DE10353113A1 - Nukleares Niederdruckstopfbuchsengehäuse für rotierende Maschine und zugehöriges Herstellungsverfahren - Google Patents

Nukleares Niederdruckstopfbuchsengehäuse für rotierende Maschine und zugehöriges Herstellungsverfahren Download PDF

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DE10353113A1
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Richard Lloyd Mattice
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    • F16J15/26Sealings between relatively-moving surfaces with stuffing-boxes for rigid sealing rings

Abstract

Ein nukleares Niederdruckstopfbuchsengehäuse mit reduzierter Leckage an der horizontalen Verbindung. Dieses wird verwirklicht, indem Stopfbuchsenringträger (120, 122) vorgesehen sind, die unabhängig von dem Gehäuse ausgebildet werden, so dass sich durch thermische Distorsion hervorgerufene Spannungen nicht auf die horizontalen Verbindungen (124, 126) übertragen. In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung sitzen die Stopfbuchsenringträger in dem Gehäuse in vorgefertigten Nuten (128, 132), anstatt unmittelbar an das Gehäuse geschweißt zu sein. Gemäß einem weiteren, optionalen Merkmal der Erfindung erfolgt das Eintreten oder Austreten des Einlass- oder Auslassdampfs (236, 238) lediglich an einem der unteren Quadranten anstelle der gesamten unteren Hälfte, so dass sich die Konstruktion des Stopfbuchsengehäuses vereinfachen lässt, um Herstellungs- und Materialkosten zu senken.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung betrifft Dichtungen zwischen drehenden und feststehenden Komponenten von rotierenden Maschinen. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Konstruktion eines nuklearen Stopfbuchsengehäuses für Niederdruckdampfturbinen, das durch eine Reduzierung von Distorsionen der horizontalen Verbindung weniger leckageanfällig ist.
  • An rotierenden Maschinen, beispielsweise Turbinen, sind zwischen drehenden und feststehenden Komponenten Dichtungen vorgesehen. Insbesondere sind ferner gewöhnlich bogenförmige Stopfbuchsenringsegmente (bogenförmige Dichtungssegmente) in einer ringförmigen Nut in der feststehenden Komponente angeordnet, die konzentrisch zu der Drehachse der Maschine und somit konzentrisch zu der abdichtenden Fläche der rotierenden Komponente ausgerichtet ist. Jedes bogenförmige Stopfbuchsenringsegment trägt eine bogenförmige Dichtfläche, die der abdichtenden Fläche der drehenden Komponente gegenüberliegt.
  • In einer typischen Bauweise, wie sie in 2-3 gezeigt ist, ist jede ringförmige Nut 10, 12 schwalbenschwanzförmig gestaltet und weist Führungsflansche auf, die einander axial zugewandt sind und zwischen einander einen Schlitz definieren. Die feststehende Komponente (Gehäuse) ist gewöhnlich entlang einer sich im Wesentlichen horizontal erstreckenden, die obere und untere Hälften 16, 18 des feststehenden Gehäuses definierenden Mittellinie in Längsrichtung geteilt. Auf diese Weise nehmen halbringförmige Keilnuten 10, 12 Abschnitte der bogenförmigen Stopfbuchsensegmente auf. Die Stopfbuchsenringsegmente sind in ähnlicher Weise schwalbenschwanzförmig ausgebildet und weisen ein Paar axial voneinander abgewandte Füße auf, die sich innerhalb der Keilnut anordnen lassen, wobei der Halsabschnitt, der die Dichtfläche und Füße des Segments verbindet, durch den Schlitz führt, der durch die Führungsflansche der Nut gebildet wird. Die herkömmlichen Stopfbuchsenringsegmente sind aus Gründen der Übersichtlichkeit und Erleichterung der Darstellung der Stopfbuchsenringträger nicht dargestellt. Ähnlich wird um der Übersichtlichkeit willen auf die Darstellung des Rotoraufbaus verzichtet, jedoch ist dessen Drehachse in 1 angedeutet.
