Full resolution (TIFF) - On this page / på denna sida - Ångturbin ...
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has been proofread at least once.
(diff)
(history)
Denna sida har korrekturlästs minst en gång.
(skillnad)
(historik)
vid kondenseringsdrift kunna uppgå till 500–600
meter per sek., något som knappast kan realiseras
på ett betryggande sätt. De Lavalturbinen arbetar
därför med lägre periferihastigheter, 157 m/s vid
de minsta typerna och omkr. 400 m/s vid de största.
Dessa hastigheter äro dock så höga, att
turbinhjulets hvarfantal blir mycket högt, 30,000 hvarf
pr min. vid de mindre och omkr. 10,000 hvarf per
min. vid de största typerna. Dylika höga hvarfantal
kunna ej direkt nyttjas, utan måste först nedväxlas.
Detta sker genom kuggväxel. Å fig. 1 visas
kuggdrefvet K, som ingriper i ett å fig. ej utsatt kugghjul,
hvarigenom hvarfantalet vanligen nedsättes till 1/10
af turbinhjulets. Kuggdref och kugghjul ha två
kuggbanor med vinkelkuggar. De Lavalturbinens
kuggväxelkonstruktioner ha varit förebilder för de
långt senare konstruerade kuggväxlarna för olika
slag af fartygsångturbiner (se sp. 1100). En
synnerligen intressant detalj är den fjädrande axeln.
Det visade sig nämligen ej möjligt att vid
ofvannämnda höga hvarfantal låta turbinhjulet arbeta
på fast axel, emedan vid minsta ocentrering starka
skakningar uppstodo. De Laval kom då på den
tanken att minska axelns diameter och öka
afstånden mellan lagren å ömse sidor om
turbinskifvan, till dess att axelns fjädringsförmåga blef
så stor, att den gaf efter för turbinskifvans
vibrationer. Det inträffar då, att turbinskifvan vid ett
visst hvarfantal upphör att rotera kring sin
geometriska axel och i stället börjar rotera kring
sin tyngdpunktsaxel. Den "ställer in sig", och
vibrationerna upphöra. De Lavalturbinen
tillverkas i storlekar upp till 500 hkr; konstruktionen
lämpar sig knappast för afsevärdt större effekter.
Den kopplas till elektriska generatorer,
centrifugalpumpar, fläktar m. m. och har vunnit mycket
stor spridning.
Parsons började sitt arbete med
reaktionsångturbiner ung. samtidigt med De Laval, och den
första Parsonsturbinen kom i marknaden omkr.
1884. Denna ångturbin skiljer sig
grundväsentligt från den De Lavalska. Parsons låter ångan
expandera successivt i ett stort antal på hvarandra
följande ledskene- och skofvelkanaler. Fig. 3 visar
en sektionsritning af en typisk sådan turbin. Den
roterande delen utgöres af en trumma, på hvilken
anbringas ett antal skofvelringar. Mellan hvarje
par skofvelringar befinner sig en ring stillastående
ledskenor. Ångan strömmar under expansion genom
dessa ledskene- och skofvelkanaler, hvilkas
sektionsareor ökas, i den mån expansionen fortskrider. För
att möta denna ökning ökas skofvellängderna,
skofvel vinklarna liksom äfven trummans diameter.
Parsonsturbinen är ej en ren reaktionsturbin, utan
en kombinerad aktions- och reaktionsturbin.
Ångan expanderar nämligen såväl i ledskenorna som
i skoflarna och utöfvar på grund af den vid den
förra expansionen vunna hastigheten aktionsverkan
å skoflarna. För att balansera det axialtryck, som
uppstår å trumman, anbringas särskilda kolfvar
å densamma, hvilka åverkas af motsvarande
axialkrafter i motsatt riktning. En väsentlig fördel hos
Parsonsturbinen låg däri, att kuggväxel ej
erfordrades för turbinens direktkoppling till elektrisk
generator, pump e. d. Genom expansionens
uppdelning erhölls nämligen lägre ånghastigheter,
hvilka därför ej erfordrade så höga
periferihastigheter som vid De Lavalturbinen. En betydande
svårighet vid Parsonsturbinen utgjorde å andra
sidan den stora ångläckning, som egde rum utmed
ledskenor och skoflar. Ångtrycket var nämligen
ej lika å ömse sidor om vare sig ledskenor eller
skoflar, och enär alltid ett visst glapprum måste
förefinnas mellan den fasta och den roterande
delen, uppstod läckförlust. För att minska denna
konstruerades trumman ofta med relativt liten
diameter, men då måste i stället antalet
ledskene- och skofvelserier ökas i antal liksom samtidigt
trummans längd ökas. Därigenom blef trumman
(liksom äfven turbinhuset) föga motståndskraftig för
fjädringar, och mellan trumma och turbinhus
inträffade ofta iskärningar, som kunde verka
förstörande å såväl ledskenor som skoflar. Denna
tätningssvårighet verkade till en början hämmande
på Parsonsturbinens utveckling, och först sedan
turbinen modifierats genom trummans kombination
med ett aktionsturbinhjul, vann den för landbehof
den mycket stora användning, som den numera fått.
Redan De Laval hade klart för sig den
möjlighet till minskning af ett aktionsturbinhjuls
periferihastighet, som låg i att låta två eller flera
skofvelserier efter hvarandra taga vara på
hastighetsenergien å den från munstyckena utströmmande
ångan. Dylika s. k. hastighetsserier använde
nämligen De Laval på några försöksanläggningar, men
uppgaf sedermera saken. Amerikanen Curtis
kom, oberoende af De Laval, på samma tanke och
konstruerade på 1890-talet en ångturbin, baserad
på sådana hastighetsserier. Fig. 4 visar en dylik
ångturbin direktkopplad till elektrisk generator.
Turbinen består i detta fall af 5 st. hjul, hvart
och ett försedt med 2 skofvelserier med
mellanliggande ledskenegrupp. Ångan expanderar
successivt i munstycken och ledskenor, och dess
utströmningshastighet utnyttjas till en början i den
första skofvelserien och därefter, sedan ångans
riktning omböjts i de mellanliggande ledskenorna,
i den andra skofvelserien. Olägenheten med dessa
hastighetsserier är, att ej samma verkningsgrad å
ångarbetet kan uppnås som vid endast en
skofvelserie. Till en början sökte Curtis använda ända
till 4 skofvelserier för att få ångturbinen möjligast
enkel. Emellertid visade sig resultatet ganska
dåligt, hvarför antalet skofvelserier för hvarje hjul
i allmänhet minskades till 2. Curtisturbinen
utfördes i sitt tidigare skede så, som fig. visar,
vertikal med generatorn ofvanpå turbinen. Numera
utföres turbinen med liggande axel.
På 1890- och 1900-talen började flera
framstående konstruktörer och firmor att intressera sig
för ångturbiner. Sålunda konstruerade Rateau
i Paris en ångturbin, bestående af ett flertal
turbinhjul med en skofvelserie per hjul och arbetande
med successiv expansion och ren aktion. Turbinen
hade till en början att kämpa med en del
svårigheter, men vann betydande framgång, särskildt
sedan firman Oerlikon modifierat densamma.
Firman Escher-Wyss i Zürich förde 1903 en ångturbin
i marknaden, efter sin konstruktör benämnd
Zoellyturbinen. Denna är likaledes en
aktionsturbin med successiv expansion och utmärkes för
synnerligen väl genomtänkta detaljer samt
särskildt för sin sträfvan att minska antalet
turbinhjul så långt som möjligt. Under det att Rateau
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
