Die thermodynamische Berechnung der Dampfturbinen Von Dr.-lng. G. Forner a. o. Professor an der Technischen Hochschule zu Berlin Mit 57 Abbildungen im Text und 25 Zahlentafeln Berlin Verlag von Julius Springer 11
ISBN-1: 78--642-8-4 e-isbn-1: 78--642-488- 001: 10.1007/78--642-488- AlIe Rechte, insbesondere das der Dbersetzung in fremde Sprachen, vorbehalten. Copyright 11 by Julius Springer in Berlin. Softcover reprint of the hardcover 1 st edition 11
Vorwort. Das vorliegende Werk ist in erster I.Jinie fiir Studierende technischer Lehranstalten und fur solche Ingenieure bestimmt, die zwar die Theorie del' Dampfturbine kennen, abel' in ihrer praktischen Berechnung noch keine Erfahrung odei' Ubung besitzen. Es will dem Anfanger zeigen, wie man vorgehen kann, wenn man VOl' die Aufgabe gestellt ist, eine Dampfturbine zu berechnen. Die Art des Vorgehens wird an einem ausfuhrlich durchgerechneten Zahlenbeispiel gezeigt. Zuerst werden Stufenzahl und Raddurchmesser durch Uberschlagsrechnungen fest~ gelegt, wobei die hierfiir mabgebenden Gesichtspunkte erortert werden; hierauf werden die Abmessungen del' einzelnen Stufen berechnet. Diese Art des Vorgehens hat naturgemab eine in mancher Hinsicht unsystematische Darstellung zur Folge, die von del' Darstellung in den Lehrbuchern des Dampfturbinenbaues abweicht, abel' als berechtigt angesehen werden kann, weil die Kenntnis del' Theorie del' Dampfturbine vorausgesetzt ist. Auch Wiederholungen haben sich infolgedessen nicht immer vermeiden lassen. In den Zahlenrechnungen und Formeln sind fur verschiedene GraBen, z. B. Stromungsverluste, Undichtheit, zulassige Grenzwerte von Durchmesser und Schaufellange, Winkel usw. Annahmen gemacht, die teils auf eigenen Anschauungen und Erfahrungen beruhen, teils del' Literatur entnommen oder geschatzt sind. Uber die Berechtigung von manchen diesel' Annahmen werden sichel' die Meinungen der Fachkreise auseinandergehen; allein Erfahrungswerte sind verganglich, und was heute noch als richtig gilt, kann morgen schon durch die Ergebnisse neuer Forschungen uberholt sein. Auch wenn man fur die Beiwerte odei' Grenzwerte der Zahlenrechnungen und Formeln andere Annahmen macht, andern sich zwar unter Umstanden einige Abmessungen del' zu berechnenden Turbine, allein del' Rechnungsgang, die "Methodik", deren Entwickelung del' Hauptzweck dieses Buches sein soli, bleibt davon unberuhrt. Fast alle Zahlenrechnungen sind in tabellarischer Form ausgefuhrt, wobei grundsatzlich darauf geachtet ist, dab die Entstehung jeder einzelnen Zahl am Rande vermerkt ist. Dies Verfahren hat den Vorteil, dab jeder Fachmann die Rechnung ohne weiteres versteht und nachprufen kann. Berlin, im Juni 11. G. Forner.
Inhaltsverzeichnis. Sette 1 4 7 8 11 1 1 20 I. Einleitung.............. II. Berechnung einer Kondensationsturbine A. Allgemeines.... 1. a) Gegebene GroBen.... b) Der erreichbare Wirkungsgrad 'Y}. c) Dampfzuleitung.... d) Abdampfstutzen........ e) Unterteilung des WarmegefiUles. B. Axiale Gleichdruckstufen. 2. a) Wirkungsweise........ b) Wirkungsgrad..... Berechnung der Stufeneinteilung. a) Die letzte Stufe...,'... b) Die erste Stufe....... Allgemeine Gesichtspunkte 20. - EinfluB der Regelung 21. - Drosselregelung 24. - Erste Stufe mit voller Beaufschlagung 25. - Die "nullte" Stufe 28. - Erste Stufe teilweise beaufschlagt 0. - Dusenregelung 1. - Die erste Stufe als einkranzige Regelstufe 1. - Die erste Stufe als zweikranzige Regelstufe 2. c) Zweite bis vorletzte Stufe............... Ein Teil der Stufen teilweise beaufschlagt 4. - Alle Stufen voll beaufschlagt 4. 4. EinfluB der Undichtheit.... 8 5. Berechnung der einzelnen Stufen 40 a) Turbine mit Drosselregelung 40 Berechnung der HD-Stufen 40. - Berechnung der ND Stufen 48. b) Turbine mit Dusenregelung.......... Erste Stufe als einkranzige Regelstufe 54. - Erste Stufe als zweikranzige Regelstufe 60. C. Axiale "Uberdruckstufen 6. Allgemeines... a) Wirkungsweise. b) Wirkungsgrad. c) Undichtheit.. 7. a) Stufengruppen und Einzelstufen. b) Stufeneinteilung........ 8. Berechnung von einprofiligen Stufengruppen a) Gleiche Durchmesser und kongruente Geschwindigkeitsdreiecke.... b) Verschiedene Verhaltnisse....... c) Berechnung des Mitteldruckteils.... Berechnung der ND-Stufen als Einzelstufen. 54 6 72 7 74 88 88 8 7 7
Inhaltsverzeichnis. Selte D. Axiale Druckstufen mit leichter "Oberdruckwirkung. 100 10. a) Zweiprofilige Ar-Stufengruppe.......... 100 b) O-Stufen mit leichter"oberdruckwirkung (Or-Stufen). 104 E. 11. Radialstufen.. 111 ill. Sonderbauarten...... 11 12. Gegendruckturbinen. 114 1. Anzapfturbinen... 117 14. Abdampfturbinen.. 121 15. Mehrdruckturbinen. 122 a) Zweidruckturbine mit ND-Speicher (Frischdampf-Abdampfturbine)........... 122 b) Zweidruckturbine mit HD-Speicher. 124 16. Turbinen mit veranderlicher Drehzahl. 125 Literaturnaohweis... 127 v Es soli hei.ben: Berichtigungen. Seite 7, ZeiIe 4 von unten: 2 ff::rr; (statt 2. ff2:rr;). Seite 10, Zeile 1 von oben: he' (statt h~). Seite 26, Zeile 5 von oben: Zahlentafel (statt Zahlentafel). Seite 66, Zeile 2 von unten: nicht wachsen (statt nicht zu wachsen). Seite 68, Abb.8: w' (statt : w). Seite 11, Abb. 55: Die Flache urn den Punkt M herum in der oberen HaUte sollte senkrecht (nicht schrag) schraffiert scin.