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Einrichtung zum Ausgleich verschiedener Wärmeausdehnungen zwischen einer äusseren Gehäusewand und einer Zwischenwand des gleichen Gehäuses, insbesondere bei Dampf- oder Gasturbinen.
Vorliegende Erfindung bildet eine weitere Ausgestaltung der im Hauptpatente Nr. 106893 geschützten Ausgleichsvorrichtung für Gehäuse mit eingesetzten Zwischenwänden, insbesondere für
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gleichskräfte in der Richtung des Umfanges der Ausgleichsvorrichtung zueinander versetzt angeordnet sind. Hiebei kann die federnde Ausgleichsvorrichtung in einem federnden Ring bestehen, der durch in seiner Umfangsrichtung vorgesehene und versetzt zueinander angeordnete Übertragungsorgane für die Ausgleichskräfte sowohl gegen die Gehäusewand als auch gegen die Zwischenwand gestützt ist.
Die in der Umfangsrichtung des federnden Ausgleichsringes vorgesehenen Übertragungsorgane für die Aus-
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auch so vorgenommen werden, dass eine Federung des Ausgleichsringes sowohl in radialer als auch in axialer Richtung erfolgen kann.
In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungen der Erfindung beispielsweise wieder in der besonderen Anwendung bei Dampf-oder Gasturbinen veranschaulicht. Fig. 1 zeigt ein Turbinengehäuse mit eingebauter Ausgleichsvorrichtung im Schnitt. Fig. 2 zeigt einen Schnitt nach Linie li-il der Fig. 1 in vergrössertem Massstab. Fig. 3 zeigt ein Turbinengehäuse mit eingebauter Ausgleichsvorrichtung anderer Ausführung im Schnitt. Fig. 4 zeigt einen Schnitt nach Linie IV-IV der Fig. 3 in vergrössertem Massstab. Fig. 5 zeigt ein Turbinengehäuse mit eingebauter Ausgleiehsvorrichtung nach einer dritten
Ausführungsform im Schnitt und Fig. 6 einen Schnitt nach Linie VI-VI der Fig. 5. Fig. 7 zeigt den
Ausgleichsring in Ansicht.
Fig. 8 ist ein vergrösserter Schnitt nach Linie VIII-VIII der Fig. 5 und
Fig. 9 ein solcher nach Linie IX-IX der Fig. 5.
In sämtlichen Figuren bezeichnet 1 das Turbinengehäuse, 2 das Leitrad und 3 den Leitkanal.
Bei der Ausführungsform gemäss den Fig. 1 und 2 ist zwischen dem Leitrad 2 und dem Turbinengehäuse 1 ein Ring 30 angeordnet. Dieser Ring ist zweiteilig und hat gewöhnlich, wie auch in der Zeichnung dar- gestellt ist, rechteckigen Querschnitt. Er ist in eine Ausnehmung 33 des Turbinengehäuses und in eine
Ausnehmung 34 des Leitrades mit seinen seitlichen Stirnflächen dichtend eingesetzt. Dieser Ring besitzt an seinem äusseren in das Turbinengehäuse eingesetzten Teil vorspringende Sitzflächen 31, die an der
Gehäusewand anliegen. Auf der inneren Seite des Ringes sind vorspringende Sitzflächen 32 vorgesehen, die am Leitradkörper anliegen. Die Sitzflächen 31, 32 sind, wie Fig. 1 zeigt, zueinander versetzt angeordnet.
Durch die vorstehend beschriebene Ausgestaltung und den Einbau des Ringes werden zwischen den Sitz- flächen 31 und 32 elastische, durchbiegbare Ringstück geschaffen, die es ermöglichen, dass der Ausgleichs- ring in radialer Richtung federn kann und dass infolgedessen das Leitrad sich unabhängig vom Turbinengehäuse ausdehnen kann. *) Erstes Zusatzpatent Nr. 109302.
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Bei dieser Ausführungsform ist die Verbindung der Sitzflächen mit dem Ausgleichsring dadurch geschaffen, dass die Sitzflächen mit dem Ausgleichsring aus einem Stück hergestellt sind. Diese Verbindung kann jedoch auch in irgendeiner ändern Weisegesohehen. Es können z. B. die Sitzflächen dadurch geschaffen werden, dass Vorsprünge direkt an dem Ausgleichsring oder in Form von Zapfen in Öffnungen des Ringes befestigt werden. Die gleiche Wirkung des Ausgleichsringes kann auch erzielt werden, wenn der Ausgleichsring 30 als vollständig glatter Rotationskörper ausgebildet wird und am inneren Umfang
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für den Ausgleichsring vorgesehen werden.
