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Die Erfindung betrifft ein Turbinengehäuse nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Turbinengehäuse, insbesondere Turbinengehäuse von Dampfturbinen werden üblicherweise gegenüber der Umgebung wärmegedämmt. Derzeit erfolgt die Wärmedämmung bei Dampfturbinen durch das Anbringen mehrlagiger Dämmmatten. Die Dämmmatten werden dabei mittels Drahthaken untereinander verbunden. Am Unterteil der Turbine besteht allerdings das Problem, dass die Dämmmatten häufig aufgrund der Schwerkraft nicht vollständig formschlüssig am Turbinengehäuse anliegen. Um das Anliegen der Dämmmatten zu gewährleisten, werden die Dämmmatten an ausgewählten Stellen mittels Drähten mit dem Turbinengehäuse verbunden. Trotz dieser Maßnahme kann nicht vollkommen verhindert werden, dass sich ein Luftspalt zwischen den Dämmmatten und dem Turbinengehäuse ausbildet. In diesem Luftspalt treten vagabundierende Luftströme auf, welche zu erheblichen Temperaturdifferenzen im Turbinengehäuse führen. Verkrümmungsgefährdete Turbinen werden deshalb häufig mit Turbinegehäuseunterteilheizungen ausgestattet. Diese sind jedoch sehr aufwendig und teuer.
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Eine weitere Möglichkeit das Turbinengehäuse Wärme zu dämmen besteht darin, eine Spritzisolierung am Turbinengehäuse auszubilden. Die Spritzisolierung bietet eine hohe und sehr homogene Wärmedämmung. Nachteil der Spritzisolierung ist jedoch, dass diese im Servicefall nur sehr schwer demontiert werden kann. Die Spritzisolierung muss dabei üblicherweise zerstört werden.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher, ein Turbinengehäuse mit einer Wärmedämmung bereitzustellen, die eine homogene und gleichmäßige Wärmedämmung ermöglicht und die im Servicefall leicht demontiert werden kann.
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Die Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Patenanspruchs 1 gelöst.
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Weitere Vorteile der Erfindung, die einzeln oder in Kombination miteinander eingesetzt werden können, sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Das erfindungsgemäße Turbinengehäuse mit wenigstens einer Dämmmatte zur Wärmedämmung der Turbinengehäuseaußenseite gegenüber der Umgebung zeichnet sich dadurch aus, dass zumindest bereichsweise eine gasundurchlässige Hülle an der Außenseite der Dämmmatte angeordnet ist. Die gasundurchlässige Hülle an der Außenseite der Dämmmatte verhindert, dass Luft von außen durch die Matte diffundieren bzw. an den Matten vorbei in den Spalt zwischen der Dämmmatte und der Turbinengehäuseaußenseite strömen kann. Hierdurch werden vagabundierende Luftströme im Spalt zwischen der Dämmmatte und der Turbinengehäuseaußenseite verhindert, und es wird eine verbesserte Wärmedämmung erreicht.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die gasundurchlässige Hülle zumindest an der Unterseite des Turbinengehäuses angeordnet ist. Wie bereits erwähnt, entsteht gerade an der Turbinengehäuseunterseite, aufgrund der Schwerkraft, ein Luftspalt zwischen der Außenseite des Turbinegehäuses und den Dämmmatten. Das Anbringen einer gasundurchlässigen Hülle an der Unterseite des Turbinengehäuses hat somit einen besonders großen Effekt auf die Wärmedämmung. An der Turbinengehäuseoberseite liegen die Dämmmatten normalerweise gut an, so dass hier eine gasundurchlässige Hülle nicht unbedingt erforderlich ist.
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Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die gasundurchlässige Hülle derart angeordnet ist, dass eine Luftzirkulation zwischen dem Turbinegehäuseaußenseite und der Dämmmatte unterbunden ist. Hierzu ist es erforderlich dass die gasundurchlässige Hülle die Wärmedämmung zumindest im Bereich der Turbinengehäuseunterseite vollständig überdeckt. Nur so kann verhindert werden, dass keine Luft in den Spalt zwischen Turbinengehäuseunterseite und der Dämmung gelangt. Die gasundurchlässige Hülle kann dabei vorzugsweise auf die Dämmmatten aufgeklebt werden. Ein besonders gutes Ergebnis erzielt man, wenn die gasundurchlässige Hülle stirnseitig so am Turbinengehäuse angeordnet ist, dass auch von dieser Seite keine Luft in den Luftspalt zwischen Turbinengehäuse und Dämmmatte gelangen kann. Hierzu kann die gasundurchlässige Hülle beispielsweise unmittelbar mit dem Turbinengehäuse verklebt werden.
