DE175288C - - Google Patents

Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 175288 KLASSE 14 c. GRUPPE

Dampfturbine. Patentiert im Deutschen Reiche vom 4. Juni 1905 ab.

Die Erfindung bezieht sich auf Turbinen, welche durch Dampf oder ein anderes elastisches Treibmittel angetrieben werden, und besteht darin, daß das bekannte beiderseits seit-Hch beaufschlagte Laufrad mit dem bekannten Tangentialrad vereinigt wird. Diese Verbindung ergibt eine einfache Turbine, bei welcher der Achsialdruck fortfällt und die Unterbringung einer großen Zahl von Stufen im ίο Radkranz ermöglicht wird.

Eine Turbine nach der Erfindung besteht aus einem Schaufelrad, welches zwei Reihen von Schaufeln,. die nebeneinander liegen, auf seiner Peripheriefläche zeigt, während eben solche Reihen von Schaufeln an jeder Seitenfläche des Rades angebracht sind, zu denen Dampfleitungen führen, welche den Dampf zuerst in die Seitenschaufeln leiten. Ferner sind Kanäle angeordnet, welche den Dampf aufnehmen, der von den seitlichen Schaufeln kommt und ihn in die äußeren Teile der Reihen der auf der Peripherie angeordneten Schaufeln führen. Die anstoßenden inneren Teile der Reihen der auf der Peripherie lieas genden Schaufeln geben dem Dampf einen freien Austritt in einen Auspuffkanal.

In den beiliegenden Zeichnungen ist die Erfindung veranschaulicht.

Fig. ι bedeutet eine Seitenansicht, die teilweise geschnitten ist.

Fig. 2 zeigt einen Vertikalschnitt durch den unteren Teil der Turbine nach der Linie 2-2 der Fig. 1.

Fig. 3 ist in vergrößertem Maßstabe ein Teil einer Seitenansicht des Schaufelrades, teilweise geschnitten.

Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch zwei nebeneinander liegende Schaufeln der Peripheriefläche nach der Linie 4-4 der Fig. 3.

Fig. 5 ist eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, und zeigt das Schaufelrad ebenfalls teilweise im Schnitt; ferner die Teile des Gehäuses und die Dampfkanäle. Der Schnitt durch die letzteren ist nach der Linie 5-5 der Fig. 6 genommen.

Fig. 6 ist eine Draufsicht auf das Schaufelrad, während das Gehäuse nach der Linie 6-6 der Fig. 5 geschnitten ist.

Fig. 7 zeigt eine Seitenansicht der inneren Oberfläche der Dampfkanäle.

Fig. 8 ist ein vertikaler Querschnitt durch das obere Ende des Schaufelrades und des Gehäuses in vergrößertem Maßstabe.

Die Fig. 9, 10 und 11 bedeuten horizontale Schnitte durch einen der Dampfkanäle und seine Dampfleitungen, geschnitten nach der Linie 9-9, 10-10 und 11-11 der Fig. 8.

Die horizontal angeordnete Turbinenwelle A ist vorteilhaft aus zwei Teilen in ■ einer Geraden liegend zusammengesetzt, welche Teile an ihrem inneren sich zugewendeten Ende eine Scheibe .ο tragen (Fig. 2). An letztere ist das Schaufelrad B, wie gezeigt, angeordnet und durch Bolzen befestigt.

Das Rad B läuft in einem Gehäuse, das sich vorzugsweise aus einem oberen Teil C und

einem unteren Teil C¹ zusammensetzt und durch horizontal liegende Flansche c verbunden ist. Dieses Gehäuse ist nun an beiden Seiten mit Dampfkanälen versehen, welch letztere sowohl in dem oberen als in dem unteren Teil des Gehäuses., wie gezeigt, angeordnet sind. Von diesen Kanälen sind die oberen mit D, die unteren mit E bezeichnet. Die oberen Dampfkanäle sind mit einem Einlaß d versehen, während die unteren ihren Einlaß bei e haben.

Das Rad B ist, wie gezeigt, auf jeder Seitenfläche nahe seinem Rande mit verschiedenen konzentrisch angeordneten Reihen von Schaufeln versehen. In vorliegendem Ausführungsbeispiel sind drei Reihen solcher Schaufeln F, F¹ und F² gezeigt, während auf der Peripheriefläche des Rades zwei Reihen von Schaufeln G, die nebeneinander liegen, angeordnet sind. Die Schaufeln wachsen in ihrer Größe von der innersten Reihe der Seitenschaufeln F zu den auf der Peripherie befindlichen Reihen G in solcher Proportion an, wie es die Kurve der aufeinander folgenden Expansion und Geschwindigkeit des Dampfes erfordert.

Jeder Dampfkanal ist mit einem oder mehreren Dampf einlassen f (Fig. 8 und 9) versehen, welche den Dampf gegen die innersten Reihen der Seitenschaufeln F leiten. Diese Dampfeinlässe vergrößern sich gegen das Rad zu, um die richtige Expansion des Dampfes hervorzurufen, und sind schief in der Richtung (Fig. 9) angeordnet, in weleher sich das Rad drehen soll. Die Schaufeln F, zu welchen diese Kanäle den Dampf leiten, sind ähnlich geneigt angeordnet. Die Dampfeinlässe geben ihren Dampf zuerst gegen die zur Welle hin liegende Hälfte jeder Schaufel ab, während sie die nach dem Rande zu liegende Hälfte frei lassen, damit der Dampf durch diese austreten kann (Fig. 8).

