DE193192C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 193192 KLASSE 14 c. GRUPPE

Patentiert fm Deutschen Reiche vom 24. Februar 1906 ab.

Von wesentlichem Einfluß auf die Leistungsfähigkeit von Spannungsturbinen sind bekanntlich die sogenannten Spaltverluste, die ihrer Größe nach von der Größe des Ab-Standes zwischen den freien Enden der Turbinenschaufeln und der gegenüberliegenden Wandung abhängen. Dieser Abstand muß daher mit Rücksicht auf die Erzielung einer möglichst hohen Leistungsfähigkeit der Turbine so klein wie möglich gewählt werden. Andererseits aber verlangt die Sicherheit g^eg^en Streifen der Schaufeln an der gegenüberliegenden Wandung, das unter Umständen zum Umbiegen und Abbrechen der Schaufeln führen kann, daß der Abstand der freien Schaufelenden von der gegenüberliegenden Wand einen gewissen Betrag nicht unterschreitet.

Die Rücksieht auf die Spaltverluste einerseits, auf die Betriebssicherheit andererseits machen somit bei Spannungsturbinen Forderungen-geltend, die einander widersprechen. Insbesondere war es bei der bisher üblichen Bauart von Turbinenschaufeln nur bis zu einem gewissen Grade möglich, der Forderung möglichster Verkleinerung der Spaltverluste zu entsprechen.

Die Erfindung bezweckt nun, beide einander widersprechenden Forderungen, näm-Hch möglichste Verkleinerung der Spaltverluste bei Erhaltung voller Betriebssicherheit, gleichzeitig in weitgehendem Maße zu erfüllen. Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß der Spaltverlust durch Heranführen des freien Schaufelendes an die gegenüberliegende Wandung bis auf den möglichst kleinen Abstand praktisch so gut wie vollständig unschädlich gemacht, gleichzeitig aber ein Umbiegen und Abbrechen der Schaufeln infolge Streifens an der gegenüberliegenden Wandung verhindert ist, indem die freien Enden der Schaufeln bei ihrer Berührung mit der Wandung nachgebend oder federnd wirken, also keine Übertragung der durch Streifen an der gegenüberliegenden Wandung am freien Schaufel ende wirkenden Kräfte auf die Schaufeln selbst erfolgen kann.

Jede Schaufel wird an ihrem freien Ende mit einem Stück aus nachgiebigem Material versehen oder auf eine entsprechende Länge in ihrem Querschnitt derart herabgezogen, daß das freie Ende federnd wirkt bzw. eine so geringe Widerstandsfähigkeit besitzt, daß hier ausgeübte Kräfte nicht auf die Schaufel selbst übertragen werden können.

Auf diese Weise wird es möglich, den Zwischenraum zwischen den freien Schaufelenden und der gegenüberliegenden Wandung äußerst klein zu wählen, dadurch eine hohe Leistungsfähigkeit der Spannungsturbine zu erzielen und gleichzeitig jede Gefahr für die Betriebssicherheit einer derartigen Turbine zu vermeiden, indem ein Streifen der freien Schaufelenden an der gegenüberliegenden

Wandung unter keinen Umständen ein Umbiegen bzw. Abbrechen der Schaufeln zur Folge haben kann.

Zur Erreichung dieses Zweckes kann der Aufbau der Schaufeln in verschiedener Weise erfolgen. Die Zeichnung stellt einige beispielsweise Ausführungsformen der Einrichtung in Längs- und Querschnitt oder in Seitenansicht und Querschnitt dar.

ίο Fig. ι zeigt eine Schaufel, die auf ihrem eigentlichen Körper B einen Kopf A aus besonders weichem, nachgiebigem Material trägt. Bei Berührung der Schaufelenden mit der gegenüberliegenden Wandung wird die Form des Kopfes umgestaltet, ohne daß auf die Schaufel B Kräfte übertragen werden.

Fig. 2 zeigt eine Schaufel, die an ihrem freien Ende eine Querschnittsverminderung aufweist; nach Abfräsen des übrigen Materials ist an ihrem Ende nur ein schmaler Rand R stehen geblieben, der federnd wirkt, beim Anstoßen an die gegenüberliegende Wandung Ausbiegungen erleidet und dadurch die Schaufel selbst vor Umbiegen und Abbrechen schützt.

Dasselbe gilt von einer Schaufel nach Fig..3, wobei jedoch die Querschnittsverminderung allmählich erfolgt und über die ganze Länge der Schaufel gleichmäßig verteilt ist.

Bei Fig. 4 ist die Verminderung des Querschnitts am oberen Schaufelende durch ^: Einschnitte 5¹ erzielt, die senkrecht zur Bewegungsrichtung der Schaufel angebracht sind. -^:

Statt durch Einschnitte in das freie Ende kann die Querschnittsverminderung auch durch Aushöhlung des Schaufelendes von oben erreicht werden, derart, daß rings am Umfange des freien Schaufelendes ein schmaler Rand stehen bleibt. Eine derartig bearbeitete Schaufel ist in Fig. 5 dargestellt. Die Aushöhlung des freien Schaufelendes ist hier mit U, der stehengebliebene Rand mit T bezeichnet.

Ein derartiger schmaler Rand am oberen Schaufelende kann auch als besonderes Stück auf das freie Schaufelende aufgesetzt werden, wie Fig. 6 zeigt. Hier ist dieser als besonderes Stück aufgesetzte Rand mit V bezeichnet.

Dieser Rand kann, statt den vollständigen Querschnitt der Schaufel zu umfassen, auch nur auf einer Seite der Schaufel angebracht oder in einen am oberen Ende der Schaufel angebrachten Schlitz eingesetzt werden. Derartig angeordnete Ränder am oberen Ende der Schaufel sind in den Fig. 7 und 8 dargestellt und mit W bzw. Z bezeichnet.

Claims (3)

Patent-Ansprüche:

1. Vorrichtung zur Vermeidung der Übertragung schädlicher Kräfte auf die Schaufeln unter gleichzeitiger .Verminderung des Spaltverlustes bei Spannungsturbinen, dadurch gekennzeichnet, daß die durch Berührung der freien. Schaufelenden mit dem Turbinengehäuse auf die Schaufeln ausgeübten Kräfte dadurch unschädlich gemacht werden, daß die freien Enden der Schaufeln bei Berührung mit der Wandung nachgeben, verschleißen oder federn.

2. Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schaufel an ihrem freien Ende einen Kopf aus weichem, nachgiebigem Material trägt, so daß beim Berühren dieses Kopfes mit der gegenüberliegenden "Wandung eine Formänderung oder ein Verschleiß des Kopfes eintritt.

3. Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schaufel an ihrem freien '■ Ende auf eine dazu erforderliche Länge in ihrem Querschnitt durch Bearbeiten oder Aufsetzen eines besonderen Stückes derart verschwächt ist, daß das freie Ende nachgibt, verschleißt oder.federt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.