CH306453A - Flange connection screw for housings of steam turbines, gas turbines and the like. - Google Patents

Flange connection screw for housings of steam turbines, gas turbines and the like.

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Publication number
CH306453A
CH306453A CH306453DA CH306453A CH 306453 A CH306453 A CH 306453A CH 306453D A CH306453D A CH 306453DA CH 306453 A CH306453 A CH 306453A
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CH
Switzerland
Prior art keywords
turbines
flange connection
housings
pipe
bore
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Application number
Other languages
German (de)
Inventor
Cie Aktiengesellschaft Boveri
Original Assignee
Bbc Brown Boveri & Cie
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P19/00Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
    • B23P19/04Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes for assembling or disassembling parts
    • B23P19/06Screw or nut setting or loosening machines
    • B23P19/067Bolt tensioners
    • B23P19/068Bolt tensioners by using heating means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/24Casings; Casing parts, e.g. diaphragms, casing fastenings
    • F01D25/243Flange connections; Bolting arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B35/00Screw-bolts; Stay-bolts; Screw-threaded studs; Screws; Set screws

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Description

  

      Flanschverbindungssehraube    für Gehäuse von     Dampfturbinen,    Gasturbinen und dergleichen.    Werden die Gehäuse -von Dampfturbinen,       Gisturbinen        und    ähnlichen Maschinen, wie  <B>,</B>     ,ill-    mein     üblieh,    mit einer sie vor     Wärme-          e          verlusten        gut        sehützenden    Umhüllung ver  sehen, so nehmen die bei geteilten Gehäusen       ,

  #-erwendeten        Flansehverbindungssehrauben        irn     Dauerbetrieb praktisch dieselbe Temperatur       zit)    wie die Gehäusewände     unddie,        Teilfaggen-          Hinsehen.    Bei den heute     übliehen.    hohen       TreibnAttelteinperataren.    bedeutet dies,     dass     die     Sehraubentemperaturen    in einen Bereich  zu liegen kommen,

   wo die     Festigkeitseigen-          sehaften    der wirtschaftlich     zür    Verfügung  stehenden     Sehraubenstähle    sieh rasch     ver-          schleehtern.    Dies hat zur Folge,     dass    geringe       Temper        aturverschiebungen    verhältnismässig       groV)e        Ändertinyen    in den     Sehraubenahmes-          stin,-en    nach sieh ziehen.

   Insbesondere kann  durch eine geringe Temperatursenkung die  n<B>C</B>  Festigkeit des Schraubenmaterials erheblich       #,erbessert    werden und dementsprechend     las-          seti    sieh     die        Sehraubenabmessunggen        wesent-          liel)    verkleinern. Unter Umständen     lässt    sich       nur        dureh    eine Senkung- der Schraubentempe  raturen die Dichtheit der Gehäuseflanschen       wirklieh    erreichen.  



  Die Erfindung betrifft demnach eine       Flansehverbinflungssehraube    für geteilte,     ho-          lien        Drüeken    und Temperaturen ausgesetzte       (z'elläiis,o    von     Dampfturbinen,    Gasturbinen  und dergleichen und besteht darin,     dass    der       Sehraubensehaft    mit einer     Kühleinriehtung     versehen ist, wobei er seiner ganzen Länge       naeh    eine zentrale     Bohrunc    -aufweist und in       zn       dieser Bohrung ein koaxiales Rohr so ange  ordnet ist,

       dass    zwischen der Aussenwand des  Rohres und der Wand der Bohrung ein freier  Raum bleibt, derart,     dass    ein an einem Ende  des     Sehraubensehaftes    in das Rohr einge  führtes     Kählmittel    dieses bis zum andern  Ende     durehfliesst    und hierauf das     Kühlmittel.     im freien     Rauin    ausserhalb des Rohres wieder  ans erstgenannte Ende des     Sehraubenschaftes     zurückfliesst, wo es abgeführt wird.  



  Die Zeichnung zeigt ein     Ausführungsbei-          .spiel    des Erfindungsgegenstandes.  



  Die Planschen<B>1</B> und 2 eines geteilten Ge  häuses einer     Dampfturbine,        Gasturhine    oder  dergleichen, werden durch Schrauben     zusarn-          inengepresst,    von denen eine durch den Schaft  <B>3</B> und die Hutmuttern 4 dargestellt ist. Der       Schraubensehaft   <B>3</B> ist längs seiner     Mittel-          aehse    durchbohrt und in der Bohrung ist ein  Rohr<B>5</B> so angeordnet,     dass    zwischen seiner  Aussenwand und der Wand der Bohrung     ein     freier Raum<B>6</B> bleibt. Ein Kühlmittel, das an  einem Ende des Schraubenschaftes, z.

