Ventilation in einer Stufe einer Axialturbomaschine

Abstract

1. Eine Zunahme des Radialspalts hat immer eine Ventilationsverlust-Zunahme zur Folge. 2. Wenn die Laufschaufeln einen gasförmigen Stoff als relativ kurze mit zunehmenden Radialspalten der Kammerseitenbereiche ventilieren, dann nehmen die Ventilationsverluste zu. Sobald jedoch die Laufschaufeln als relativ lange Schaufeln zu ventilieren beginnen (bei weiterer Zunahme der Axialspalten), können die Ventilationsverluste abnehmen. 3. In realen Niedruckstufen von Dampfturbinen kann man bei der Ventilationsverlustberechnung den Einfluß der Kammer vernachlässigen, bei der Berechnung von Hochdruckstufen und Mikroturbinen (insbesondere bei solchen, die mit Flüssigmetalldämpfen funktionieren), ist eine Berücksichtigung der Kammergeometrie nötig. 4. Die Auswertung der bekannten Gleichungen zur Ventilationsverlustberechnung zeigt, daß bei Dampfturbinen mit mittlerer und geringer Leistung außer der Gleichung (5) die Gleichungen nach Sutter und Traupel sowie nach Markov und Terent'ev gute Ergebnisse liefern. 5. Kennt man den Wert der konstruktiven Ventilationsfunktion f, kann man (aus Ventilationsverlust-Sicht) die Perfektion in der Ausführung der Dampfturbinenstufen vergleichen. So haben die letzten Stufen der Turbinen der Firma "Turbomotornyj zavod" mit 360,420,550,650,830 und 940 mm langen Laufschaufeln folgende Werte von f: 10,3; 12,3; 14,3; 11,9; 14,8; 14,3. Hieraus erkennt man, daß die Laufschaufeln folgendermaßen perfektioniert sind (nach der Länge): 360, 650, 420, 550 und 940,830 mm. 6. Aus Ventilationsverlust-Sicht verschlechtert die Einbringung von Rädern in den letzten Stufen mit unterschnittenen Laufschaufeln beträchtlich die Konstruktionsqualität der Stufe, so z.B. beim Übergang der Laufschaufel der letzten Stufe von T-250j300-240 (Länge 940 mm) zur Laufschaufel der letzten Stufe von PT-135j165-130j15 (Länge 830 mm) u.s.w.