DE1010072B

DE1010072B - Hochdruckturbine mit in Achsebene ungeteiltem Aussengehaeuse

Info

Publication number: DE1010072B
Application number: DES39053A
Authority: DE
Inventors: Willy Kueppers
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1954-05-07
Filing date: 1954-05-07
Publication date: 1957-06-13

Description

DEUTSCHES

Um bei einer für sehr hohe Eintrittstemperaturen bestimmten Turbine den heißen Dampf von der Gehäusewandung fernzuhalten, ist es erforderlich, zumindest den Raum, in dem der heißeste Dampf verarbeitet wird, soweit wie möglich abzusperren. Es ist deshalb vorgeschlagen worden, für die Regelstufe und unter Umständen für den anschließenden ersten Teil der Überdruck-Beschaufelung ein geschlossenes Innengehäuse in das Außengehäuse einzubauen, so daß der Dampf-erst nach einer gewissen Entspannung und Abkühlung aus diesem Gehäuse austreten kann. Kommt er dann mit dem Außengehäuse in Berührung, so sind, vor allem, wenn man für eine dauernde Dampfströmung sorgt, wesentliche Schwierigkeiten nicht mehr zu erwarten. Bei Turbinen dieser Bauform entsteht die Aufgabe, den heißen Dampf von außen her durch das ■ Außengehäuse hindurch bis an die Düsen im Innengehäuse heranzubringen. Der einfachste Weg hierfür wäre der, den Düsenträger in Form eines Rohres auszubilden, das durch eine Bohrung im Außengehäuse und eine entsprechende Bohrung im Innengehäuse hindurchgeführt und gegenüber den Gehäusen abgedichtet wird, während sein aus dem Außengehäuse herausragendes Ende an die Frischdampfleitung angeflanscht oder angeschraubt wird. Nun liegen die Dinge aber meistens so, daß das Düsensegment am Ende des Düsenträgers eine gewisse Mindesterstreckung in Umfangsrichtung haben muß, die dann die Größe der Durchführungsöffnung bestimmt und die größer ist als der Durchmesser der rohrförmigen Frischdampfleitung. Es müßte also· eine Bohrung vorgesehen werden, deren Durchmesser mindestens gleich der Umfangserstreckung des Düsensegments ist. Das führt unter Umständen zu unerwünscht großen Gehäusebohrungen, die nicht nur eine Schwächung des Werkstoffes bedeuten, sondern auch schwierig abzudichten sind.

Eine günstigere Anordnung läßt sich erzielen, wenn der Düsenträger und das durch das Außengehäuse hindurchgeführte Dampfzuführungsrohr voneinander getrennt und unter Einschaltung einer gleitenden Dichtung, die eine Relativbewegung dieser Teile zuläßt und an sich bekannt ist, verbunden werden. Durch diese Maßnahme wird, wenn der Düsenträger von innen in das Innengehäuse eingesetzt wird, es möglich gemacht, zu einer wesentlichen Herabsetzung der Gehäusebohrungen zu kommen. Werden nun die Düsenträger lösbar, jedoch nicht dampfdicht in dem Innengehäuse eingesetzt, so würde sich die Möglichkeit ergeben, daß noch zwischen Düsenträger und Innengehäuse Dampf aus dem Innengehäuse in den Zwischenraum zwischen letzteren und dem Außengehäuse eindringen könnte.

Die Erfindung betrifft also eine Hochdruckturbine Hochdruckturbine mit in Achsebene
ungeteiltem Außengehäuse

Anmelder:

