřednictvím výtokových zakřivených kanálů 18 (obr.4), resp. trubic 56 upořádaných v tělese prvního oběžného kola 5, kde sekvenčně (vzájemně prostřídané) navazují na dva vzájemně výškově odsazené obtokové kanály 19,20 řízeně otevírané nebo škrcené prostřednictvím X plunžrové trubkové kuželky 21 samočinného vtokového ventilu 22 v závislosti na tlaku vstupního pracovního media. Trubková kuželka 21 je axiálně posuvně uspořádána na výběhu 23 konce duté části společného hřídele 24, nesoucího prostřednictvím příruby 25 první oběžné kolo 5 turbiny. Trubková kuželka 21 je axiálně odpružena tlačnou pružinou 26, vsazenou do dutého mezikruží 27 u výběhu 23 konce společného hřídele 10, 24 (obr.5) a je na svém spodku opatřena úpravou pro vznik plunžrového efektu, například tak, že ne úplně těsní v sedle apod.

Společný hřídel 24, sloužící k přívodu tlakového pracovního média do prvního běžného kola 5 turbiny, je prostřednictvím dvou ložisek 29 a 30 (obr.3) uložen 15’. v ložiskovém nástavci 31 na horní části horního přírubového tělesa 2. Nad ložiskem 30 je společný hřídel 24 propojen s centrálním kolem 32 planetové převodovky 33 k redukci otáček společného hřídele 24 pro generátor 34 elektrického proudu, uchyceného spolu s planetovou převodovkou 33 prostřednictvím šroubů 35 na osovém a osazeném výběhu 36 ložiskového nástavce 31 (obr. 1,2).

,2(k

V oblasti pod osovým a osazeným výběhem 36 je ložiskový nástavec 31 opatřen například alespoň jedním nálitkem 37 s tangenciálně vzhledem k hlavní ose turbiny uspořádaným alespoň jedním vstupním otvorem 38 (obr. 1,2) pro vstup tlakového pracovního media, a z něj pokračujícím spirálovitým kanálem 39 do obtokového kanálu 25, 40 kolem společného hřídele 24 (obr.4). V úrovní řečeného obtokového kanálu 40 je společný hřídel 24 upraven jako dutý a je opatřen vstupními radiálními otvory 41 s vhodně aerodynamicky upravenými náběžnými a odtokovými hranami 42,43 za účelem dalšího účinného pronikání tlakového pracovního media do systému trysek 7 prvního oběžného kola 5 turbiny. Nad a pod těmito vstupními radiálními otvory 41 je společný

3á hřídel 24 těsněn v ložiskovém nástavci 31 patřičnými hřídelovými ucpávkami 44,45 (obr. 1,2) vyhovujícího a jednoduchého provedení, než je tomu například u čelních ucpávek.

* * » » * · « « » ₄ » -4 i ' 5 » »*

Ϊ » » « t w * * * ♦' ^J · ^: ' - ‘ ’ =«· ‘ · · >’

Planetová převodovka 33 (obr.l a 2) je v příkladu jejího provedení tvořena zmíněným centrálním kolem 32, satelity 46, unášečem 47 satelitů 46 a korunovým kolem 48. Centrální kolo 32, korunové kolo 48 a unášeč 47 satelitů 46 mají společnou osu. Satelity 46 jsou otočně uloženy na unášeči 47 a jsou v záběru s centrálním kolem X 32 i s korunovém kolem 48, které je v daném případu realizováno jako neotočné, resp. bržděné, v důsledku čehož se satelity 46 zpomaleně odvalují po vnitřním ozubení stojícího korunového kola 48 a kroutící moment se odebírá z unášeče 47 satelitů 46. Unášeč 47 satelitů 46 je otočně a souose s centrálním kolem 32 uchycen v ložiskovém víku 49 na statoru 50 generátoru 34. Rotor 51 generátoru 34 je spřažen s řečeným unášečem 47 satelitů 46.

Eventuálním neznázoměným spojením více planetových převodů lze získat vícestupňovou neznázoměnou planetovou převodovku 33, resp. planetová převodovka 33 může být vybavena neznázoměnou soustavou různých spojek nebo třecích elementů 15. k brždění nebo odbrzdění některých částí planetové převodovky 33 k řízení výstupních otáček pro rotor 51 generátoru 34 apod.

