DE568402C - UEberdruckbeschaufelung fuer Dampf- oder Gasturbinen - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM
19. JANUAR 1933

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JKi 568402 KLASSE 14 c GRUPPE

S 94897II14C

Patentiert im Deutschen Reiche vom 13. November 1929 ab

Zwischen dem Wirkungsgrad einer Dampfturbine, ihrer Umfangsgeschwindigkeit und der absoluten Strömungsgeschwindigkeit des Dampfes besteht eine ganz bestimmte Beziehung, aus der sich ergibt, daß der beste Wirkungsgrad bei einem bestimmten Verhältnis der absoluten Dampfgeschwindigkeit zur Umfangsgeschwindigkeit erreicht wird. Man baut deshalb Turbinen im allgemeinen derart, daß das Verhältnis c : 11 gleichbleibt und erhält dann die bekannte Beschaufelung, deren Beaufschlagungsdurchmesser kegelartig zunimmt. Andererseits gibt es Fälle in denen ein solcher Aufbau der Beschaufelung unwirtschaftlich wäre. Man wählt in solchen Fällen den Weg, daß man zylindrische Schaufelträger und Schaufeln gleicher Höhe verwendet und daß man nur dann den Beaufschlagungsdurchmesser ändert, wenn das sich dauernd ändernde Verhältnis c : u einen Grenzwert erreicht hat, von dem an eine Wirtschaftlichkeit der Turbine nicht mehr gesichert wäre. Je nach dem Entspannungsgrad wird man für ein bestimmtes Wärmegefälle den Beaufschlagungsdurchmesser mehr oder weniger wechseln lassen müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Beschaufelung für Dampfturbinen-mit zylindrischem Schaufelträger und mehreren Schaufelreihen gleicher Höhe so auszubilden, daß die Zahl der Sprünge des Beaufschlagungsdurchmessers von einem kleineren auf einen größeren W^rert verringert werden kann, ohne daß man dabei zu ungünstigen Werten des Verhältnisses c : u gelangt. Gemäß der Erfindung wird dieser Zweck dadurch erreicht, daß innerhalb einer Schaufelgruppe der erste Teil der Schaufelreihen Schaufelkanäle mit plötzlicher Querschnittsverminderung und nach der Austrittsseite zu mit parallelen, geraden Sei ten wänden aufweist, während der anschließende Beschaufelungsteil mit Schaufelkanälen langsamer und stetiger Verminderung der Kanalweiten und bis zum Austritt gekrümmten Seitenwänden versehen ist. Der Entspannungsverlauf innerhalb einer derartigen Beschaufelung gestaltet sich dann so, daß von einem bestimmten Wert des Verhältnisses c : u an dieses Verhältnis immer mehr wächst, bis es schließlich seinen zulässigen Grenzwert erreicht. An dieser Stelle geht die Beschaufelung mit parallelwandigen geraden Austrittskänälen in die mit gekrümmten Seitenwänden am Austritt versehene Beschaufelung über, d. h. es findet ein Übergang von einer Beschaufelung kleiner Eröffnung auf eine Beschaufelung großer Eröffnung statt. An der Übergangsstelle wird die in der vorangegangenen Beschaufelung angestiegene Absolutgeschwindigkeit des Dampfes wieder stark herabgesetzt, etwa bis zu dem Wert,

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dipl.-Ing. Dr. Ulrich Meininghaus in Mülheim, Ruhr.

den sie beim Eintritt in die erste Beschaufelung hatte. Man ist nun in der Lage, in der zweiten Beschaufelung die Geschwindigkeit nach und nach wieder bis auf den zulässigen Wert ansteigen zu lassen, ohne daß innerhalb dieser beiden Beschaufelungen eine Änderung des Beaufschlagungsdurchmessers erforderlich wäre. Praktisch bedeutet das, daß man im Gegensatz zu ähnlichen Beschaufelungen gleichen Beaufschlagungsdurchmessers und gleicher Schaufelhöhe den Sprung von einem auf den anderen etwa nur halb sooft vorzunehmen braucht, daß man also die Herstellungskosten der Turbine herabsetzen und das Herstellungsverfahren als solches vereinfachen kann. Die Erfindung ist sowohl für radial als für axial beaufschlagte Turbinen anwendbar und hat bei diesen noch den Vorteil einfachen Schubausgleiches.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Überdruckbeschaufelung für Dampf- oder Gasturbinen mit aus mehreren Schaufelreihen bestehenden, hintereinanderliegenden Schaufelgruppen von gleichem Beaufschlagungsdurchmesser und gleicher Schaufelhöhe, ins- besondere für Höchstdruckturbinen, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb einer Schaufelgruppe der erste Teil der Schaufelreihen Schaufelkanäle mit plötzlicher Ouerschnittsverminderung und nach der Austrittsseite zu mit parallelen geraden Seiten wänden aufweist, während der anschließende Beschaufelungsteil mit Schaufelkanälen langsamer und stetiger Verminderung der Kanalweiten und bis zum Austritt gekrümmten Seitenwänden versehen ist.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen