Die Dampfturbinen: Theorie, Berechnung und Konstruktion für Studium und Praxis

Erster Abschnitt. Grundlagen.- I. Einleitung.- II. Die wichtigsten Beziehungen für Wasserdampf.- 1. Druck, Temperatur und Volumen.- 2. Wärmemengen.- 3. Wärmediagramme.- 4. Zustandsänderungen des Wasserdampfes.- 5. Kreisprozeß, Arbeitsvermögen, Wärmegefälle.- III. Strömung des Dampfes in Kanälen.- A. Strömung in geradlinigen Kanälen.- B. Strömung in gekrümmten Kanälen.- IV. Ausfluß des Dampfes aus Mündungen.- A. Verlustlose Strömung.- B. Strömung mit Verlusten.- C. Ausfluß aus schräg abgeschnittenen Mündungen (Leitvorrichtungen).- V. Energieumsetzung in der Dampfturbine. Arbeitsweise des Dampfes.- A. Systeme der Dampfturbinen.- B. Axiale Gleichdruckturbinen.- 1. Energieabgabe und Leistung.- 2. Umfangswirkungsgrad.- 3. Ausnutzung der Austrittsgeschwindigkeit.- C. Axiale Überdruckturbinen.- 1. Energieabgabe und Leistung.- 2. Der Wirkungsgrad am Radumfang.- D. Radialturbinen.- VI. Mittel zur Verringerung der günstigsten Umfangsgeschwindigkeit.- A. Bauarten der Dampfturbinen.- B. Geschwindigkeitsstufung.- C. Druckstufung.- 1. Gleichdruckturbinen.- 2. Überdruckturbinen.- VII. Die Verluste in den Dampfturbinen und die Wirkungsgrade.- 1. Der Düsenverlust.- 2. Der Schaufelverlust.- 3. Der Austrittsverlust.- 4. Der Radreibungs- und Ventilationsverlust.- 5. Der Undichtheits- (Lässigkeits-) Verlust.- a) Verluste durch Spalt.- b) Verluste durch Labyrinthe.- 6. Die mechanischen (Leerlaufs-) Verluste.- 7. Verluste durch Abkühlung und Strahlung.- 8. Zusammenfassung der Verluste; Leistungen und Wirkungsgrade.- 9. Qualitätsziffern.- 10. Der Wärmerückgewinn.- VIII. Dampfverbrauch und Wärmeverbrauch.- IX. Änderung der Druckverteilung und der Dampfmenge bei Belastungsänderung.- X. Die Wirkung der Dampfnässe und die Maßnahmen zu ihrer Beseitigung.- Zweiter Abschnitt. Berechnung der Dampfturbinen.- I. Wahl der Ausführungsart.- II. Gang der Berechnung.- III. Berechnung der Gleichdruckturbinen.- A. Einstufige Turbinen.- 1. Eine reine Druckstufe (de Laval).- 2. Eine Druckstufe mit Geschwindigkeitsstufung (Curtisrad).- B. Mehrstufige Turbinen.- 1. Reine Druckstufen (Zoelly-Turbinen).- 2. Druck- und Geschwindigkeitsstufen.- C. Berechnung der Leitvorrichtungen.- 1. Düsen.- 2. Leitkanäle ohne Erweiterung.- D. Berechnung der Laufschaufellängen.- E. Berechnungsbeispiele.- 1. Berechnung einer einstufigen Gleichdruckturbine (Laval).- 2. Berechnung einer einstufigen Gleichdruckturbine mit Geschwindigkeitsstufung.- 3. Berechnung einer Gleichdruck-Gegendruckturbine mit Geschwindigkeitsund Druckstufung.- 4. Berechnung einer vielstufigen Gleichdruckturbine.- IV. Berechnung der Überdruckturbinen.- A. Gefälleaufteilung. Wahl der Durchmesser.- 1. u = konstant.- a) u/c1 = konstant.- b) u/c1 veränderlich.- 2. u veränderlich von Stufe zu Stufe.- B. Berechnung der Schaufellängen.- C. Berechnungsbeispiel. (Überdruckturbine mit vorgeschalteter Gleichdruckstufe).- Dritter Abschnitt. Konstruktion und Berechnung der Einzelteile.- I. Die Leitvorrichtungen.- A. Düsen mit Querschnittserweiterung.- B. Leitkanäle.- 1. Eingegossene Leitschaufeln.- 2. Gefräste Leitkanäle.- 3. Befestigung der Leitapparate.- C. Zwischendichtungen.- 1. Leitapparatdichtungen (Nabenbüchsen).- 2. Schaufeldichtungen (Überdruckturbinen).- 3. Zwischendichtungen bei Radialturbinen.- D. Baustoff und Festigkeit der Leitradscheiben.- II. Laufschaufeln.- 1. Gleichdruckschaufeln.- 2. Überdruck-Leit- und Laufschaufeln.- 3. Herstellung und Ausführungsformen der Schaufeln.- 4. Schaufelbefestigung und SchaufelschloB.- 5. Die Abdichtung und Versteifung der Schaufeln.- 6. Besondere Schaufelformen.- 7. Die Werkstoffe der Laufschaufeln.- 8. Die Festigkeitsberechnung der Laufschaufeln.- III. Laufräder.- A. Die Berechnung der Laufräder.- 1. Der Radkranz.- 2. Die Radscheibe.- a) Scheibe gleicher Festigkeit.