CH318279A - Thermische Maschine mit Anwärmevorrichtung - Google Patents

Description

  Thermische Maschine mit     Anwärmevorrichtung       Die     Erfindung    betrifft eine     thermische     Maschine, insbesondere Dampf- oder Gastur  bine, welche mit. einer     Anwärmev        orrichtung     versehen ist..  



  Bekanntlich müssen unter Umständen     sol-          elie        Wärmekraftmaschinen    unter     gewissen    Be  dingungen möglichst rasch in Betrieb     gesetzt     werden.     Besonders    bei den häufig zur     Anwen-          (lung    gelangenden hohen Temperaturen muss  dabei das Anwärmen.     derart        erfolgen,        dass     übermässige Temperaturdifferenzen an den  verschiedenen Teilen der     Maschine        vermieden     werden.

   Beider Inbetriebsetzung von solchen       Maschinen    erfolgt,     meistens    das Anwärmen       durch    das     Arbeitsmittel    selbst, das im Innern  dieser Maschine strömt. Die äussern Teile der  Maschine     erwärmen        sich    dann praktisch nur       durch        Wärmeleitung    von innen nach aussen.

    Die Folge davon ist, dass während der An  fahrperiode erhebliche     Temperatairdifferenzen     zwischen dem innern     Lind    äussern Teil ent  stehen, die zu entsprechenden     zusätzlichen    Be  anspruchungen     sind        Verformungen    führen  können, die die     Betriebssicherheit    in Frage  stellen.

   Um .diese Schwierigkeit     herabzusetzen,     wurden bei     DampfturhinengeliäiLsen    an den       Horizont.alteilflanschen        Heizvorrichtungen    an  gebracht, welche     beispielsweise    in     angesehweiss=          ten        halbkreisförmigen    Rohren oder     Heizkanä-          len    bestehen, welche in den äussern     Flansch-          partien    eingegossen sind.  



  Dabei kommt aber das Heizmittel, dessen  Temperatur     beträchtlich    von jener     des    anzu-    wärmenden Teils verschieden     sein    kann, un  mittelbar mit     diesem        Teil.    in     Berührung,    und  es können dabei oberflächlich wiederum grö  ssere     Tcrnp.eraturunterschiede    gegen das In  nere auftreten. Dies kann selbst wieder zum       Auftl.eten    von     Wärmespannungen    und     uner-          wünschten    Deformationen     Anlass    geben. .  



  Zur Vermeidung     dieses        Nachteils    dient nun  erfindungsgemäss bei einer finit einer An  wärrnev     oi@riehtaung        ausgerüsteten        thermischen     Maschine zur     Anwärmung    von Gehäuseteilen,  welche nur eine     langsame        Wärmezufuhr    vom  Arbeitsmittel     aus    dem     Innern        der    Maschine  erfahren, ein aussen     mit:

      Abstand von     diesen          Teilen    angeordnetes, von einem Heizmittel  durchströmtes     Heizrohrsystem.    Der Zwischen  raum zwischen den Heizrohren und den     anzu-          wärlnenden        Gehä.1Lseteilen    wird hierbei zweck  mässig     mindestens        stellenweise    mit einem       wärmeleitenden    Stoff,     beispielsweise        mit    Me  tallwolle     ausgefüllt..    Es     kann    aber zu diesem  Zwecke .auch ein Gemisch aus     nichtmetal,

  1i-          schein    Stoff, wie einem keramischen Stoff,  und Metallteilchen,     welches        gegebenenfalls     auch     Asbestfasern        enthalten    kann, verwendet  werden.  



  In der beiliegenden     Zeichnung        sind        zwei          Ausführun.gebeispiele    für eine     erfindungsge-          m:äss        ausgebildete    thermische Maschine     darge-          stellt.    Es zeigen:

         Fig.    1 einen Querschnitt     durch        ein.    Dampf  turbinengehäuse gemäss der Linie     I-I    der       Fig.    2,           Fig.2        dasselbe        Gehäuse    in seitlicher An  sicht mit Blick auf die     Heizvorrichtung    bei  weggenommener Isolation,       Fig.    3 ein     dickwandiges,

      in der     Längsebene     nicht     geteiltes        Dampfturbinengehäi-use    in     Topf-          konstruktion    mit     seitlicher        Ansicht    der Heiz  vorrichtung und       Fig.    4 eine Draufsicht auf dasselbe Ge  häuse.  



  Das in den     Fig.1        iuid    2 dargestellte Ge  häuse     ist    in einer horizontalen Ebene geteilt       und        besteht    aus einem Oberteil 1 und einem       Unterteil    2.

      Der Dampf tritt durch Stutzen 3 in das  Gehäuse ein und verlässt     dieses    durch Aus  trittsstutzen     4-.    Beidseitig     .des        Gehäuses    ist an  den     Flanschen,    welche-insbesondere nur eine  langsame     Wärmezufuhr    vom Arbeitsmittel aus  dem     Innern    der Maschine     erfahren,    je     eine          Heizvorrichtung    5 vorgesehen.

   Diese besteht       aus    zwei in dem Längsrichtung verlaufenden  Rühren 6 -und 7 und einer grösseren Anzahl,  die     Verbindung    zwischen diesen beiden Roh  ren     herstellender    Heizrohre B. Das     Heizmittel,          beispielsweise    Dampf, tritt an einer     Stelle    9  in das Rohr 6 ein und verlässt diese an einer  Stehle 10.     Entsprechend    angebrachte Pfropfen  11 in den beiden Rohren 6 und 7 veranlassen  das Heizmittel im Zickzack je in     einzelnen     Gruppen der Rohre 8     zwischen    den     Rohren    6  und 7 hin.

       und    her zu strömen,     wie    in     Fig.    2  durch     Pfeile        angedeutet    ist.  



