DE544525C - Antriebsturbine fuer Hilfsmaschinen in Dampfkraftanlagen, insbesondere Dampfturbinenanlagen - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
1. MÄRZ 1932

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JVe 544525 KLASSE 14 c GRUPPE

Elektrowerke Akt-Ges. in Berlin*)

Antriebsturbme für Hilfsmaschinen in Dampfkraftanlagen, insbesondere Dampfturbinenanlagen

Patentiert im Deutschen Reiche vom 27. Mai 1930 ab

Hilfsmaschinen in Dampfkraftanlagen, wie z. B. Kondensationsmaschinen, Kühlwasser-, Kondensat- und Strahlwasserpumpen, werden zumeist entweder durch Hüfsdampfturbinen oder durch elektrische Maschinen oder von der Hauptwelle der Turbine mit Hilfe von Zahnradvorgelegen angetrieben. Der Antrieb durch Hilfsturbinen macht besondere, kleine Turbinen notwendig, während der Antrieb durch elektrische Maschinen besonders geartete Elektromotor erfordert. Bei beiden Antriebsarten entsteht ein Verlust entweder durch den größeren Dampfverbrauch der Hilfsturbinen gegenüber den Hauptturbinen oder dadurch, daß beim Antrieb durch elektrische Motoren der Wirkungsgrad des Motors für die Hilfsmaschinen zu berücksichtigen ist. Beim Antrieb der Hilfsmaschinen über Zahnradvorgelege von der Hauptwelle aus spielt neben dem entstehenden Verlust des Vorgeleges besonders der geräuschvolle Gang des Vorgeleges eine Rolle.

Alle diese Nachteile will die Erfindung dadurch vermeiden, daß der Antrieb für die Hilfsmaschinen von der Hauptturbine unmittelbar geliefert wird, welche ganz oder zum Teil als radial beaufschlagte Turbine ausgebildet ist. Die Erfindung besteht darin, daß die Leitschaufelreihen des radial beaufschlagten Teiles, durch die die Gesamtdampfmenge hindurchgeht, sämtlich oder zum Teil auf einem Hilfsrade angeordnet sindj das auf besonderer Welle die Hilfsmaschinen antreibt. '

In der Zeichnung ist die Erfindung veranschaulicht, und zwar erläutert Abb. 1 ein Ausführungsbeispiel teilweise im Schnitt, bei dem der Hochdruckteil der Hauptturbine als radial beaufschlagte Turbine ausgebildet ist, deren Leitschaufeln zum Teil auf einem _4C Hilfsrade angeordnet sind. Abb. 2 erläutert die Anwendung der Erfindung in der Seitenansicht, bei der das Hilfsrad der Hauptturbine eine elektrische Maschine, und zwar vorteilhaft eine Drehstrom-Kurzschlußankermaschine antreibt.

Die Hauptturbine kann gemäß der Erfindung entweder als reine radial beaufschlagte Turbine oder als kombinierte Turbine ausgebildet sein, bei der der Hochdruckteil eine radial beaufschlagte Turbine und der Niederdruckteil eine axial beaufschlagte Turbine darstellt, wie dies in Abb. 1 veranschaulicht ist.

Bei der Ausführungsform gemäß Abb. 1 steht ein Teil der Leitschaufeln α still, während ein anderer Teil b auf einem Hilfsrade c angeordnet ist. Dieses Hilfsrad c dient zum Antrieb der Hilfsmaschinen der Dampfkraftanlage, insbesondere zum Antrieb der Kondensationsmaschinen. Die Beschaufelung ist so ausgebildet, daß die Hauptwelle d mit

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

Dipl.-Ing. Bernhard Krämer in Zschornewit\, Be\. Halle.

einer der günstigen Drehzahlen von 1-500 oder 3000 Umdrehungen läuft, während die die Hilfsmaschinen antreibende Welle e mit der für die Hilfsmaschinen, z. B. für die Kondensationsmaschinen, günstigen Drehzahl von etwa 500 bis 800 Umdrehungen läuft.

