DE185427C - - Google Patents

Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

Ä 185427 -. KLASSE 14 c. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom !.August 1905 ab.

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Verminderung des Spaltverlustes zwischen dem umlaufenden und feststehenden Gliede von Turbinen.

Man hat bereits vorgeschlagen, bei Turbinen mit in Ringsektoren angeordneten Leitvorrichtungen federnde Ringe in Nuten des Laufradkörpers einzusetzen. Da hierbei die federnden Ringe stets mit den Ringsektoren

ίο des feststehenden Turbinenteils in Berührung stehen, wird durch diese Anordnung eine Quelle ständiger Reibung geschaffen.'

Man hat ferner vorgeschlagen, die Leitschaufelsektoren am feststehenden Turbinenteil derart zu befestigen, daß eine Änderung ihrer Lage in Richtung der Achse möglich ist, um so in Fällen ungleicher Ausdehnungen durch Wärme in Richtung der Achse die Berührung zwischen den Lauf- und Leitradschaufelreihen nachgiebig zu gestalten. Bei einer derartigen Anordnung jedoch ist es außerdem notwendig, zwischen dem inneren Umfang der Leitradschaufeln und dem Laufrad sowie zwischen dem äußeren Umfang der Laufradschaufeln und dem feststehenden Turbinenteil in radialer Richtung den größten Spielraum . vorzusehen, welcher mit Rücksicht auf Verdrehungen in radialer Richtung sowie Änderungen in der Lage der Schwerpunkte und Drehungsmittelpunkte der bewegenden Teile erforderlich werden kann.

Zweck vorliegender Erfindung ist nun, einen bestimmten normalen Spielraum in radialer Richtung vorzusehen sowie einen Berührungspunkt zu schaffen, welcher in radialer Richtung nachgibt, sobald der normale Spielraum durch Änderungen in der gegenseitigen Lage des umlaufenden und des feststehenden Turbinenteils geändert wird.

Zu diesem Zweck wird die Beweglichkeit eines federnden Ringes oder eines entsprechenden Satzes von Ringsektaren in radialer Richtung durch einen Anschlag begrenzt. Die Leitradschaufeln oder Düsen können in den federnden Ringen oder Sektoren ausgebildet sein.

In der Zeichnung ist

Fig. ι ein Längsschnitt durch einen Teil einer Turbine gemäß vorliegender Erfindung, wobei die Düsen oder Leitschaufeln in Verlängerungen der federnden Ringsektoren ausgebildet sind.

Fig. 2 zeigt eine ähnliche Ansicht durch eine Ausführungsform mit anderen Federn.

Fig. 3 und 4 zeigen in der Seitenansicht die beiden Seiten eines Ringsektors und die darin angebrachten Leitvorrichtungen.

Fig. 5 ist ein abgewickelter Grundriß des in Fig. 3 und 4 gezeigten Ringsektors in der Ansicht auf den inneren Umfang.

Fig. 6 ist eine Einzelansicht der aneinander stoßenden Enden zweier Ringsektoren.

Auf dem Laufradkörper 6 sitzen die Laufradschaufelreihen 7, während die Leitvorrichtungen bei 15 in dem feststehenden Turbinenteil 8 ausgebildet sind. Die in letzterem angebrachten Ringnuten 9 haben eine derartige Lage, daß sie zum Teil über den entsprechenden Laufschaufelsatz 7 greifen. In jede Nut 9 ist eine Reihe von einen vollständigen Ring bildenden Ringsektoren 12 eingelegt. Jeder Sektor 12 wird durch eine Feder 18

auf das Laufrad 6 gedruckt. Um die Wirkung der Feder 18 zu begrenzen und einen normalen Spielraum zwischen dem umlaufenden - und dem feststehenden Turbinenteil in radialer Richtung zu schaffen, solange keine Änderung in ihrer gegenseitigen Lage eintritt, sind die Erweiterungen ϊ ι der Nuten 9 mit einem Sitz 17 für den Flansch 14 der Ringsektoren 12 versehen.

Der Deutlichkeit halber ist in der Zeichnung zwischen den Laufradschaufelköpfen 7 und dem inneren Umfang sowohl der Ringsektoren 12 als auch des feststehenden Turbinengehäuses 8 ein Zwischenraum gelassen und der innere Umfang der Ringsektoren 12 mit dem inneren Umfang des feststehenden Turbinenteils 8 bündig gezeichnet worden, während in Wirklichkeit bei der vorliegenden Anordnung die Ringsektoren 12 ein wenig über den inneren Umfang des feststehenden Teiles 8 hinausragen, so daß der Spalt zwischen den Laufradschaufelköpfen 7 und den Sektoren 12 kleiner ist als der Spalt zwischen den Laufradschaufelköpfen 7 und dem feststehenden Turbinenteil 8. Ändert sich nun die gewöhnliche Spaltgröße in radialer Richtung zwischen dem umlaufenden und dem feststehenden Turbinenteil, dann ermöglicht die Feder 18 ein Nachgeben des mit den Laufradschaufelköpfen 7 in Berührung stehenden Sektors 12 in radialer Richtung.

Damit nun ein einzelner Ring von Sektoren 12 die normale Spaltgröße in radialer Richtung vorsieht und ferner unter außergewöhnlichen Verhältnissen die Berührung sowohl zwischen dem feststehenden Teil 8 und den Köpfen einer Ringreihe von Laufradschaufeln 7 als auch zwischen dem Laufradkörper 6 und einer benachbarten Leitradschaufelreihe nachgiebig gestaltet, ist jeder Sektor 12 auf einer Seite seines inneren Umfanges mit einem abgesetzten seitlichen Flansch

13 mit hieran angesetzten, nach innen ragenden Leitvorrichtungen 15 oder Düsen ver- sehen (s. Fig. 3 und 4). In dem abgesetzten Flansch 13 Sind zwecks Herstellung von Druckausgleich Kanäle 25 angebracht. Selbstr verständlich können die Ringsektoren 12 auch so breit sein, daß die abgesetzten Flansche 13 fortfallen können.

Um den normalen Spalt zwischen der Laufradtrommel 6 und den Leitradschaufeln 15 und zwischen den Laufradschaufeln 7 und .Ringsektoren 12 auf ein Mindestmaß zu bringen, kann die radiale Länge zwischen der Sitzfläche des Flansches 14 und dem inneren Umfang des Ringsektors 12 bezw. des Flansches 13 etwas größer als notwendig gemacht werden. Der Sektor 12 wird dann durch Abnutzung so weit abgeschliffen, bis der Flansch

14 auf seinem Sitz 17 ruht. Ist der Flansch 14

auf diese Weise zur Anlage gebracht, dann tritt, abgesehen von außergewöhnlichen Verhältnissen, keine merkliche Abnutzung weiter . auf. Die Federn 18 liegen in Nuten 19, welche in dem äußeren Umfang der Ringsektoren 12 angebracht sind. Das eine Ende 20 jeder Feder ist umgebogen und in ein in der Nut 19 befindliches Loch eingelegt, während das andere Ende der Feder 18 frei in der Nut 19 aufliegt. Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 sind Spiralfedern 22 in ausgebohrte Löcher 21 der Nuten 9 eingelegt und zwischen Feder 22 und Ringsektor 12 eine Scheibe 23 eingeschaltet. Bei jedem Ring-Sektor können beliebig viele Federn Verwendung, finden.

Dadurch, daß man die Enden der Ringsektoren 12 in der in den Fig. 3 bis 6 angedeuteten Weise ausgestaltet, erreicht man, daß der zwischen den aneinanderstoßenden Ringsektoren hindurchtretende Leckdampf in die unmittelbar daneben befindlichen Leitkanäle geführt wird.

"Die Erfindung ist überall da anwendbar, wo zwischen dem umlaufenden und dem feststehenden Turbinenteil ein bestimmter Spalt in radialer Richtung aufrecht erhalten werden und die Berührung nachgiebig in radialer Richtung sein soll, sobald die normale Spaltgröße aus irgend einem Grunde geändert wird. Selbstverständlich können auch statt der Federn andere Anordnungen* benutzt werden, um den Ring nachgiebig in seiner gewöhnlichen Stellung auf die Anschläge gedrückt zu halten.

Es ist ferner klar, daß die in Fig. 1 gezeigte Lage der Ringsektoren auch vertauscht werden kann, d. h. sie'können in Nuten des Laufradkörpers 6 eingelegt und' die Schaufein 7 an einem entsprechenden Flansch ausgebildet sein, wobei dann die Sektoren 12 über die in beliebiger Weise in den feststehenden Turbinenteil 8 eingesetzten Leitradschaufeln greifen.

Die Ringsektoren 12 können auch so breit sein, daß sie die Laufschaufeln 7 vollständig bedecken. In diesem Falle laufen die Laufradschaufelköpfe 7, sobald sie mit den Sektoren 12 in Berührung kommen und die Feder 18 zusammendrücken, dann einfach in der Nut 9. Die Ringsektoren 12 können auch so angeordnet sein, daß sie mit den Laufschaufeln 7 in demselben Radius liegen, während die Leitkanäle 15 in besonderen Reihen von Ringsektoren ausgebildet -sein können. . .·

Claims (3)

1. Patent-An Sprüche:

   I. Einrichtung zur Verminderung des Spaltverlustes bei Turbinen mittels nachgiebig angeordneter federnder Ringe oder

   Ringsektoren, dadurch gekennzeichnet, daß die Beweglichkeit des federnden Ringes oder der nachgiebigen Ringsektoren (12.) in radialer Richtung durch einen Anschlag (14) begrenzt wird, zum Zwecke, zwischen dem umlaufenden und dem feststehenden Turbinenteile (6, 8) in radialer Richtung eine normale Spaltweite aufrecht zu erhalten und eine etwaige Berührung nachgiebig zu gestalten.
2. 2. Ausführungsform der Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitradschaufeln oder Düsen (15) an nachgiebigen Ringsektoren (12) befestigt sind, deren· radiale durch den Druck von Federn (18,22) ermöglichte Beweglichkeit durch Anschläge (14, 17) begrenzt ist.
3. 3. Ausführungsform der Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitradschaufeln oder Düsen (15) in einem nach innen gerichteten ringförmigen Ansatz der Ringsektoren ausgebildet sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.