Zusammenfassung
Dampfturbinen gehören zu den thermischen Turbomaschinen und ihr besonderes Kennzeichen sind Schaufeln, die in der axialen Bauweise ringförmig auf einer Welle angebracht sind. Neben den rotierenden Laufschaufeln bestehen die Turbinenstufen aus Leitschaufelreihen, so dass die Darstellung der Kernmaschine immer die Beschaufelung, die Wellen und die Gehäuse umfassen muss. Die übrigen erforderlichen Komponenten und Bauteile, wie Ventile, Dampfleitungen, Kondensatoren, Lager und weitere Peripheriegeräte werden hier nicht zur Kernmaschine gezählt, obgleich sie für den Betrieb ebenfalls unentbehrlich sind.
Die Energieumsetzung erfolgt in den Stufen einer Dampfturbine in der Beschaufelung, und die strömungstechnisch-thermodynamische Auslegung der Beschaufelung steht zu Beginn jeder Entwicklung einer Dampfturbine. Diese muss durch eine entsprechende strukturmechanische Analyse ergänzt werden, um die Festigkeits- und Lebensdaueranforderungen zu erfüllen. In den vorangegangenen Kapiteln 2 bis 6 wurden die Grundlagen der Energieumsetzung in der Beschaufelung unter verschiedenen Blickwinkeln vorgestellt. Im hier vorliegenden Kapitel werden spezielle Aspekte und Besonderheiten der Beschaufelung von Dampfturbinen behandelt. Der Rotor- und Gehäuseaufbau wird im nachfolgenden Kapitel 10 detailliert behandelt. Grundsätzlich lässt sich zwar die Auslegung der Beschaufelung nicht unabhängig von der des Gehäuses und des Rotors durchführen, doch ist aufgrund der Komplexität eine entsprechende Kapitelunterteilung sinnvoll.
Access this chapter
Tax calculation will be finalised at checkout
Purchases are for personal use only
Literatur
Ainley, D.G.; Mathieson, G.C.R.: A Method of Performance Estimation for Axial-Flow Turbines, Ministry of Supply, Reports and Memoranda No. 2974.
Biezeno, C.R., Grammel, R.: Technische Dynamik, 2. Aufl. Springer, Berlin – Heidelberg – New York (1953)
Cofer, J.I.: Advances in Steam Path Technology. ASME J Eng. Gas Turbines Power 118(2), 337–352 (1996)
Dejc, M.E., Trojanovskij, M.B.: Untersuchung und Berechnung axialer Turbinenstufen. VEB Verlag Technik, Berlin (1973)
Denton, J.D.: Loss Mechanisms in Turbomachines. J. Turbomach. 115(4), 621–656 (1993)
Dietzel, F.: ■, 3. Aufl. Dampfturbinen, Berechnung – Konstruktion – Teillast- und Betriebsverhalten – Kondensation. Hanser, München (1980)
Dixon, S.L., Hall, C.A.: Fluid Mechanics and Thermodynamics of Turbomachinery, 6. Aufl. Butterworth-Heinemann, Burlington (2010)
Emmert, H.D.: Current design Practices for Gas Turbine Power Elements. Trans. ASME 72, 189 (1950)
Gerkens, P.; McBean, I.: Konzeptstudie zu Auslegungsrichtlinien für VHP-Turbinen. In: Bericht 11. Statusseminar der AG Turbo, Köln 2008.
Haas, J.E.: Analytical and Experimental Investigation of a Stator Endwall Contouring in a small Axial-Flow Turbine – I – Stator Performance. NASA-TP-2023, 1982.