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Durch die Verwendung der gasundurchlässigen Hülle, welche an der Außenseite der Wärmedämmmatten angeordnet ist, kann somit zuverlässig ein vagabundierender Luftstrom zwischen der Turbinengehäuseaußenseite und den Dämmmatten, insbesondere im unteren Teil des Turbinengehäuses, verhindert werden. Hierdurch treten die sonst üblichen Temperaturdifferenzen am Turbinengehäuse nicht oder wesentlich verminderter auf. Durch die Verwendung einer günstigen gasundurchlässigen Hülle kann somit die Verkrümmungsgefahr bei Turbinengehäuse vermieden werden und es kann auf teurere Lösungen beispielsweise Turbinengehäuseunterheizungen vollständig verzichtet werden. Im Servicefall kann die gasundurchlässige Hülle leicht von den Dämmmatten abgenommen werden und nach dem Service wieder angebracht werden.
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Ausführungsbeispiele und weitere Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der schematischen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
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1 ein Turbinengehäuse mit Wärmedämmung wie es zurzeit Stand der Technik ist;
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2 ein erfindungsgemäßes Turbinengehäuse mit einer gasundurchlässigen Hülle an der Unterseite des Turbinengehäuses.
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Gleiche bzw. funktionsgleiche Bauteile sind figurübergreifend mit denselben Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt ein Turbinengehäuse 1 wie es heutzutage bei Turbinen, insbesondere Dampfturbinen, eingesetzt wird. Das Turbinengehäuse 1 ist üblicherweise zweiteilig ausgeführt und besteht aus einem Turbinengehäuseunterteil 1' und einem Turbinengehäuseoberteil 1'', die über eine Flansch miteinander verbunden sind. Um das Turbinengehäuse gegenüber der Umgebung Wärme zu dämmen und so Wärmeverluste zu vermeiden, sind um das Turbinengehäuse herum, Wärmedämmmatten 2 angeordnet. Üblicherweise sind die Wärmedämmmatten in mehreren Schichten angeordnet, dergestalt, dass der Spalt an der Stirnseite zweier aufeinander treffenden Dämmmatten 2 durch eine über dem Spalt angeordneten Dämmmatte 2 verdeckt ist. Die einzelnen Wärmedämmmatten 2 sind untereinander mit Drahthaken verbunden. Aufgrund der Schwerkraft werden die Dämmmatten 2 an der Unterseite des Turbinengehäuses 1 nach unten gezogen, wodurch sich zwischen der Turbinengehäuseaußenseite 3 und den Dämmmatten 2 ein Spalt 5 einstellt. Innerhalb dieses Luftspaltes 5 kann Luft vagabundieren und dadurch eine effektive Wärmedämmung verhindern. Die Luft gelangt dabei durch Diffusion und durch Spalte in der Wärmedämmung (angedeutet durch die Pfeile in 1) in den Spalt 5.
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2 zeigt das erfindungsgemäße Turbinengehäuse 1. Im Gegensatz zu dem in 1 beschriebenen Turbinengehäuse ist hier an der Unterseite des Turbinengehäuses 1 eine gasundurchlässige Hülle 4 angeordnet. Die gasundurchlässige Hülle 4 umschließt die Dämmmatten 2 am Turbinengehäuseunterteil 1' vollständig. Die gasundurchlässige Hülle 4 ist vorzugsweise auf die Dämmmatten 2 aufgeklebt. Um ein stirnseitiges Eindringen der Luft in den Spalt 5 zu verhindern, wird die gasundurchlässige Hülle 4 stirnseitig mit dem Turbinengehäuse 1 verklebt (in der Figur nicht dargestellt).
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Die gasundurchlässige Hülle 4 verhindert somit wirkungsvoll das Eindringen von Luft in den Spalt 5. Dabei wird sowohl eine Luftströmung um die Dämmmatten 2 herum als auch eine Diffusion von Luft durch die Dämmmatten 2 selbst verhindert. Die gasundurchlässige Hülle 4 verhindert somit das vagabundieren von Luft im Spalt 5 zwischen der Turbinengehäuseaußenseite 3 und den Dämmmatten 2. Ein Spalt 5 zwischen dem Turbinengehäuse 1 und den Dämmmatten 2 ist somit zu tolerieren. Das Anbringen der gasundurchlässigen Hülle 4 kann auch bei bereits vorhandenen Turbinengehäusen 1 erfolgen, so dass sich bestehende Anlagen auf einfache Weise nachrüsten lassen. Die gasundurchlässige Hülle 4 kann somit teure und aufwendige Lösungen zur Reduzierung von Temperaturdifferenzen am Turbinengehäuse ersetzen.
