DD202746A1 - Steuereinrichtung fuer einen dampf- oder gasstrom einer turbomaschine - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinrichtung fuer einen Dampf- oder Gasstrom einer Turbomaschine, vorzugsweise einer Dampfturbine, mittels verstellbar angeordneter Leitschaufeln. Dabei steht das Ziel, die bisher bei Dampfturbinen uebliche Drossel- oder Duesengruppenregelung durch eine echte Mengenregelung zu ersetzen. Aufgabe ist es, ein neuartig steuerbares, variables Leitgitter zu entwickeln, dessen Durchstroemquerschnitt von seinem Maximalwert auf den Wert Null gebracht werden kann. Das wird dadurch erreicht, dass an einer bekannten drehschiebeartigen, aus einem Drehring und einem Duesendeckel bestehenden radial oder axial durchstroemten Steuereinrichtung in Ruecken- und Bauchteil getrennt ausgebildete Leitschaufeln angebracht sind, deren Ruecken- und Bauchteil durch eine, den Leitschaufelkopf bildende, in sich biegbare Kappe dampfdicht miteinander verbunden sind und das Rueckenteil am Drehring und das Bauchteil am Duesendeckel der Steuereinrichtung angeordnet ist.

Description

Titel der Erfindung

Steuereinrichtung für einen Dampf- oder Gasstrom einer Turbomaschine

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für einen Dampf- oder Gasstrom einer Turbomaschine, vorzugsweise einer Dampfturbine, mittels veränderbar angeordneter LeitschaufeIn.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Gegenwärtig werden zur Steuerung der Arbeitsmittelmenge bei Dampfturbinen entweder Ventile oder Drehschieber verwendet, in denen der Dampfstrom, ehe er durch die Leiteinrichtung tritt, mehr oder weniger gedrosselt wird, wodurch sich der Wirkungsgrad der Turbomaschine merklich verringert.

Durch Teilung des durch die Maschine strömenden Dampfes in mehrere Teilströme, wie z. B· bei einer Düsengruppenregelung, können die Verluste zwar verkleinert werden, sie bleiben aber trotzdem relativ groß. Diese Konstruktion bedingt auch erhöhten Bauaufwand, und außerdem ist, verwendet man Drehschieber, eine exakte Trennung der Teilströme wegen ständig vorhandener Lässigkeit nicht erreichbar.

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Alle gegenwärtig bekannten Lösungen zur Steuerung der Arbeit smit te lmenge in beispielsweise Dampfturbinen sind prinzipiell unbefriedigend. Eine echte ohne Drosselung des Dampfes mögliche Mengenregelung, wie sie eigentlich notwendig wäre, ist nicht bekannt.

Verstellschaufeln, wie sie vereinzelt im Verdichterbau und in neuer Zeit auch bei einigen Gasturbinen angewandt werden, haben im Dampfturbinenbau bisher keinen Eingang gefunden, weil die beim Dauerbetrieb zu erwartenden Schwierigkeiten bei den herkömmlichen Konstruktionen zu groß sind, der Aufbau recht kompliziert ist und große Verstellkräfte überwunden werden müssen.

Ziel der Erfindung

Die Erfindung hat zum Ziel, die bisher bei Dampfturbinen übliche Drossel- oder Düsengruppenregelung durch eine echte Mengenregelung zu ersetzen.

Darlegung des Wesens der Erfindung Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein variables leitgitter zu entwickeln, dessen Durchströmquerschnitt von seinem maximalen Wert auf den Wert Hull gebracht werden kann.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß an einer bekannten drehschieberart dg en, aus einem Drehring und einem Düsendeckel bestehenden radial oder axial durchströmten Steuereinrichtung in Rücken- und Bauchteil getrennt ausgebildete leitschaufeln angebracht sind, deren Rücken- und Bauchteil durch eine, den Leitsehaufelkopf bildende, in sich biegbare Kappe dampfdicht miteinander verbunden sind und das Rückenteil am Drehring und das Bauchteil am Düsendeckel der Steuereinrichtung angeordnet ist.

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Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachstehend an einem Aus führung sbeispiel näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt einen Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Steueranordnung.

Diese Steuereinrichtung besteht aus dem Drehring 1 und dem Düsendeckel 2. Die Rückenteile 3 der dargestellten schaufeiförmigen leitelemente sind am Drehring 1 befestigt. Die Bauchteile 4 der schaufeiförmigen Leitelemente sind am Düsendeckel 2 fest angeordnet· Die Rücken- und Bauchteile 3; 4 eines jeden schauf eiförmigen leitelementes sind durch die elastische Kappe 5 miteinander verbunden. Diese Verbindung ist in verschiedenen Ausführungen möglich, so z.B. durch formschlüssige Ausbildung der miteinander zu verbindenden Enden von Eappe, Bauch- und Rückenteil durch Schweißen, Schrauben, Nieten und dergleichen. Wird der Drehring Λ gegenüber dem Düsendeckel 2 in Schließrichtung verdreht, dann bewegen sich die Rückenteile 3 mit dem Radialdrehring 1 bis sie an den Bauchteilen 4 der jeweiligen Nachbarleit elemente zum Anliegen kommen. Die Kappen 5 der Leitelemente verformen sich dieser Bewegung entsprechend. Sowohl die Rücken- und Bauchteile 3 und 4 als auch die Kappen 5 sind so in den Drehring 1 bzw» in den Düsendeckal 2 eingepaßt, daß kleine Spalte entstehen, die eine Bewegung der Rückenteile 3 bzw. der Kappen 5 ermöglichen, aber - von einer geringen Leckmenge abgesehen - den Dampfdurchtritt verhindern. Die als Ausführungsbeispiel dargestellte Anordnung einer axialen Durchströmung ist auch für eine radiale Durchströmung verwendbar. Bei diesem Anwendungsfall liegt der dann verwendete Drehring 1 auf einem am Düsendeckel 2 angegossenen und einen Ringraum bildenden Gehäuseteil auf, wobei der Vorteil entsteht, daß sich die statischen Dampfkräfte gegenseitig aufheben und der Drehschieber nur geringe Betätigungskräfte benötigt.

Claims (1)

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   - 4 Erf indungsaaspruch

   Steuereinrichtung für einen Dampf- oder Gasstrom einer
   lurbomaschine mittels veränderbar angeordneter Leitschaufeln, gekennzeichnet dadurch, daß an einer bekannten
   drehschieberartigen, aus einem Drehring (1) und einem
   Düsendeckel (2) bestehenden radial oder axial durchströmten Steuereinrichtung in Rücken- und Bauchteil (3 und 4) getrennt ausgebildete leitschaufeln angebracht sind, deren Eücken- und Bauchteil (3 und 4) durch eine, den leitschaufelkopf bildende, in sich biegbare Kappe (5) dampfdicht miteinander verbunden sind und das Rückenteil (3)
   am Drehring (1) und das Bauchteil (4) am Düsendeckel (2) der Steuereinrichtung angeordnet ist.