- b) Scheibe gleicher Stärke.- 3. Die Radnabe.- 4. Werkstoffe der Laufräder.- B. Ausführung und Befestigung der Laufräder.- IV. Trommeln.- A. Berechnung.- B. Ausführung und Befestigung der Trommeln.- C. Ausgleich des Axialschubes.- V. Wellen.- A. Berechnung, kritische Drehzahl.- B. Werkstoff und Ausführung der Wellen.- VI. Kupplungen.- VII. Das Auswuchten der Läufer.- VIII. Stopfbüchsen.- A. Labyrinthstopfbüchsen.- B. Liderungsstopfbüchsen.- C. Stopfbüchsen mit WasserabschluB.- D. Dampfführung der Stopfbüchsen.- IX. Lager.- A. Traglager.- 1. Anordnung der Lager.- 2. Berechnung der Lager.- 3. Ausführungen der Traglager.- B. Drucklager.- 1. Berechnung.- 2. Ausführungen der Drucklager.- X. Turbinengehäuse.- 1. Die Formgebung.- 2. Die Berechnung der Wandstärken.- 3. Werkstoff der Gehäuse.- 4. Ausführungen von Turbinengehäusen.- XI. Fundamentrahmen (Grundplatten).- XII. Ölpumpen.- Vierter Abschnitt. Die Reglung der Dampfturbinen.- I. Die Arten der Reglung.- A. Drosselreglung.- 1. Allgemeines.- 2. Druckverlauf, Gefälle und Dampfmenge bei Teillast.- 3. Berechnung der Drosselventile.- 4. Beispiel.- B. Mengenreglung (Düsen-, Füllungsreglung).- 1. Allgemeines.- 2. Druckverlauf bei Teilbelastung.- 3. Berechnung der Abschaltungen bei Mengenreglung.- 4. Beispiel.- C. Vereinigte Drossel- und Mengenreglung.- II. Anordnung der Reglung.- A. Direkte Reglung.- B. Servomotorreglung.- 1. Prinzip.- 2. Die Änderung der Drehzahl der Turbine.- III. Ausführungen der Reglungen.- A. Drosselreglungen.- BBC.- KKK.- WUMAG.- EW.- CSR.- B. Vereinigte Drossel- und Mengenreglungen.- WUMAG.- MAN.- Krupp.- C. Mengenreglung.- 1. Gestängesteuerungen.- BBC.- Tf. Dresden.- AEG.- Borsig.- CSR.- EW.- SSW.- BEW.- UdSSR.- 2. Hydraulische (Öldruck-) Reglung.- BBC.- CSR.- EW.- GHH.- SSW.- IV. Überlastung.- A. Überlastung durch Zuschaltung in der 1. Stufe.- B. Überlastung durch Frischdampfzufuhr in eine Zwischenstufe.- V. Druckreglung.- BBC.- CSR.- KKK.- AEG.- MAN.- VI. Sicherheitsvorrichtungen.- A. Der Sicherheitsregler.- B. Die hydraulische Schnellschlußvorrichtung.- C. Die mechanische Schnellschlußvorrichtung.- Fünfter Abschnitt. Ausführungen von Dampfturbinen.- I. Kleinturbinen.- Nacke.- BBC.- Bekawerk.- Weise.- Hamburger Tf.- KKK.- AEG.- GHH.- CSR.- EW.- II. Turbinen mittlerer Leistung, Großturbinen und Hochdruckturbinen.- AEG.- BEW.- Borsig.- BBC.- EW.- Görl. Mbau.- WUMAG.- GHH.- MAN.- MAN-Ljungström.- SSW.- Steinwerder.- CSR.- UdSSR.- III. Dampfturbinenanlagen.- Sechster Abschnitt. Turbinen für Sonderzwecke.- I. Gegendruckturbinen.- A. Die Wirtschaftlichkeit.- B. Reglung der Gegendruckturbinen.- AEG.- BBC.- EW.- MAN.- SSW.- WUMAG.- Heizkraft- und Vorschaltturbinen mit flacher Wirkungsgradkurve.- C. Bauarten der Gegendruckturbinen und Vorschaltturbinen.- AEG.- Borsig.- BBC.- EW.- GHH-Räder.- MAN-Ljungstrom.- Steinwerder.- SSW-Röder.- CSR.- Kanis-Röder.- MAN-Räder.- II. Entnahme- (Anzapf-) Turbinen.- A. Wirtschaftlichkeit.- B. Leistung und Dampfverbrauch.- C. Reglung der Entnahmeturbinen.- 1. Anforderungen.- 2. Ausgeführte Entnahmereglungen.- Mbau AEG.- Borsig.- BBC.- EW.- WUMAG.- Görl. Mbau.- SSW.- CSR.- UdSSR.- D. Ausführungsarten von Entnahmeturbinen.- AEG.- EW.- GHH.- Görl. Mbau.- III. Turbinen für Abdampfverwertung.- A. Reine Abdampfturbinen.- B. Frischdampf-Abdampfturbinen (Zweidruck- oder Mischdruckturbinen).- 1. Anordnung der Dampfführung.- 2. Dampfverbrauch.- C. Reglung der Frischdampf-Abdampfturbinen.- 1. Die Anforderungen.- 2. Ausführungen von Zweidruckreglungen.- Rateau.- WUMAG.- AEG.- BBC.- GHH.- D. Ausführungen von Zweidruckturbinen.- IV. Abdampf- und Wärmespeicher.- 1. Wärmespeicher mit Wasserfüllung.- 2. Glockenspeicher.- 3. Raumspeicher.- Der Stand des Dampfturbinenbaues in internationaler Sicht.- Neuere Ausführungen ausländischer Dampfturbinen.- Ausblick.- Gesättigter Wasserdampf von + 10° bis + 50°.- Namen- und Sachverzeiehnis.