  • Herkömmliche nukleare Stopfbuchsengehäuse 16, 18 für Niederdruckdampfturbinen werden normalerweise aus geschnittenen und geformten Stahlplatten hergestellt, die zusammengeschweißt werden. Das sich ergebende Rohteil wird als Einheit spanabhebend bearbeitet, um die Bohrungsdurchmesser herzustellen, die die Stopfbuchsenringträger 20, 22 aufnehmen. Die Stopfbuchsenringträger werden anschließend an das Stopfbuchsengehäuserohteil angeschweißt. Solche nuklearen Stopfbuchsengehäuse für Niederdruckdampfturbinen 16, 18 sind anfällig gegen Lufteintrittslecks, wodurch die Leistung beeinträchtigt wird. Insbesondere wird jede Bewegung der Stopfbuchse, da das herkömmliche Stopfbuchsengehäuse aus miteinander verschweißten Blechteilen hergestellt ist, unmittelbar auf die horizon talen Verbindungen 24, 26 übertragen. Über jede Stopfbuchsenstufe hinweg verlaufen Temperaturgradienten und diese ungleichmäßige thermische Distorsion wird auf diese Weise unmittelbar in die horizontalen Verbindungen übertragen. Aufgrund der über jede Stopfbuchse verlaufenden Temperaturgradienten verbiegen sich die horizontalen Verbindungen des Stopfbuchsengehäuses im Laufe der Zeit. Wenn die Verbindung einmal begonnen hat sich zu öffnen, kann Dampf entweichen und einen Kanal erodieren, der ein Leck für eintretende Luft schafft.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung schafft ein nukleares Niederdruckstopfbuchsengehäuse mit verminderter Leckage an der horizontalen Verbindung. Dies wird erreicht, indem Stopfbuchsenringträger geschaffen werden, die getrennt von dem Gehäuse ausgebildet sind, so dass durch thermische Distorsion hervorgerufene Spannungen nicht auf die horizontalen Verbindungen übertragen werden. In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung sitzen die Stopfbuchsenringträger in vorgefertigten Nuten in dem Gehäuse, und sind nicht direkt mit dem Gehäuse verschweißt.
  • Die Erfindung lässt sich daher in einem Stopfbuchsengehäuse für eine rotierende Maschine mit einer um eine Achse drehbaren Komponente anwenden, zu dem gehören: eine obere Gehäusehälfte; eine untere Gehäusehälfte; mehrere Stopfbuchsenringträger, wobei jeder der Stopfbuchsenringträger ein Umfangsteilsegment mit einer Innenumfangsfläche und einer Au ßenumfangsfläche umfasst; jedes der Segmente eine in deren Innenumfangsfläche definierte Schwalbenschwanznut aufweist, die dazu dient, einen komplementär konfigurierten Stopfbuchsenring aufzunehmen, wobei die Stopfbuchsenringträger an dem Innenumfang der Gehäusehälften entlangführend angeordnet sind, und die Stopfbuchsenringträger im Wesentlichen frei von einer starren Befestigung an den Gehäusehälften sind.
  • Die Erfindung lässt sich ebenfalls in einem Stopfbuchsengehäuse für eine rotierende Maschine mit einer um eine Achse drehbaren Komponente anwenden, zu dem gehören: eine obere Gehäusehälfte und eine untere Gehäusehälfte, wobei die obere und die untere Gehäusehälfte jeweils mehrere Nuten aufweisen, die entlang einer Innenumfangsfläche der Gehäusehälften definiert sind; und mehrere Stopfbuchsenringträger, wobei jeder der Stopfbuchsenringträger aufweist: ein Umfangsteilsegment mit einer Innenumfangsfläche, eine in der Innenumfangsfläche definierte Schwalbenschwanznut, die dazu dient, einen komplementär konfigurierten Stopfbuchsenring aufzunehmen, eine Außenmfangsfläche und einen radialen Flansch, der radial aus der Aunenumfangsfläche ragt, wobei die radialen Flansche geeignet dimensioniert und konfiguriert sind, um in entsprechenden Nuten der Gehäusehälften angeordnet zu werden.