Siemens-Schuckertwerke

Aktiengesellschaft,

Berlin und Erlangen,

Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Willy Küppers, Mülheim/Ruhr,
ist als Erfinder genannt worden

mit in Achsebene - ungeteiltem Außengehäuse mit einem in Achsebene ungeteilten Innengehäuseteil, der den ersten Teil der Beschaufelung umschließt und in den die Düsenträger lösbar und daher nicht dampfdicht eingesetzt sind, und mit einem Dampfzuführungsrohr je Düsenträger, das durch eine Bohrung der Wand des Außengehäuses hindurchgeführt und mit dem Düsenträger durch einen in Richtung der Rohrachse gleitenden Dichtungsring verbunden ist, der den Innenraum des Düsenträgers gegen den Zwischenraum zwischen Außengehäuse und Innengehäuse abdichtet. Die Erfindung besteht darin, daß der Durchmesser der Bohrung in der Wand des Außengehäuses nur so groß ist, daß das Dampfzuführungsrohr eben hindurchgeht, und daß auf dem in das Außengehäuse hineinragenden Ende des Dampfzuführungsrohres ein Ring wesentlich dampfdicht befestigt ist, der mit dem Innengehäuse durch einen in Richtung der Rohrachse gleitenden Dichtungsring verbunden ist.

Die erfmdungsgemäße Lösung hat den Vorteil zur Folge, daß mit einfachen Mitteln bei lösbarer Anordnung der Düsenträger in dem Innengehäuse der hinter dem Düsenträger liegende Radraum, welcher Dampf hohen Druckes führt, sicher gegenüber dem Zwischenraum zwischen den beiden Gehäusen abgedichtet werden kann, ohne daß die Bohrungen des Innengehäuses für den Düsenträger bzw. des Außengehäuses für das von außen zugeführte Dampfzuführungsrohr über den für diese Teile erforderlichen Durchmesser vergrößert zu werden brauchen.

709 548/133

Die Erfindung sei art Hand des in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert. Hierbei zeigt

Fig. 1 den sich auf die Dampfzuführung erstreckenden Teil eines Axialschnittes durch die Turbine, während

Fig. 2 den Teil eines Radialschnittes in der Ebene des Dampfzuführungsrohres wiedergibt.

Es bezeichnet 1 ein in einer Achsebene ungeteiltes Außengehäuse, ein sogenanntes Topfgehäuse, 2 einen auf der Welle 3 sitzenden Ring mit der radial beaufschlagten Gleichdruckstufe 4 und einer Überdruckbeschaufelung 5, 6 einen in einer Achsebene unterteilten Leitschaufelträger. Die Düsen 7 der Hochdruckstufe sind in dem Düsenträger 8 eingesetzt. 9 ist das Dampfzuführungsrohr, das mit dem Außengehäuse 1 über einen Flansch verschraubt ist. Zuführungsrohr 9 und Düsenträger 8 werden durch einen Ring 10 mit axialer Gleitmöglichkeit in vorhandenen Dichtungsnuten gegeneinander abgedichtet. Voraussetzungs- gemäß ist die Regelstufe (Düse 7, Laufschaufel 4) und ein Teil der Überdruckbeschaufelung vom Innengehäuseteil 11 umgeben. Der Innengehäuseteil 11 bildet einen ungeteilten Körper, der nach links durch das Labyrinth 12 gegen die Welle 3 abgedichtet ist. Das Düsensegment 7 umfaßt, wie aus Fig. 2 hervorgeht, einen Bogen 13, der wesentlich größer als der Durchmesser des Düsenträgers ist. Um diesen von außen einführen zu können, müßten die Bohrungen 15,14 der Gehäuse entsprechend groß sein, was man vermeiden möchte. Hier ist nun folgende Anordnung getroffen: Der Düsenträger 8 ist von innen in die Bohrung 14 einschiebbar und legt sich gegen die Ringschulter 15', wo er durch Radialbolzen 17 gehalten ist. Damit der Düsenträger ausgebaut werden kann, ist seine Passung in der Bohrung lose, kann also keine völlige Abdichtung des Dampfes bewirken. Um ein Übertreten des Radraumdampfes, der verhältnismäßig hohen Druck hat, in den Zwischenraum zwischen Innen- und Außengehäuse zu verhindern, wird daher erfindungsgemäß auf folgendem Wege mit einfachen Mitteln eine sicher wirkende Abdichtung erreicht: Auf das in das Gehäuse 1 hineinragende Ende des Dampfzuführungsrohres 9 wird ein Ring 18 aufgeschraubt, der sich gegen eine Ringschulter 19 des Dampfzuführungsrohres 9 legt. Sollte die Dichtung zwischen dem Dampfzuführungsrohr 9 und dem Ring 18 nicht ausreichend sein, so kann das Gewinde noch bei 20 verschweißt werden. In den Ring 18 und in das Innengehäuse 11 setzt man einen weiteren Gleitring 21 ein, der den Spalt zwischen dem Düsenträger 8 und dem Innengehäuse 11 überbrückt und den Radraum sicher absperrt.