   B. bei  <B>7,</B> in das Rohr<B>5</B> eingeführt wird,     durehfliesst     dieses bis zum andern Ende, wird dort bei<B>8</B>  umgelenkt und fliesst hierauf im freien Raum  <B>6</B> ausserhalb des Rohres<B>5</B> wieder an das erst  genannte Ende des     Sehraubefflehaftes    zurück,  wo es bei<B>9</B> abgeführt wird.

   Beim     Zurüsskströ-          men    nimmt das Kühlmittel vom     Schrauben-*     schalt abgegebene Wärme auf und gibt solche  an das im Innern des Rohres strömende Kühl  mittel ab; dadurch wird eine gleichmässige       Temperaturverteiluno,    längs des     Schrauben-          C              schaftes    gewährleistet. Zwecks Verminderung  des W     ärmeeinfalleg    wird der     Sehraubensehaft     mit einem     Strahlun-ssehutz   <B>10</B> aus blankem       Austenitbleeh        um,-eben.     



  Bei Verwendung der beschriebenen -,ge  kühlten     Flansehverbindunussehrauben    können  mit den besten heute     zur    Verfügung stehen  den     Sehraubenmaterialien    die     Gehäuseflan-          sehen    an Turbinen, die für die höchsten jetzt       anwendbüren        Treibmitteldrue-ke    und     -tempe-          raturen    gebaut sind, unter Anwendung bau  lich     an-emessener        Schraubenabmessunaen    ab  gedichtet werden.

   Wo es sich hinsichtlich       Treibmitteldruck        und    Temperatur nicht um  Grenzfälle handelt, können doch die Schrau  benabmessungen verkleinert oder es kann bil  ligeres     Sehraubenmaterial    verwendet -werden.  



  Als     Küblmittel    kann mit Vorteil Luft  oder Dampf verwendet werden. Bei Verwen  dung von Luft     ergebei-i    sieh keine     Diehtungg-          sch-wierigkeiten,    die Zu- oder     Abführleitun-          ,en    (soweit solche nötig sind) werden sehr  einfach, es -werden keine     Kondensatabfuhrlei-          tungen    benötigt, und es besteht keine Roste       gefahr.    Wird z.

   B. bei einer     Dampfturbine     zur     Kühl-Luig,    der     Flansehverbindunolsschrau-          ben    Dampf verwendet, der einer Stelle der       Hoehdi,tiek-StopfbfLehse    der Turbine entnom  men und einer     Niederdruck-StopfMehse    der  selben zugeführt werden kann, bietet sieh bei       Verwendun-        einfaehster    Mittel     lür    die     Re-          C          gelung    die Möglichkeit,

   den      K-Vihldamp-1'      beim Anfahren der Turbine zuerst     züm        Auf¯       heizen der Schrauben zu verwenden, um in  bekannter Weise     Dehnum,-suntersehiede        zwi-          sehen    den Sehrauben und den     Flanselien    zu  vermeiden.

   Die     Flansehen    können     aueh    mit  einer der an sieh bekannten     Heizeinriehtungen     dauernd     auf.1-ehei7t    -werden, uni die von der       Kühlung,#        der    Sehrauben     verursielite        Wärme-          ab'        fuhr        auszugleichen.        g  



      Flange connection hoods for housings of steam turbines, gas turbines and the like. If the housings of steam turbines, gas turbines and similar machines, such as <B>, </B>, are usually provided with a covering that protects them from heat loss, the split housings,

  # -used flange connection screws in continuous operation practically the same temperature z) as the housing walls and the, partial flag inspection. With those used today. high drifting devices. this means that the very hood temperatures are in a range

   where the strength properties of the economically available very steal steels quickly deteriorate. As a result, small temperature shifts result in relatively large changes in the visual perception.

   In particular, the strength of the screw material can be considerably improved by a slight decrease in temperature, and the visual screw dimensions can accordingly be reduced considerably. Under certain circumstances, the tightness of the housing flanges can only really be achieved by lowering the screw temperatures.