  • Ferner ist ein Verfahren zum Herstellen eines die Erfindung verkörpernden Stopfbuchsenringträgers geschaffen. Die Erfindung ist daher ferner in einem Verfahren zum Herstellen eines Stopfbuchsengehäuses für eine rotierende Maschine mit einer um eine Achse drehbaren Komponente verkörpert, zu dem die Schritte gehören: Bereitstellung mehrerer Stopfbuchsen ringträger in Form von oberflächenvergüteten spanabhebend gefertigten Teilen, wobei jeder der Stopfbuchsenringträger ein Umfangsteilsegment darstellt, zu dem gehören: eine Innenumfangsfläche, eine in der Innenumfangsfläche definierte Schwalbenschwanznut, die dazu dient, einen komplementär konfigurierten Stopfbuchsenring aufzunehmen, eine Außenumfangsfläche und ein radialer Flansch, der radial von der Außenumfangsfläche weg ragt; Schneiden, Formen und Schweißen von Stahlplatten, um obere und untere Gehäuserohteile herzustellen; spanabhebendes Bearbeiten der oberen und unteren Gehäuserohteile bis zu einem geeigneten Bohrungsdurchmesser, um die Stopfbuchsenringträger darin anzubringen, und dadurch obere und untere Gehäusehälften fertigzustellen; und formendes und/oder spanabhebendes Ausbilden mehrerer in Umfangsrichtung verlaufenden Nuten entlang des Innenumfangs der oberen wie der unteren Gehäusehälfte, wobei die Nuten dimensioniert und konfiguriert sind, um entsprechende Flansche der Stopfbuchsenringträger entgegen zu nehmen.
  • Nach noch einem Merkmal der Erfindung ist eine vereinfachte Anordnung von Einlass- und Auslassdampfstromkanälen vorgesehen, um die Herstellungskosten zu senken. Gemäß dieses Ausführungsbeispiels erfolgt das Eintreten oder Austreten des Einlass- oder Auslassdampfs lediglich an einem der unteren Quadranten anstelle der gesamten unteren Hälfte, so dass die Konstruktion des Stopfbuchsengehäuses sich vereinfachen lässt, um Herstellungs- und Materialkosten zu senken.
  • Ein Vorteil der vereinfachten Konstruktion des Dampfkanals besteht darin, dass sich die obere Hälfte des Stopfbuch sengehäuses wesentlich einfacher und kostengünstiger herstellen lässt, da sie im Wesentlichen eine Schale darstellt, die dazu dient die Stopfbuchsenringträger zu halten.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Diese und andere Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden vollständiger verstanden und gewürdigt nach einem sorgfältigen Lesen der nachfolgenden detaillierteren Beschreibung der hier bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Figuren:
  • 1 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht eines herkömmlichen Stopfbuchsengehäuses;
  • 2 zeigt eine schematische Schnittansicht des in 1 gezeigten Stopfbuchsengehäuses;
  • 3 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht der unteren Hälfte des Stopfbuchsengehäuses, das die herkömmliche horizontale Verbindung veranschaulicht;
  • 4 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht ähnlich derjenigen nach 1, veranschaulicht jedoch ein Stopfbuchsengehäuse entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 5 zeigt eine schematische Schnittansicht der in 4 gezeigten Konfiguration des Stopfbuchsengehäuses;
  • 6 zeigt eine schematische Draufsicht der unteren Hälfte des Stopfbuchsengehäuses entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach 4-5;
  • 7 zeigt eine vergrößerte, schematische, perspektivische Teilansicht einer erfindungsgemäßen oberen Hälfte des Stopfbuchsengehäuses; und
  • 8 zeigt eine schematische Draufsicht einer unteren Hälfte des Stopfbuchsengehäuses entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • 1-3 veranschaulichen eine herkömmliche Konstruktion eines Stopfbuchsengehäuses. Wie oben erwähnt, werden herkömmliche Stopfbuchsengehäuse aus geschnittenen und geformten Stahlplatten hergestellt, die zusammengeschweißt werden. Das sich ergebende Rohteil wird als Einheit spanabhebend bearbeitet, um die Bohrungsdurchmesser zu verwirklichen, die die Stopfbuchsenringträger aufnehmen. Die Stopfbuchsenringträger 20, 22 sind, wie insbesondere in 2 und 3 veranschaulicht, an das entsprechende Stopfbuchsengehäuse 16, 18 angeschweißt.