Die innere Wand i jedes Dampfkanals ist

mit einem U-förmig gebogenen Dampfdurchlaß f¹ versehen (Fig. 8), welcher den von dem äußersten Teil der innersten Reihe F der Seitenschaufeln kommenden Dampf empfängt und zu dem inneren Teil der anstoßenden, nach außen liegenden Reihe oder Zwischen-.50 reihe F¹ der seitlichen Schaufeln führt. Ein ähnlicher U - förmig gebogener Dampfdurchlaß f² leitet den Dampf in gleicher Weise von der Zwischenreihe F¹ zu der am Rande angeordneten Reihe von Seitenschaufeln F². Diej eiligen Teile' der Dampfzulässe f¹, f², welche den Dampf in die Schaufeln leiten, sind mit schräg eingebauten Zwischenwänden k (Fig.8 und 10) versehen, welche den Dampf in der richtigen Richtung gegen die Schaufeln leiten.

Jeder Dampfkanal ist ferner noch an seiner inneren Wand mit einem Dampfdurchlaß I versehen, welcher den Dampf von dem äußersten Teil der ganz am Rande angeordneten Reihen von seitlichen Schaufeln F² empfängt und ihn zu' dem äußeren Teil der entsprechenden Reihe Schaufeln G, die sich auf der Peripheriefläche befinden, bringt. Der innere Teil dieser Schaufeln G bleibt frei, zum Zwecke, den Dampf austreten, zu lassen. Der äußere oder peripherische Teil m jedes Dampfkanals überlappt den äußeren Teil der Peripheriefläche des Schaufelrades, und befindet sich der Zuführungsteil jeder Zuführung / in diesem übergebogenen Teil des Dampfkanals (Fig. 2, 5 und 8). Letzterer ist mit schrägen Zwischenwänden I¹ versehen, welche den Dampf in der gewünschten- Richtung gegen die außen befindlichen Schaufeln richten. Die Einlaß- und Auslaßöfrnungen der Dampfkanäle f, f¹ und I sind in ihrer Oberfläche bogenförmig und entsprechen den Anordnungen der Schaufeln (Fig. 7).

Jede Schaufel hat vorteilhaft die Form einer breiten und wenig tiefen Tasche oder Aushöhlung, welche sich von der Oberfläche des Rades in einen schiefen Winkel in das Rad erstreckt. Die Schaufel ist an ihrem Grunde abgerundet oder konkav in der Richtung der Breite der Schaufel angeordnet, wie in Fig. 3 und 4 dargestellt. Der runde oder konkav gebogene Boden erlaubt somit, dem Dampf durch die Schaufel von der Einlaßnach der Auslaßseite ohne Hindernis hindurchzugehen.

Jeder Dampfkanal ist vorteilhaft in seiner äußeren Wandung mit einem besonderen Ventil η (Fig. 8 und 9) für jede Dampfeinlaßöffnüng f versehen, so daß jeder derselben oder eine bestimmte Anzahl geschlossen werden können, und damit die Dampfzuführung reguliert werden kann, ohne den Dampf abzudrosseln.

Das Gehäuse ist mit einem Auspuffrohr O \rersehen, welches sich in einer größeren oder geringeren Ausdehnung rund um die Peripheriefläche des Schaufelrades erstreckt und durch die inneren Teile der zwei Reihen von Schaufeln G mit den äußeren Teilen m der Dampfkanäle in Verbindung steht, um somit den Abdampf von diesen aufzunehmen. Letzterer wird vorzugsweise von der Führung O direkt in einen Kondensator P (Fig. 1 und 2) geführt oder in irgend einer anderen passenden Art und Weise abgeleitet.

Der Dampf geht durch die auf der Peripheriefläche befindlichen Schaufeln von deren äußeren zu deren inneren Teilen und tritt dann von beiden Seiten des ringsherumlaufenden Grates, welcher die beiden Reihen von Schaufeln trennt, in den Abdampfkanal. Wer-

den die Schaufeln durch den Dampf abgenutzt, so wird dadurch der Grat zwischen den beiden Schaufelreihen genau und scharf gehalten.

Ein freier und sicherer . Austritt des Dampfes ist an allen Seiten gesichert.

Die Arbeitsfläche des Schaufelrades ist verhältnismäßig groß und nahe der Peripherie des Rades angeordnet. Der Dampf wirkt in mehreren Stufen der Expansion und wird seine Energie nach und nach durch die aufeinander folgenden Reihen der Schaufeln aufgenommen. Das Schaufelrad dreht sich ohne jeden Achsialschub, da die Drücke auf beiden Seiten sich selbst das Gleichgewicht halten.

Die Anzahl der Reihen der seitlichen Schaufeln können, wie es die Umstände gerade erfordern, vermehrt oder auch vermindert werden.

Claims (2)

Patent-An Sprüche:

1. Dampfturbine, dadurch gekennzeichnet, daß in Verbindung mit den bekannten seitlichen, konzentrisch liegenden Schaufeln noch solche für tangentiale Beaufschlagung auf dem Umfang der Laufradscheibe angeordnet sind.

2. Dampfturbine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden äußeren Sammelkanäle die Peripherie der Laufradscheibe überlappen und den Dampf von der äußersten seitlichen Schaufelreihe auf den äußeren Teil der auf dem Umfang des Rades angeordneten Schaufeln leiten, worauf derselbe infolge der bekannten U-förmigen Form der Schaufeln gegen die Mitte hin austritt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.