Harvey, N.W., Rose, M.G., Taylor, M.D., Shaphar, S., Hartland, J., Gregory-Smith, D.G.: Nonaxissymmetric Turbine Endwall Design: Part I – Three-Dimensional Linear Design System. ASME J. Turbomach. 122, 278–285 (2000)
Hartland, J., Gregory-Smith, D.G., Harvey, N.W., Rose, M.G.: Nonaxissymmetric Turbine Endwall Design: Part I – Three-Dimensional Linear Design System. ASME J. Turbomach. 122, 286–293 (2000)
Hohn, A., Novacek, P.: Die Endschaufeln großer Dampfturbinen. BBM 64, 42–53 (1972)
Horlock, J.H.: Axial Flow Turbines. Krieger Publishing, Malabar (1985)
Kearton, W.J.: Steam Turbine Theory and Practice, 7. Aufl. Pitman, London (1956)
Lakshminarayana, B.: Fluid Dynamics and Heat Transfer of Turbomachinery. Wiley, New York (1996)
Lewis, R.I.: Turbomachinery Performance Analysis. Wiley, New York (1996)
Leyzerovich, A.S.: Wet Steam Turbines for Nuclear Power Plants. PennWell TBooks, Tulsa (2005)
Mitsubishi Heavy Industries: Advanced Turbine Technology for High Efficiency Coal-Fired Power Plants. In: 2nd India-Japan Energy Forum “Promoting cooperation in energy efficiency”, Feb 2–8, 2008.
Moore, M.J.: Gas dynamics of wet steam and energy losses in wet steam turbines. In: Moore, M.J., Sieverding, C.H. (Hrsg.) Two-Phase Steam Flow in Turbines and Separators: Theory, Instrumentation, Engineering. Hemisphere Publishing, Washington D.C. (1976)
Müller, K.J.: Thermische Turbomaschinen. Springer, Wien (1978)
Pfitzinger, E.W.; de Lazzer, A.; Deckers, M.: Standardised Flexibility in Advanced Blading Technologies for Highly Efficient Steam Turbines. Vortrag XXXV. Kraftwerktechnisches Kolloquium, Dresden, 2003.
Römer, H.W.: Dampfturbinen. Girardet, Essen (1972)
Schlichting, H.: Grenzschicht-Theorie. Verlag G. Braun, Karlsruhe (1968)
Scholz, N.: Aerodynamik der Schaufelgitter. Verlag G. Braun, Karlsruhe (1968)
Schwab, S.; Wendland, D.; Wirsum, M.; Sell, M.: Einflüsse der Seitenwandkonturierung und Leckageinteraktionen auf den Wirkungsgrad von Turbinen mit Deckbandbeschaufelung. In: Bericht 13. Statusseminar der AG TURBO, Köln, 2012.
Sommer, K., Heiz, R., Schöfer, J.: Verschleiß metallischer Werkstoffe, 2. Aufl. Springer, Wiesbaden (2014)
STEAG AG (Hrsg.): Strom aus Steinkohle. Springer, Berlin (1988)
Stodola, A.: Die Dampfturbinen, 4. Aufl. Springer, Berlin (1910)
Thiemann, T.: Moderne Kraftwerkstechnologie. Festvortrag, Fachhochschule Münster, Steinfurt 2009.
Thomas, H.-J.: Thermische Kraftanlagen, 2. Aufl. Springer, Berlin (1985)
Traupel, W.: Thermische Turbomaschinen, 2. Aufl. Bd. 1. Springer, Berlin (1966)
Traupel, W.: Thermische Turbomaschinen, 2. Aufl. Bd. 2. Springer, Berlin (1968)
VGB Power Tech e. V. (Hrsg.): Fachkunde für den Kraftwerksbetrieb: Dampf- und Gasturbinen. VGB, Essen (1983)
Zweifel, O.: Die Frage der optimalen Schaufelteilung bei Beschaufelungen von Turbomaschinen, insbesondere bei grosser Umlenkung in den Schaufelreihen. BBC Rev. 32(12), ■ (1945)
Author information
Authors and Affiliations
Editor information
Editors and Affiliations
Rights and permissions
Copyright information
© 2018 Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature
About this chapter
Cite this chapter
aus der Wiesche, S. (2018). Beschaufelung. In: aus der Wiesche, S., Joos, F. (eds) Handbuch Dampfturbinen. Springer Vieweg, Wiesbaden. https://doi.org/10.1007/978-3-658-20630-7_9
Download citation
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-658-20630-7_9
Published:
Publisher Name: Springer Vieweg, Wiesbaden
Print ISBN: 978-3-658-20629-1
Online ISBN: 978-3-658-20630-7
eBook Packages: Computer Science and Engineering (German Language)