  • Da das herkömmliche Stopfbuchsengehäuse aus zusammengeschweißten Blechteilen gefertigt ist, und die Stopfbuchsenringträger an das Stopfbuchsengehäuse angeschweißt sind, wird, wie oben erwähnt, jede Bewegung der Stopfbuchse in die horizontale Verbindung übertragen. Die Erfindung schlägt vor, eine Leckage an der horizontalen Verbindung zu reduzieren, indem die Stopfbuchsenringträger getrennt von dem Gehäuse ausgebildet werden, so dass durch thermische Distorsion hervorgerufene Spannungen nicht auf die horizontale Verbindung übertragen werden.
  • Ein als ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung geschaffenes nukleares NiederdruckStopfbuchsengehäuse ist exemplarisch in 4-7 veranschaulicht. Um die Erläuterung und das Verstehen zu erleichtern, sind Komponenten dieses Stopfbuchsengehäuses, die im Wesentlichen Komponenten der oben be schriebenen herkömmlichen Stopfbuchsengehäuse entsprechen, mit entsprechenden durch 100 inkrementierten Bezugszeichen bezeichnet, allerdings ist deren Beschreibung auf den Teil beschränkt, der erforderlich ist, um die Unterschiede zwischen der erfinderischen Konfiguration und der herkömmlichen Anordnung herauszustellen.
  • Wie in 5-7 zu sehen, sitzen in einem Ausführungsbeispiel der Erfindung die Stopfbuchsenringträger 120, 122 in den entsprechenden Gehäusehälften in den vorgefertigten Nuten 132, 128, anstatt unmittelbar an die Gehäusehälften angeschweißt zu sein. In dem in 5 und 6 veranschaulichten Ausführungsbeispiel ist die untere Gehäusehälfte 118 daher spanabhebend bearbeitet, um Nuten oder Schlitze 128 zu definieren, die dazu dienen, entsprechend dimensionierte und geformte Flansche oder Zungen 130 entgegen zu nehmen, die radial aus den äußeren Umfangsflächen 140 der Stopfbuchsenringträger 122 ragen. 5 und 7 veranschaulichen ferner die obere Gehäusehälfte 116 mit Schlitzen oder Nuten 132, die dazu dienen, die Flansche oder Zungen 134 aufzunehmen, die von den äußeren Umfangsflächen 142 der Stopfbuchsenringträger 120 radial nach außen ragen. Wie in 4-7 zu sehen, sind die Innenumfangsflächen 144, 146 der Stopfbuchsenringträger 120, 122 üblicherweise mit Keilnuten 110, 112 konfiguriert, die dazu dienen, herkömmliche (nicht gezeigte) Stopfbuchsenringe auf zunehmen.
  • Die Stopfbuchsenringträger sind auf diese Weise als gesonderte Ringabschnitte 120, 122 ausgebildet, die jeweils ein oberflächenvergütetes spanabhebend gefertigtes Teil definie ren. Die Stopfbuchsenringträger weisen zwar Flansche oder Keile 128, 130 auf, die in entsprechenden Nuten sitzen, sind aber nicht an den übrigen Bestandteilen der Gehäusehälften 116, 118 starr befestigt. Durch thermische Distorsion hervorgerufene Spannungen werden daher nicht auf die horizontalen Verbindungen übertragen, und die Wahrscheinlichkeit von im Laufe der Zeit auftretenden Verzerrungen der horizontalen Verbindung ist reduziert.
