-
Dampfturbinenanlage für Kondensationsbetrieb Bei Dampfturbinenanlagen
mit Kondensationsbetrieb hat man schon vorgeschlagen, den Einbau des Kondensators
in einen besonderen Kondensatorkeller zu vermeiden und ihn zwischen der Turbine
und dem mit dieser gekuppelten elektrischen Stromerzeuger unterzubringen. Dadurch
wird zwar erreicht, daß der Dampfstrom ohne wesentliche Richtungsänderung in den
Kondensator übergeht, die Auslaßverluste der letzten Turbinenstufe gering bleiben
und die für die Unterbringung des Kondensators unterhalb der Turbine erforderliche
Kellerhöhe sowie die dadurch bedingten Bankosten für Ausschachtung, Fundamentierung
usw. vermieden werden, aber ,Lie Baulänge des Turbinensatzes wird verhältnismäßig
lang.
-
Dieser Nachteil soll durch die Erfindung vermieden werden. Sie besteht
darin, daß der Kondensator den mit der Turbine gekuppelten Stromerzeuger ganz oder
teilweise umschließt. Außer den beiden schon genannten Vorteilen wird hierdurch
noch eine besonders gute Kühlung des Stromerzeugers erzielt. Man kann den Erfindungsgedanken,
um die Baulänge des Turbinensatzes möglichst herabzusetzen, dahin erweitern, daß
sich die Länge des Kondensators außer über den Stromerzeuger auch über die Zwischenlager,
die Kupplung und gegebciienfalls ein z,#v ischengeschaltetes Zahnradgetriebe erstreckt,
die sämtlich im Innern des Kondensatorringraumes untergebracht sind.
-
Durch diese Maßnahme wird zwar die Zugänglichkeit zu den Lagern und
zum Stromerzeuger erschwert, jedoch sind die durch die Erfindung ermöglichten Vorteile
für bestimmte Fälle so ausschlaggebend, daß -eine gewisse Erschwerung der Zugänglichkeit
zugunsten des geringeren Platzbedarfs in Kauf genommen werden muß.
-
Ferner kann man den Kondensator mit den Kühl- und Filterräumen für
die Kühlluft des Stromerzeugers organisch zusammenbauen, wobei das Kondensat oder
das Kühlwasser in an sich bekannter Weise zur Kühlung der Luft verwendet werden
kann. Man kann die Kühl- und Filterräume mit dem Kondensator zusammen so anordnen,
daß beide gemeinsam den Kondensator ganz umschließen. Dabei wird als bekannt vorausgesetzt,
daß man schon vorgeschlagen hat, den Stromerzeuger mit den Kühlern für die Kühlluft
des Stromerzeugers ganz oder teilweise zu umgeben.
-
Die baulicheAusgestaltung des Erfindungsgedankens kann beispielsweise
so erfolgen, daß der Kondensator sowohl als auch der Luftkühl- und Filterraum in
verschiedene Abteilungen unterteilt ist und diese zum Stromerzeuger so angeordnet
sind, daß je zwei Elemente derselben Gattung einander diametral gegenüberliegen.
Eine weitere Ausführungsmöglichkeit
ist die, daß der Kondensator
einen U-förmigen Querschnitt besitzt, während die Luftkühl- und Filterraumelemente
zwischen den. Schenkeln des U-färmigen Querschnittes liegen und auf diese Weise
den Stromerzeuger von der noch offenen Seite her einschließen.
-
In der Abb. i ist die bekannte normale Ausführung dargestellt. Darin
bezeichnet i die Turbine, 2 die letzte Turbinenstufe, 3 den Abdampfstutzen, 4 den
Kondensator, 5 den Generator und 6 den Kühler und das Filter für die Kühlluft des
Generators. Man erkennt aus der Zeichnung, daß eine recht beträchtliche Kellerhöhe
zum Unterbringen des Kondensators und des Luftkühlers mit der Filteranlage vorgesehen
werden muß, wodurch verhältnismäßig hohe Baukosten für Ausschachtung, Fundamentierung
usw. entstehen.
-
In der Ab .b. 2 bezeichnet i die Turbine, 2 die letzte Turbinenstufe.
