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PATENTSCHRIFT Nr. 15721. JOHANN STUMPF IN BERLIN.
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Leitapparaten für Dampfturbinen. Die Kanäle, welche das Betriebsmittel dem Laufrad zuführen sollen und welche zu diesem Zwecke im Leitapparat vorhanden sein müssen, sollen einen Querschnitt erhalten, der sich von einer engsten Stelle allmählich bis zu einem bestimmten Grade erweitert, welcher dem jeweilig zu erreichenden Expansionsgrade, z. B. des Dampfes entspricht. Ausserdem sollen die einzelnen Kanäle quadratischen oder rechteckigen Querschnitt erhalten, wodurch bekanntlich erreicht wird, dass bei enger Aneinanderiagerung der einzelnen Kanalmündungen im Innern des Leitschaufelluanzes der Dampf zum Laufrad in einem geschlossenen Ring von durchgehend gleicher Breite übertritt.
Kennzeichnend für das Verfahren ist, dass der Leitapparat aus zwei Ringen hergestellt wird, welche gegeneinander gelegt worden und deren sich aufeinander legende Flächen gegeneinander aufgepasst sind. Werden diese Berührungsnächen so profiliert, dass bei einem Schnitt durch den Leitapparat die Begrenzungslinie der beiden Flächen der Form des herzustellenden Kanales entspricht, so können die Kanäle durch einen einfachen, geradlinig verlaufenden Fräsvorgang erzeugt werden.
Andererseits ist es auch möglich, das Verfahren so auszuüben dass die beiden den Leitapparat bildenden Ringe mit ebenen Flächen einander berühren und dass dann die Kanäle in dem einen Ring nicht geradlinig. sondern nach einer Kurve, u. zw. so eingefräst werden, dass sich auch hier Kanäle bilden. die sich von einer engsten Stelle allmählich erweitern.
Auf der Zeichnung verdeutlichen die Fig. l bis 3 eine Ausführungsform des Verfahrens. Eine andere Ausführungsform des Verfahrens ist aus den Fig. 4-6 ersichtlich.
Durch a (Fig. 1) wird ein Turbinenlaufrad angedentet. Zwei Ringe c und d sind bestimmt, den Leitapparat zu bilden bezw. die Kanäle für den Zutritt des Betriebsmittels
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BerUhrungskurve ist aus der Zeichnung zu ersehen. Deutlich ist die charakteristische Form der beiden profilierten Flächen aus Fig. 2 zu erkennen, welche die beiden Ringe c und d im Querschnitt und etwas auseinandergerückt darstellt. In dem Ring c werden nun in der aus Fig. 3 ersichtlichen Weise geradlinig verlaufende Kanäle m gefräst. Es entstehen dadurch in dem Ring c Vertiefungen, die in der Längsrichtung des Ringes von zwei ebenen Flächen t und ! t und durch eine ebene Fläche r (Fig. l und 2) begrenzt werden.
Nachdem der Ring c mit Vertiefungen versehen ist, werden die beiden Ringe aufeinander gelegt und aneinander befestigt. Alsdann entstehen Kanäle, welche bei h ihre engste
Stelle haben, während sich der Durchtrittsquerschnitt nach ! p hin allmählich vergrössert.
Auch bei der anderen Ausführungsform (Fig. 4 bis 6) sind zwei Ringe c. und d vorhanden, die miteinander zu verbinden sind und welche den Leitapparat bilden sollen.
Diese Hinge liegen jedoch nicht mit profilierten, sondern mit ebenen Flächen gegeneinander an. Auch hier werden die Kanäle durch Vertiefungen in dem Ring c gebildet. Es sind auch drei ebene Begrenzungsflächen t 1t v bei jedem Kanal festzustellen. Die Fläche 11
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Fig. 5). Es ist ersichtlich, dass eine engste Stolle h entsteht, durch weiche sich jeder Kanal nach beiden Seiten hin erweitert. Wird der mit solchen Vertiefungen versehene Ring c auf den Ring d aufgelegt und an diesem befestigt, so entstehen die entsprechenden Kanäle.
Das beschriebene Verfahren gestattet eine ausserordentlich genaue Herstellung des Leitapparates und es ist ohne jede Schwierigkeit zu erreichen, dass sämtliche Kanäle in ihrer Form genau übereinstimmen. Im Gegensatz zu Leitapparaten mit eingesetzten Schaufeln wird hier jeder Undichtigkeitsverlust vermieden und es werden infolge der ausserordentlich einfachen Bearbeitung die Herstellungskosten erheblich vermindert.
Zeigt z. B. die engste Stelle eines Kanales eine Tiefe von 1 mm und vergrössert sich die Kanaltiefe allmählich bis 8 mm, so ergibt sich eine einfache Expansion und es wird der Dampf beim Durchströmen der Leitkanäle eine ständig wachsende Geschwindigkeit annehmen, welche nach Versuchen für die angegebenen Masse an der tiefsten Stelle der Kanäle unter Voraussetzung von Kondensation etwa 1100 m beträgt.
Die Kanäle in dem Leitapparat sind so anzuordnen, dass sie zu der Peripherie des Turbinenrades spitze Winkel bilden. Die die einzelnen Kanäle tragenden Stege laufen an der inneren Peripherie des Ringes in Spitzen aus, so dass auf dem ganzen inneren Umfang des Kranzes ein zusammenhängender Dampfstrahl austritt.
PATENT. ANSPBÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Leitapparaten für Dampfturbinen mit zur Erreichung eines bestimmten Expansionsgrades allmählich von einer engsten Stelle sich erweiternden Kanälen, dadurch gekennzeichnet, dass zwei aneinander passende, der Kanalform entsprechend profilierte Ringe (c, d) zu einem Leitapparat zusammengesetzt werden, nachdem in dem einen Ring (c) Kanäle (m) durch einen geradlinig verlaufenden Fräsvorgang hergestellt worden sind.