Funkce turbiny je následující:

Vysoce ohřáté a stlačené tlakové medium, jímž jsou páry například toluenu, 2Ó izobutanu apod., vstupující přes tangenciální vstupní otvor 38 s dále přes spirálovitý kanál 39, obtokový kanál 40 a vstupní radiální otvory 41 do duté části společného hřídele 24, posune plunžrovým efektem z klidové polohy plunžrovou trubkovou kuželku 21 samočinného vtokového ventilu 22 až tak, že se přinejmenším otevře nátok tlakového pracovního me^Zdia do spodního obtokového kanálu 19 a k následnému 23 proudění tlakového média do základní skupiny výtokových zakřivených kanálů 18 a dále do k nim přiřazených výtokových trysek 7 tangenciálně umístěných na obvodu prvního oběžného kola 5 prvního stupně turbiny. To postačuje k rozběhu turbiny prostřednictvím jejího prvního oběžného kola 5. Při zvyšování otáček prvního oběžného kola 5 se začnou uplatňovat i odstředivé síly, vyvolávající zrychlené proudění tlakového *

3Q pracovního média, resp. jeho zvýšený přetlak před vstupem do zmíněných výtokových trysek 7. Kromě zvýšené výtokové rychlosti tlakového média z výtokových trysek 7 a zvětšení jeho vytékajícího objemu, nastává další efekt, kdy z výtokových trysek 7 t 9 prudce vystupující tlakové pracovní médium intenzivně expanduje do expanzní komory 4, kde ochlazuje její povrch.

Turbina je vysokootáčková reakčního typu, u níž jsou otáčky dané průměrem f rotoru prvního oběžného kola 5, expanzním poměrem a fyzikálními vlastnostmi tlakového pracovního média. Na výstupech z výtokových trysek 7 se může dosahovat nadzvukové rychlosti proudění, tedy až 1200m/s. Pokud po expanzi a odevzdání .♦ '* energie má tlakové pracovní médium ještě dostatek kinetické energie, pak se expandované tlakové pracovní médium se zbytkovou částí kinetické energie směruje 10 šikmo uspořádanými vodícími drážkami 8 expanzní komory 4 na druhé lopatkové druhé kolo 14 druhého stupně turbiny prostřednictvím lopatek 9 rozváděcího prstence

10. Ještě předtím se v tomto mezistupni může expandované tlakové pracovní médium doohřívat stykem se stěnami expanzní komory 4 v horní části horního přírubového tělesa 2, resp. dolní části přírubového tělesa 3, neboť stator 1 turbiny v důsledku 15 zabudovaného alespoň jednoho vnitřního kanálu 16, zároveň slouží jako výměník tepla, zejména pro přestup tepla ze solárního okruhu, čímž se jednak využije zbytkové teplo ze solárních výměníků nebo z jiných tepelných zdrojů solárního systému, a jednak se zároveň zvýší termodynamická účinnost turbiny.

/

Expandované tlakové pracovní medium, usměrněné na vnitřním povrchu expanzní komory 4 soustavou šikmo uspořádaných vodících drážek 8 na lopatky 9 rozváděcího prstence 10 pod prvním oběžným kolem 5 turbiny, působí na lopatkové druhé oběžné kolo 14, osově spojeného se spodkem prvního oběžného kola 5 turbiny a postupuje následně do výtokového otvoru 12 a dále do neznázoměné expanzní části

25. solárního systému s neznázoměným rekuperátorem a kondenzátorem apod. Konstrukce turbiny musí odolávat částečnému provozu v mokré páře. Lopatky 9 rozváděcího prstence 10 optimalizují směrový tok expandovaného pracovního media na lopatky druhého oběžného kola 14 a pomocí nich, výměnou rozváděcího prstence 10, je možné měnit a doladit pracovní parametry turbiny podle specifických požadavků na její 30_t aplikaci v solárním systému. Různé požadavky na parametry turbiny lze také řešit výměnou výtokových trysek 7, resp. jejich koncových nástavců 28, uspořádáním nebo profilem trubic 56 apod.

Přenos kroutícího momentu ze společného hřídele 24 je realizován spojením jeho horního konce s centrálním kolem 32 alespoň jedné planetové převodovky 33 a jejím prostřednictvím redukovaně na rotor 51 elektrického generátoru 34.