Auch in diesem Falle können die Sitzflächen mit dem Gehäuse bzw. mit dem Leitrad aus einem Stück bestehen oder sie können auch durch angeschraubte Vorsprünge oder durch in Öffnungen befestigte Zapfen oder auf irgendeine andere Weise gebildet werden.
Bei der Ausführungsform gemäss den Fig. 3 und 4 ist der Ring 30 als glatter Rotationskörper ausgebildet und in der ringförmigen Ausnehmung 33 des Turbinengehäuses und der ringförmigen Ausnehmung 34 des Leitrades dampfdicht eingepasst. Auf der äusseren Umfläche des glatten Ringes 30 liegen Zapfen 40 auf, die in Öffnungen 41 des Turbinengehäuses befestigt sind. Auf der Unterseite des Ringes sind Zapfen 42 vorgesehen, die in Öffnungen 43 des Leitrades befestigt sind. Die Zapfen 40 und 42 sind, wie Fig. 3 zeigt, zueinander versetzt angeordnet und wird durch diese Anordnung auf andere Weise eine Federung des Ausgleichsringes in radialer Richtung ermöglicht.
Die Federung des Ausgleichsringes könnte auch dadurch erreicht werden, dass entweder nur die am äusseren Umfange oder nur die am inneren Umfange des Ausgleiohsringes vorgesehenen Sitzflächen mit dem Ausgleichsring verbunden sind und dementsprechend die am inneren Umfang vorgesehenen
Sitzflächen mit dem Leitrad oder die am äusseren Umfange vorgesehenen Sitzflächen mit dem Gehäuse verbunden sind.
Um gleichzeitig eine Verschiebung des Ringes in der Umfangsrichtung zu verhindern, können die Zapfen auch zum Teil sowohl mit dem Ringe als auch mit dem Gehäuse bzw. mit dem Leitrade verbunden sein.
Bei der Ausführungsform nach den Fig. 5,6, 7,8 und 9 stellt 1 das Turbinengehäuse, 2 das Leitrad und 50 einen Ausgleichsring dar. Dieser Ausgleichsring besitzt am äusseren Umfange Sitzflächen 51 und am inneren Umfange Sitzflächen 52. Ausssrdem ist der Ring noch an seinen seitlichen Begrenzungs- flächen mit Sitzflächen 53 und 54 ausgestattet. Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel stossen die Sitzflächen 51 und 53 an der Ringkante zusammen. Das gleiche gilt für die Sitzflächen 52, 54. Der so ausgestaltete-Ring ist in eine Ausnehmung 55 des Gehäuses und in eine Ausnehmung 56 des Leitrades eingesetzt. Der in das Turbinengehäuse hineinragende Teil 57 des Leitrades stützt sich gegen die Fläche 58 des Turbinengehäuses.
Diese Stützflächen sind eingeschfiffen, so dass ein dampfdichter Abschluss erreicht werden kann. Die Sitzflächen 51 bis 54 können auch auf dem inneren Umfange des Turbinengehäuses bzw. am äusseren Umfang des Leitrades angeordnet werden, in welchem Falle der
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artigen andern Weisen mit dem Ausgleichsring, dem Turbinengehäuse und dem Leitrad verbunden werden, wie dies schon früher für die am äusseren und inneren Umfang vorgesehenen Sitzflächen angegeben wurde.
Bei dem Einbau eines Ausgleichsringes der vorstehend beschriebenen Bauart wird eine Federung des Ringes sowohl in radialer Richtung (versetzte Sitzflächen 51, 52) als auch in axialer Richtung (versetzte Sitzflächen 53, 54) erzielt. Die Abdichtung des Leitrades gegenüber dem Gehäuse erfolgt an der Fläche 58, gegen welche das Leitrad durch den axial federnden Ausgleichsring gepresst wird. In radialer Richtung hat das Leitrad im Gehäuse Spiel und wird durch die radiale Elastizität des Ringes immer in zentrierter Lage gehalten.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zum Ausgleich verschiedener Wärmeausdehnungen zwischen einer äusseren Gehäusewand und einer Zwischenwand des gleichen Gehäuses, insbesondere bei Dampf-oder Gasturbinen nach Patent Nr. 106893, dadurch gekennzeichnet, dass das Spiel der federnden, zwischen der Gehäusewand (1) und dem äuss3ren Umfange der Zwischenwand (2) vorgesehenen Ausgleichsvorrichtung dadurch ermöglicht ist, dass die Übertragungsorgane für die Ausgleichskräfte in der Richtung des Umfanges der Ausgleichsvorrichtung zueinander versetzt angeordnet sind.