  The invention accordingly relates to a Flansehverbinflungssehraube for divided, hollow pressures and exposed to temperatures (z'elläiis, o of steam turbines, gas turbines and the like) and consists in the fact that the very hood is provided with a cooling device, with its entire length near a central bore -has and in zn this bore a coaxial tube is arranged so

       that a free space remains between the outer wall of the tube and the wall of the bore, such that a coolant introduced into the tube at one end of the tube will flow through it to the other end and then the coolant. in the free rough outside the pipe flows back to the first-mentioned end of the visual shaft, where it is discharged.



  The drawing shows an exemplary embodiment of the subject matter of the invention.



  The splashes <B> 1 </B> and 2 of a split housing of a steam turbine, gas turbine or the like are pressed together by screws, one of which is represented by the shaft <B> 3 </B> and the cap nuts 4 . The screw shaft <B> 3 </B> is drilled through along its central axis and a tube <B> 5 </B> is arranged in the bore in such a way that there is a free space <B> between its outer wall and the wall of the bore 6 remains. A coolant applied to one end of the screw shank, e.g.

   B. at <B> 7, </B> in the pipe <B> 5 </B>, this flows through to the other end, is deflected there at <B> 8 </B> and then flows in the open Space <B> 6 </B> outside the pipe <B> 5 </B> again to the first-mentioned end of the visual surface, where it is discharged at <B> 9 </B>.

   When it flows back, the coolant absorbs the heat given off by the screw * switch and transfers it to the coolant flowing inside the pipe; this ensures a uniform temperature distribution along the screw shaft. In order to reduce the incidence of heat, the outer cover is covered with a radiation protection <B> 10 </B> made of bare austenitic sheet metal.



  When using the described, cooled flange connection hoods, with the best available materials today, the housing flanges on turbines, which are built for the highest propellant pressures and temperatures now available, are structurally appropriate Screw dimensions are sealed from.

   Where the propellant pressure and temperature are not borderline cases, the screw dimensions can be reduced or cheaper visual screw material can be used.



  Air or steam can advantageously be used as the cooling medium. If air is used, there are no problems with the operation, the supply and discharge lines (if necessary) are very simple, no condensate discharge lines are required, and there is no risk of rust. Is z.

   B. in a steam turbine for cooling air, the Flansehverbindunolsschraubben steam that can be taken from a point of the Hoehdi, tiek-StopfbfLehse of the turbine and fed to a low-pressure StopfbfLehse of the same, offers the simplest means for the use The possibility of

   To use the K-Vihldamp-1 'when starting up the turbine first to heat the screws, in order to avoid stretching, differences between the visual hoods and the flanselia in a known manner.

   The flanges can also be permanently opened with one of the heating units known per se, in order to compensate for the heat dissipation caused by the cooling, of the visual stains. G

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: Flanschverbindungssehraube für geteilte, hohen Drücken und Temperaturen ausgesetzte Grehäuse von Dampfturbinen, Gasturbinen -und dergleiehen, dadurch gekennzeichnet dass der Seilraubensehaft mit einer Kühlein- rielitung versehen ist, wobei er seiner ganzen Länge nach eine zentrale Bohrung aufweist und in dieser Bohrunc ein koaxiales Rohr so angeordnet ist, PATENT CLAIM: Flange connection tube for split, high pressure and temperature exposed rotary housings of steam turbines, gas turbines and the like, characterized in that the cable screw shaft is provided with a cooling line, with a central bore along its entire length and a coaxial tube in this bore is arranged so dass zwischen der Aussenwand des Rohres und der Wand der Bohrung ein freier Raum bleibt, derart, dass ein an einem Ende des Sehraubensehaftes in das Rohr ein geführtes Kühlinittel dieses bis zum andern Ende durehiliesst und hierauf das Kühlmittel im freien Raum ausserhalb des Rohres wieder ans erst(yenannte Ende des Sehraubensehaftes zurilekfliesst, wo es abgeführt wird. that a free space remains between the outer wall of the pipe and the wall of the bore, in such a way that a cooling medium inserted into the pipe at one end of the very hood extends this through to the other end and then the cooling medium in the free space outside the pipe again first (called the end of the very hooded structure flows back where it is discharged. UNTERANSPRUCII: Plansehverbindun-ssehraube naeh dein Pateiitansprueh, gekennzeiehnet durch einen den Sehraubensehaft unigebenden Strahlung-,- sehutz. SUBSTANTIAL CLAIMS: Planesehverbindun-ssehraube close to your party claim, marked by a radiation that does not give the very appearance of a shield.
CH306453D 1952-12-12 1952-12-12 Flange connection screw for housings of steam turbines, gas turbines and the like. CH306453A (en)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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