Bei dem Aufbau der Turbine wird zunächst das Dampfzuführungsrohr 9 in das Außengehäuse 1 eingesetzt und dann von innen der Ring 18 aufgeschraubt. Hierauf wird außerhalb des Gehäuses der Ring 2 auf die Welle 1 aufgeschoben und der Leitschaufelträger 6 aufgesetzt. Der Düsenträger 8 wird in das Innengehäuse 11 eingeschoben und durch die Radialbolzen 17 gehalten. Welle 3, Ring 2 und Leitschaufelträger 6 werden in das Innengehäuse eingeschoben und durch Schrauben, deren Mittellinie 22 angedeutet ist, verspannt. Jetzt wird das Ganze in das Außengehäuse 1 eingeschoben. Hierbei würden die Ringe 10 und 21 im Wege sein. Oberhalb des Ringes 18 ist jedoch ein freier Raum 23 gelassen, so daß man das zunächst noch nicht verschraubte Dampfzuleitungsrohr 9 anheben und das Innengehäuse 11 einschieben kann. Liegt dieses an seiner richtigen Stelle, so werden das Dampfzuleitungsrohr bzw. beim Vorhandensein mehrerer Rohre diese wieder heruntergelassen, wobei die Dichtungsringe 10 und 21 in ihre Gegennuten eingreifen. Das Innengehäuse 11 wird im Außengehäuse durch nicht dargestellte Radialbolzen gehalten.

Claims

Patentansprüche:

1. Hochdruckturbine mit in Achsebene ungeteiltem Außengehäuse mit einem in Achsebene ungeteilten Innengehäuseteil, der den ersten Teil der Beschaufelung umschließt -und in den die Düsenträger lösbar und daher nicht dampfdicht eingesetzt sind, und mit einem Dampfzuführungsrohr je Düsenträger, das durch eine Bohrung der Wand des Außengehäuses hindurchgeführt und mit dem Düsenträger durch einen in Richtung der Rohrachse gleitenden Dichtungsring verbunden ist, der den Innenraum des Düsenträgers gegen den Zwischenraum zwischen Außengehäuse und Innengehäuse abdichtet, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Bohrung in der Wand des Außengehäuses (1) nur so groß ist, daß das Dampfzuführungsrohr (9) eben hindurchgeht, und daß auf dem in das Außengehäuse hineinragenden Ende des Dampfzuführungsrohres ein Ring (18) wesentlich dampfdicht befestigt ist, der mit dem Innengehäuse (11) durch einen in Richtung der Rohrachse gleitenden Dichtungsring (21) verbunden ist.

2. Hochdrucktarbine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der auf dem Dampf zuführungsrohr (9) befestigte Ring (18) auf dem Rohr dampf dicht verschraubt ist.

3. Hochdruckturbine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Dampfzuführungsrohr (9) und der auf ihm befestigte Ring (18) durch eine Dichtschweißung (20) verbunden sind.

4. Hochdruckturbine nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand des auf dem Dampfzuführungsrohr (9) befestigten Ringes (18) von dem äußeren Flansch des Dampfzuführungsrohres um so viel größer ist als die Wandstärke des Außengehäuses (1), daß bei radialer Bewegung des nicht verspannten Dampfzuführungsrohres nach außen die Dichtungsringe (10, 21), welche das Dampf zuführungsrohr (9) mit dem Düsenträger (8) und den auf dem Dampfzuführungsrohr befestigten Ring (18) mit dem Innengehäuse (11) verbinden, außer Eingriff mit den Dichtungsnuten gelangen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 852 247.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen