Advertisement

Die Dampfturbinen

  • H. Hoffmann
  • C. Hoffmann

Zusammenfassung

Turbinen sind Kraftmaschinen, die die Druckenergie des zugeführten Treibmittels in mechanische Energie umwandeln. Als Treibmittel dienen Dampf, Wasser, Druckluft oder Explosionsgase, wonach man Dampf-, Wasser-, Druckluft- und Gasturbinen unterscheidet. Während bei den Kolbenkraftmaschinen diese Treibmittel mit ihrem Druck unmittelbar auf die Kolbenfläche wirken und den Kolben treiben, so daß sich die mechanische Energie direkt als Produkt aus Kolbenkraft und Kolbenweg ergibt, ist bei den Turbinen die Wirkungsweise grundsätzlich anders. Bei den Turbinen wird nämlich die Druckenergie des Treibmittels zunächst in geeigneten Vorrichtungen, wie Düsen oder Schaufelkanälen, in kinetische oder Geschwindigkeitsenergie umgesetzt. An den Schaufeln der Turbinenlaufräder wird die Treibmittelströmung umgelenkt und verzögert. Die Verzögerungskraft an den Schaufeln ergibt das die Laufradwelle treibende Drehmoment, so daß an der Welle die mechanische Energie abgenommen werden kann. Wird die gesamte verfügbare Druckenergie (oder bei Dampf und Druckluft auch als Wärmeenergie, Wärmegefälle auszudrücken) in kinetische Energie umgesetzt, so werden die Geschwindigkeiten sehr hoch. Bei Wasser erhält man z. B. für 20 at oder 200 m Gefälle 0000000, für Dampf bei einem Wärmegefälle von 250 kcal/kg w = 1450 m/s*, und für Druckluft bei Entspannung von 5 ata auf 1 ata w = 475 m/s*. Wie in Ziffer 99 näher erläutert wird, ergibt sich die beste Leistung, wenn die Schaufelgeschwindigkeit etwa halb so groß wie die Geschwindigkeit des treibenden Strahles ist, so daß sich nach den angeführten Beispielen für Dampf und Druckluft sehr hohe Schaufelumfangsgeschwindigkeiten ergeben, die entweder aus Festigkeitsrücksichten gar nicht erreichbar sind oder zu ungewöhnlich hohen Drehzahlen führen. Für die Herabsetzung sind drei Wege möglich: 1. Anwendung eines Zahnradgetriebes, wovon aber nur bei kleinen Leistungen Gebrauch gemacht wird; 2. Ausnutzung der Geschwindigkeit in mehreren Stufen; 3. Aufteilung des Druckgefälles in mehrere Stufen. Die zuletzt genannte mehrstufige Ausnutzung des Druckgefälles erinnert an die Mehrfachexpansions-Kolbendampfmaschine (vgl. Abb. 146). Das mit der Expansion zunehmende Volumen des Dampfes bedingt, daß die Durchgangsquerschnitte bei der Druckstufung von Stufe zu Stufe größer werden müssen.

Preview

Unable to display preview. Download preview PDF.

Unable to display preview. Download preview PDF.

Copyright information

© Springer-Verlag OHG, Berlin / Göttingen / Heidelberg 1950

Authors and Affiliations

  • H. Hoffmann
    • 1
  • C. Hoffmann
    • 2
  1. 1.Bergschule BochumDeutschland
  2. 2.MaschinenlaboratoriumsBochumDeutschland

Personalised recommendations