Bauhaus-Universität Weimar

Titel:
Bohröle bis Elektrum
Person:
Lueger, Otto Frey, Ernst
Persistente ID:
urn:nbn:de:gbv:wim2-g-3171668
PURL:
https://digitalesammlungen.uni-weimar.de/viewer/resolver?urn=urn:nbn:de:gbv:wim2-g-3175007
Dampfturbinen 
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Geftaltung die Spaltverlutte, befonders bei R-Stufen, herabgefetzt. Eine Verfteifung der Lauf- 
fchaufeln gegeneinander iit auch durch einen oder mehrere Drähte möglich, die die Schaufeln 
miteinander verbinden, wie dies von Brown, Boveri 8: Cie. ausgeführt wird, wobei die 
Drähte mit den einzelnen Schaufeln mittels Silberlotes verlötet werden. Die Beanfpruchung der 
Lauffchaufeln erfolgt auf Biegung und Zug; da die gefamte Spannung am Fußende am größten 
iit, kann man den Schaufelquerfchnitt nach außen zu verjüngen, was insbefondere bei längeren 
Schaufeln zweckmäßig iit. Als Material für die Schaufeln kommen in Betracht: Meffing aus 
etwa 72 "In Kupfer und 28 "[0 Zink zufammengefetzt; es hat den Vorteil, roftbeftändig zu fein 
und {ich leicht bearbeiten zu lafien, hat aber eine verhältnismäßig geringe Fettigkeit, die bei 
höherer Temperatur abnimmt. Für folche Fälle kommt es daher nicht in Betracht, dagegen kann 
es bei feuchtem Dampf vorteilhaft fein. Auch Aluminiumbronze wird, obwohl tie bei mittleren 
Temperaturen fehr empfindlich gegen chemifche Einflüffe iit, verwendet. Am häufigften werden 
die Schaufeln aus Flußitahl oder auch aus Nickelifahl mit 3-5010 Nickelgehalt hergeitellt. Ein 
höherer Nickelgehalt ift unzweckmäßig, weil die Schaufeln iehr leicht brüchig werden. Ein 
neuerdings befonders in Amerika zur Anwendung kommender Bauitoff ilt das Monelmetall, das 
aus Nickel und Kupfer betteht. Vorteilhaft iil deffen hohe Bruchfefiigkeit felblt bei hohen Tem- 
peraturen, nachteilig die niedrige Streckgrenze, ferner der Umftand, daß es wegen der großen 
Härte fchwer zu bearbeiten ift. Für hohe Beanfpruchungen und hohe Temperaturen kommen 
befondere Materialien in Frage, z. B. die Kruppfchen Sonderftähle, ferner Kobalt-Chrom-Legie- 
rungen u. dgl. Die Schaufeln werden nicht nur mechanifch beanfprucht, lie find auch der 
Abnützung und dem Rotten unterworfen; Veranlaffung hierzu bieten insbefondere naffer Dampf, 
ferner unreiner Dampf und chemifche Einflüffe   
2. Der Läufer. Der Aufbau des Läufers hängt insbefondere davon ab, ob man die 
Trornmelbauart oder die Räderbauart wählt. Die Trommel ift an {ich ein fehr widerftandsfähiger 
Mafchinenteil, der auch Schwingungen und andern ltörenden Erfcheinungen viel weniger aus- 
gefetzt ift wie das Rad. Anderfeits ilt die Trommel aus feftigkeitstechnifchen Gründen nicht 
für hohe Umfangsgefchwindigkeiten brauchbar, auch eignet (ie {ich nicht bei fehr kleinen 
Schaufelhöhen, weil dabei die Undichtheitsverluile zu fehr ins Gewicht fallen. Führt man die 
Trommel als hohle Trommel aus, fo iind Umfangsgcfchwindigkeiten über 110 mjsek nicht zu- 
läffig. fofern man nichtzu befonderen Bauftoffen greift, die aber die Mafchine verteuern. Die 
Beanfpruchung eines frei umlaufenden Ringes durch die eigene Fliehkraft hängt nur von der 
Umfangsgefchwindigkeit ab, und zwar nach der Fgrmel [1] 