Claims (5)

1. Expanzní dvoustupňová turbina, zejména pro solární systémy, s 5' vysokotlakým a nízkotlakým stupněm pro expanzi tlakového pracovního média, zvláště ”,:1 tlp/ofcil s nízkýnf bodem/'varu, vybavená společným hřídelem (24) oběžných kol (5,14) obou turbinových stupňů, přičemž ke společnému hřídeli (24) je souose na ložiskovém nástavci (31) turbinového statoru (1) přiřazena planetová převodovka (33) spřažená se souose uspořádaným elektrickým generátorem (34), vyznačující se tím, že 10 v ložiskovém nástavci (31) je uspořádán alespoň jeden tangenciálně uspořádaný vstupní otvor (38) pro tlakové pracovní medium s pokračujícím spirálovitým kanálem (39) ústícím do obtokového kanálu (40) kolem společného hřídele (24), od jehož úrovně je společný hřídel (24) dutý a zároveň vybaven vstupními radiálními otvory (41) s aerodynamicky upravenými náběžnými a odtokovými hranami (42,43) k pronikání lý pracovního tlakového média dál do systému výtokových trysek (7) prvního oběžného kola (5) turbiny, přičemž první oběžné kolo (5) prvního stupně turbiny je sestaveno ze dvou vzájemně za pomocí šroubů (52) spojených rotačních těles (53, 54) s rovinou vzájemného styku probíhající středy všech výtokových trysek (7) napojených na trubice (58), uložené v zakřivených zahloubeních (57) probíhajících v rovině 2(1 vzájemného styku obou rotačních těles (53,54).

2. Expanzní dvoustupňová turbina podle nároku 1, vyznačující se tím, že nad a pod vstupními radiálními otvory (41) je společný hřídel (24) těsněn v ložiskovém nástavci (31) hřídelovými ucpávkami (44,45).

25,

3. Expanzní dvoustupňová turbina podle nároku 1, vyznačující se tím, že první vysokotlaký stupeň je tvořen souose na z části dutém společném hřídeli (24) pro přívod i

tlakového média uspořádaného prvního oběžného kola (5), tvořeného plochým rotačním tělesem s nálitky (6) po svém obvodu se zabudovanými tangenciálně 3(1 uspořádanými výtokovými tryskami (7), k němuž je osově připojeno druhé lopatkové oběžné kolo (14) druhého nízkotlakého stupně, přičemž oba stupně jsou obklopeny statorem (1) sestávajícím ze vzájemně rozebíratelné dvojice horního přírubového tělesa (2) a spodního přírubového tělesa (3), vytvářející pro první oběžné kolo (5) okrouhlou expanzní komoru (4) opatřenou na vnitřním povrchu soustavou šikmo uspořádaných vodících drážek (8) k usměrnění toku expandovaného pracovního media na lopatky (9) rozváděcího prstence (10) umístěného neotočně pod prvním oběžným kolem (5) vsedle (11) spodního přírubového tělesa (3) kolem lopatek druhého 5 lopatkového oběžného kola (14) nad vyprofilovaným výtokovým otvorem (12) ve spodním přírubovém tělese (3), tvořícího současně druhý stator (13) lopatkového druhého oběžného kola (14) druhého nízkotlakého stupně, přičemž výtokové trysky (7) jsou prostřednictvím výtokových zakřivených kanálů (18), upořádaných v tělese prvního oběžného kola (5), vzájemně prostřídané napojeny na dva vzájemně výškově ló> odsazené obtokové kanály (19,20) propojené řízené v závislosti na vstupním tlaku pracovního média s osovým otvorem společného hřídele (24) prostřednictvím samočinného vtokového ventilu (22) s plunžrovou trubkovou kuželkou (21) axiálně posuvně uspořádanou v dutém mezikruží (27) na výběhu (23) konce duté části společného hřídele (24).

4. Expanzní dvoustupňová turbina podle nároků 1 a 3, vyznačující se tím, že plášť horního a/nebo spodního přírubového tělesa (2,3) statoru (1) je vybaven alespoň jedním vnitřním kanálem (16) s alespoň jedním vnějším přívodem/výstupem externího

I ohřátého nebo chladícího média.

2Ů

5. Expanzní dvoustupňová turbina podle nároků 1 a 3, vyznačující se tím, že v pláštích přírubových těles (2) nebo (3) jsou uspořádány jímky (17) pro teplotní snímače.