  Die Heizrohre 8 sind in     geringem        Abstand     von den     anzuwärmenden    Teilen, nämlich den       Gehäuseflanschen    angeordnet und lassen     zwi-          sehen    sich und diesen     Flanschen    einen Zwi  schenraum 12 frei.

   Dieser     ist    mit     Metallwolle     angefüllt, welche eine     verhältnismässig    hohe       Wärmeleitfähigkeit    aufweist und daher in der  Lage ist, die Wärme von den Heizrohren     in-          nert    nützlicher     Frist    an die     Gehäuseflanschen     zu übertragen. Da aber das Heizmittel doch  nicht,     -unmittelbar    auf die anzuwärmenden Ge  häuseteile auftrifft, wird eine     verhältnismässig     sanfte Erwärmung ohne Erzeugung zusätz  licher unzulässiger     Wärmespannungen    erzielt.

    Das ganze Gehäuse ist gegen aussen durch eine         Isolationsschicht    13 gegen     Wärmeverluste          isoliert.     



  Bei     dem    in den     Fig.    3 und 4     dargestellten          Dampfturbinengehäuse    handelt es sich um ein  solches für besonders hohe     Driicke,    welches  daher     verhältnismässig    grosse Wandstärke  aufweist.

   Es     ist    in     Topfkonstruiktiön        aLisge-          führt,    d. h. ohne     horizontale    Teilung     des:    Ge  häuses in der Längsachse, ist aber durch eine  Ebene senkrecht zur Achse an einer Stelle     1=1     in zwei Teile 15 und 16 aufgeteilt, welche  durch Schrauben 17     a.neinandergepresst    wer  den.  



  Der Dampf     tritt    durch Stutzen 18 ein. und       verl    asst -das Gehäuse durch     Austrittsstutzen    19.  Die hohe Wandstärke     bedingt.,    dass längs  des ganzen Umfanges die äussern Partien beim  Anfahren eine verhältnismässig     langsame          Wärmezufuhr    von der     Innenseite    erfahren.       Infolgedessen    ist. in geringem     Abstande    von  der     Gehäuseoberfläche    auf der Oberseite und  auf der Unterseite je ein     Heizsystem    ange  bracht.

   Das     Heizsystem    der Oberseite     besteht          aus    zwei in Längsrichtung des     Gehäuses    ver  laufenden Rohren 20 und 21, welche durch  quer     verlaufende        Verbindungsrohre    22 mit  einander verbunden sind.

   In den Rohren 20  und 21.     :angeordnete    Pfropfen 23 sorgen wie  derum dafür, dass das Heizmittel, welches  durch einen     Stutzen.    24 in das Rohr 20 ein  tritt, im Zickzack je in     einzelnen    Gruppen  der Rohre 22     zwischen    den Rohren 20 und  21 hin     und    her strömt und     zuletzt    das     Heiz-          system    durch einen Stutzen 25 am entgegen  gesetzten Ende     des        Rohres    20 verlässt.

   Der       Zwischenraum        zwischen    den Rohren 22 und  dem Gehäuse kann auch hier wieder durch  einen zweckentsprechenden Stoff von hoher       Wärmeleitfähigkeit    aasgefüllt, werden.  



  Das     Heizsystem    für die untere Seite des  Gehäuses ist zu dem beschriebenen     symme-          trisch    angeordnet.  



  Die     Anwärmevorrichtung        kann    erforder  lichenfalls     beim    Abstellen der Maschine auch  als     Kühlvorrichtung        verwendet    werden, wobei  jene Heizrohre, welche nahe von Gehäusetei  len, die sich     sonst    langsamer als die übrigen           Teile.abkühlen,    durch ein     Kühlmittel    beschickt  werden. So können     ungünstige        Deformationen          des        Gehäuses;        beispielsweise    Verkrümmungen,  vermieden werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Thermische Maschine mit Anwärmevor- richtung, dadurch gekennzeichnet, dass zur Anwärmung von Gehäuseteilen, welche nur eine langsame Wärmezufuhr vom Arbeitsmit- tel aus dein Innern der Maschine erfahren, ein aussen mit Abstand von diesen Teilen an geordnetes, von einem, Heizmittel durchström- tes Heizrohrsystem (8; 22) vorgesehen ist.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Thermische Maschine nach P:atentan- spruch,dadurch gekennzeichnet., dass der Zwi- schenraiun zwischen den Heizrohren und den anzuwärmenden Gehäuseteilen mit - einem wärmeleitenden Stoff mindestens stellenweise ausgefüllt ist. 2.

   Thermische Maschine nasch Unteran- sp-rueh 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenraum (12) zwischen den Heizrohren und den anzuwärmenden Gehäuseteilen mit Metallwolle .ausgefüllt ist. 3.

   Thermische Maschine nach Unteran spruch 1, dadurch gekennzeichnet., dass der Zwischenraum zwischen dien Heizrohren mit einem Gemisch 'aus nichtmetallischem Stoff und Metallteilchen ausgefüllt ist.

   4. Thermische Maschine nach Unterani- Spruch 3, .dadurch gekennzeichnet, dass das Gemisch, mit welchem der Zwischenraum zwi schen den Heizrohren und den anzuwärmen- den Gehäuseteilen ausgefüllt ist, Asbestfasern enthält.