a i zu u 1 
worin i: die Dichte, u die Umfangsgefchwindigkeit und a die Spannung bedeuten. Wird die 
Trommel voll (mafiiv) ausgeführt, wie z. B. bei der in Fig. 46 dargeilellten Turbine, fo können 
die Beanfpruchungen höher gewählt werden, da hier gewiffermaßen eine Scheibe gleicher Dicke 
vorliegt. Bei einzelnen Laufrädern können wefentlich höhere Umfangsgefchwindigkeiten zu- 
gelaffen werden, da man nach der von de Laval vorgefchlagenen Form (vgl. Fig. 10) das 
Laufrad als Körper gleicher Feitigkeit ausbilden kann, wobei es in axialer Richtung gegen die 
Mitte zu verbreitert wird. Bezeichnet man mity die Scheibendicke an beliebiger Stelle, mitya die 
Scheibendicke am Wellenmittel, mit u die Umfangsgeqfchwindigkeit für den Halbmetfer r, fo 
gut lnyi;.'l_ 
y 2 cr 
Bei mehritufigen Turbinen ilt es jedoch nicht möglich, die Wellenenden mit dem Rad in der 
Lavalfchen Art zu verbinden; jedes Rad wird daher mit einer Nabe verfehen, die auf die 
Welle aufgefetzt wird, gegebenenfalls unter Heranziehung einer befonderen Büchfe. Die Räder 
werden auf die Welle vielfach warm aufgezogen, damit iie beim Erkalten eine Spannung er- 
geben und dadurch fett anliegen. Bei wenigen Rädern kann eine Mittenbohrung vermieden 
werden (vgl. Fig. 44). Eine Vermeidung jeglicher Bohrung ermöglicht auch die Herftellung des 
Läufers aus einem Stück, wie dies in Fig. 47 dargeitellt iit. Als Material für den Läufer kommt 
vor allem Siemens-Martin-Stahl in Betracht. 
In der Regel wird die Betriebsdrehzahl fo gewählt, daß fie über der kritifchen liegt, doch 
kommt auch der umgekehrte Fall in Frage. Es genügt, wenn die Betriebsdrehzahl weit genug 
von den kritifchen Drehzahlen entfernt ilt, wie dies bereits de Laval erkannt hat, bei deffen 
Turbine die Welle mit Abficht fo fchwach bemeffen iit, daß die Betriebsdrehzahl wefentlich 
über der kritifchen liegt. Zur Ermittlung der kritifchen Drehzahl dient bei einer Einzellaft 
(Scheibe) die Formel V7 
w]; z: a, 
m 
worin wk die kritifche Winkelgefchwindigkeit (wie Ingißk), m die Maße der Scheibe bedeutet, 
während a eine Verhältniszahl iß, deren Produkt mit der Durchbiegungy diejenige Kraft P 
ergibt, welche die Durchbiegung y hervorruft. Es ift alfo Pzuy; a kann auch als diejenige 
Kraft aufgefaßt werden, welche die Durchbiegung 1 erzeugt. Bei mehreren Laufrädern, wie 
überhaupt bei verwickelterer Ciewichtsbelaftung, ermittelt man die kritifche Drehzahl nach andern 
Verfahren, wobei man {ich zweckmäßig graphifcher Methoden bedient. 
3. Das Turbinengehäufe wird in der Regel zweiteilig ausgebildet mit Teilfuge in 
der wagrechten Mittelebene. Einlfrömkörper mit Gehäufedeckel einerfeits und Abdampfftutzen 
anderfeiis werden vielfach getrennt ausgeführt; als Material kommt vor allem Gußeifen, bei 
hohen Temperaturen auch Stahlguß in Frage. Bei Kondenlationsturbinen ilt darauf zu achten, 
daß für das Austtrömen des Dampfes ein genügend großer Raum zur Verfügung iteht, ebenfo 
daß der Abdampfltutzen auf keinen Fall zu eng gewählt wird, weil f0nl't das Vakuum nicht 
ausgenützt werden kann. Eine Ausführung für Hochdruckdampf zeigt Fig. 47.
        

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