Die gesamte bei f zugeführte Dampfmenge strömt zunächst durch die Schaufeln b des Hilfsturbinenrades c und dann durch die feststehenden Schaufeln α der Hauptturbine. Nachdem der Dämpf die letzten Schaufelreihen dieser Hochdruckstufe verlassen hat, wird er zum Niederdruckgehäuse weitergeleitet.

Dieser Antrieb der Hilfsmaschinenwelle e stellt also ein einfaches Übersetzungsgetriebe dar, das mit gutem Wirkungsgrad und annähernder Geräuschlosigkeit arbeitet.

Da bei geringer Belastung der Hauptturbine und insbesondere bei deren Leerlauf nicht genügend Dampf energie abgegeben werden kann, wird auf die Hilfswelle e gemäß Abb. 2 eine elektrische Masdhxne, und zwatr vorteilhaft eine Drehstrom-Kurzschlußankermaschine g aufgesetzt, die selbsttätig γ,οη einer bestimmten niedrigsten Umlaufzahl der Hilfsmaschine ab Strom aus dem Netz entnimmt und dann die für die zu betreibenden Hilfsmaschinen, z. B. die Pumpe Ii₁ erforderliehe Zusatzkraft leistet. Ebenso 'kann Vor dem Anfahren der Hauptmaschine durch 'diese Drehstrom-Kurzschlußankermaschine g die Kühlwasserpumpe h für sich angefahren werden. . " ....:":

Die Drehstrom-Kurzschlußankermaschirie g kann auch so bemessen werden, daß sie Strom in das Netz speist, wenn die zur Verfügung stehende Dampfmenge größer ist als der- Arbeitsbedarf der Hilfsmaschinen. ".. ::... Bei der Anlage gemäß Abb. 2 ist also, der •rechte Hochdruckteil der Hauptturbine teilweise als radial beaufschlagte. Turbine ge^ -maß Abb. 1 ausgebildet, bei der: der. auf die Leitschaufeln & des Hilfsrades c wirkende Dampf die Hilfswelle e antreibt. Von der rechten Hochdruckstufe gelangt dann der Dampf zur Niederdruckstufe i und von dieser durch den Stutzen k zum Kondensator. Die auf der Hauptturbinenwelle d sitzenden Teile der Hoch- und Niederdruckstufe dienen zum Antrieb der elektrischen Hauptmaschine 1.

Die Erfindung kann nicht nur zum Antrieb von Kondensationsmaschinen (Pumpen K). oder von elektrischen Zusatzmaschinen (g, Abb.2), sondern auch von anderen Arbeitsmaschinen, beispielsweise Verdichtern, benutzt werden. ;

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Antriebsturbine für Hilfsmaschinen in Dampfkraftanlagen, insbesondere Dampfturbinenanlagen, bei denen die Hauptkraftmaschine ganz oder zum Teil als radial beaufschlagte Turbine ausgebildet = ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitschaufelreihen des radial beaufschlagten Teiles, durch die die Gesamtdampfmenge hindurchgeht, sämtlich oder zum Teil (b) auf einem Hilfsrade (c) angeordnet sind, das auf."besonderer Welle", die Hilfs-

   ■- maschinen (k, .g).. antreibt'...: ■:.._ -I.." ....
2. 2.. Verfahren zur Benutzung der An-. triebsturbine gemäß Anspruch Ί,. mit Zuordnung, elektrischer Maschinen, dadurch

   " .' gekennzeichnet, daß die elektrischen Ma-

   ... .schinen (g), .vorteilhaft Drehstrom-Kurz-. .schlußankermasehine'n,. bei nicht ausrei-

   .-.:. -chehder. Dämpfmenge. für den Turbinenantrieb Strom .aus dem. Netz zur Et-

   ;': gänzung.. der. .Hilfs.turbinenleistung ent-

   : nehmen, ..dagegen .Strom in. das Netz speisen, sobald der Leistungsbedarf der Hilfsmaschinen geringer ist als die an dem Hilfslaufrad' (c) zur Verfugung

   ~ "stehende Dämpfkraft...'

   äierzu 1 Blatt Zeichnungen