An die letzte Turbinenstufe schließt sich der ringförmige Austrittskanal 3 an, der
in den als Kreisringzylinder ausgebildeten Kondensator übergeht. Im Innern dieses
Ringkondensators liegen die Lager 4 und 6 sowie die Kupplung 5, gegebenenfalls noch
ein Zahnradvorgelege. Ferner sind der Ständer 8 mit der Statorwicklung und der Läufer
7 des Stromerzeugers in dessen Innenraum angeordnet. Das Kühlwasser für den Kondensator
tritt bei 24 in den Außenringraum ein und. bei 25 wieder aus, nachdem es die U-förmig
gebogenen Kühlrohre durchlaufen _ hat. Der Umlauf der Kühlluft des Stromerzeugers
wird durch den Ventilator fo bewirkt. Die Kühlluft tritt bei 27 in den Stromerzeuger
ein und verläßt ihn bei 26, wenn die hintere Stirnwand des Stromerzeugers durch
ein Trennblech in zwei Hälften geteilt ist. Es ist auch möglich, den Ventilator
so arbeiten zu lassen, daß der Pfeil 26 ebenfalls die Richtung des Pfeiles 27 annimmt.
Die in gleichem Sinne in den Generator gedrückte Luft rnuß dann eine andere Austrittsöffnung
bekommen. Diese schafft man zweckmäßig .dadurch, daß man den Ringraum 3 bei 23 unterbricht,
wie es aus der Schnittzeichnung (Abb.3) hervorgeht. Die Kühlluft verläßt dann den
Stromerzeuger in Richtung dies Pfeiles -13. Diese Öffnung 23 kann man gleichzeitig
zur Beaufsichtigung der Lager 4 und 6 und der Kupplung 5 verwenden. Einen Schnitt
durch den Kondensator in der Ebene A-B zeigt die Abb. 6. Man ersieht daraus, daß
der Ring" kond-ensator in eine obere und eine untere Hälfte zerlegt ist, so daß
.die Oberhälfte leicht abgenommen werden kann und die Maschine zum Nachsehen freiliegt.
Eine weitere Ausführungsform zeigt die Abb.4. Diese unterscheidet sich von der vorhergehenden
dadurch, daß in dem den Stromerzeuger einschließenden Raum zwischen den Kondensatorelementen
die Kühl- und Filterelemente für die Kühlluft des Stromerzeugers angeordnet sind.
Dabei kann das Kühlwasser oder .auch das Kondensat zur Kühlung der Luft Verwendung
finden. Diese Anordnung gestattet einen besonders günstigen Kreislauf der Kühlluft,
die in Richtung der eingezeichneten Pfeile den Stromerzeuger und die Kühlelemente
durchströmt. Ein besonderer Ventilator ist dabei überflüssig, da der Rotor dessen
Aufgabe übernehmen kann. Diese Vereinigung von Kondensator und Luftkühler läßt sich
im Querschnitt auf verschiedene Weise gestalten, wie die Abb. 5, 7 und 8 zeigen.
In der Abb.5 liegen die beiden Kondensatarhälften i i seitlich neben dem Stromerzeuger,
12 und 13 sind die Elemente zur Luftkühlung, die entweder vom Kondensat oder bei
einwandfreiem Kühlwasser vom Kühlwasser selbst durchströmt werden. Diese Elemente
12 und 13 lassen sich natürlich auch teilweise als Filterkammer ausbilden, in denen
die gesamte umlaufende oder nur die zugesetzte Luft gefiltert wird. Die Anordnung
ist so getroffen. daß die einzelnen Elemente sich während des Betriebes leicht auswechseln
lassen. In der Abb. 7 ist der 1q. U-förmig aUsgeführt, die Kühl- oder Filterelemente
15 und 16 sind von oben eingehängt. In der Abb. 8 liegen die Kondensatorhälften
17 zu beiden Seiten des Stromerzeugers, die Kühlrohre 2o sind hierbei senkrecht
angeordnet. Die Kühlelemente 18 und i9 für die Luft liegen zwischen den Kondensatorhälften.