  • Die oberen Hälften der Stopfbuchsenringträger 120 werden in die obere Gehäusehälfte eingebaut, und die die Träger enthaltende obere Hälfte wird anschließend als Ganzes an der unteren Hälfte befestigt. Die Stopfbuchsenringträger 120 werden jeweils durch einen (oder mehrere) (nicht gezeigte) Haltekeil(e) in deren Stellung gehalten. Stifte auf jeder Seite des Stopfbuchsenringträgers sorgen für den übereinstimmenden Sitz zwischen den oberen und unteren Hälften und Dichtungspassfedern 148 minimieren eine Leckage entlang des einzelnen Trägers. Ferner ist, wie in 7 gezeigt, an der Fläche zwischen dem Träger und dem Gehäuse um den Umfang herum, insbesondere an der Verbindungsstelle der Zunge 134 und der Nut 132, eine Abdichtung vorgesehen. Die Flächen werden durch einen differentiellen Druck über dem Stopfbuchsenringträger aneinandergedrückt. Ein Teil der Fläche ist sowohl auf dem Träger als auch dem Gehäuse spanabhebend geeignet bearbeitet, um eine enge Toleranz zu verwirklichen, so dass wenn diese sich berühren eine Dichtung gebildet wird.
  • In dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel ist die Breite der horizontalen Verbindung größer bemessen, so dass sich Dichtungskeile 150 vorsehen lassen, um Leckage zu minimieren. Außerdem lässt sich die Verschraubung verbessern, indem anstelle von Schrauben drei Bolzenschrauben verwendet werden, und es kann zum Ausrichten der entsprechenden Hälften der horizontalen Verbindung anstelle eines Stifts eine Passschraube verwendet werden. Das Hinzufügen von Dichtungspassfedern trägt zum Reduzieren einer Leckage über die Verbindung hinweg bei, indem die ebenmäßige Fläche unterbrochen und eine Sperre für die Strömung vorgesehen wird. Durch die Verwendung von Bolzenschrauben anstelle von Schrauben, lassen sich höhere Vorspannungen verwirklichen, die die Flanschflächen besser zusammenhalten können. Was wiederum ein potentielles Auftreten von Leckage minimiert. Ferner lässt sich durch Verwenden einer Passschraube anstelle eines Stifts nochmals zusätzliche Bolzenschraubenkraft erzielen, um die Verbindungsflächen zusammenzuhalten, indem höhere Kräfte über die Verbindung hinweg ausgeübt werden. Der Stift (oder die Passschraube) trägt zu einem Fluchten der oberen und unteren Hälften bei. Diese Eigenschaften sind allesamt Verbesserungen gegenüber der herkömmlichen Praxis.
  • Es ist einsichtig und zu würdigen, dass die oberen und unteren Hälften eines erfindungsgemäßen Stopfbuchsengehäuses in einer im Wesentlichen herkömmlichen Weise durch Schneiden, Formen und Schweißen von Stahlplatten hergestellt werden können, um obere und untere Gehäuserohteile zu erzeugen. Falls erforderlich oder erwünscht, werden die oberen und unteren Gehäuserohteile anschließend bis zu einem geeigneten Bohrungsdurchmesser spanabhebend bearbeitet, um die Stopfbuch senringträger darin anzubringen, und dabei obere und untere Gehäusehälften fertigzustellen.
  • Die in Umfangsrichtung verlaufenden Nuten, die dazu dienen, mit den Flanschen der Stopfbuchsenringträger in Eingriff zu kommen, werden entlang des Innenumfangs der oberen und wie der unteren Gehäusehälfte ausgeformt und/oder spanabhebend erzeugt. Um das Herstellungsverfahren zu vervollständigen, werden an dem Innenumfang der Gehäusehälften mehrere Stopfbuchsenringträger angeordnet, die sämtliche jeweils als ein oberflächenvergütetes spanabhebend gefertigtes Teil bereitgestellt sind. Wie oben beschrieben, ist jeder Stopfbuchsenringträger jeweils ein Umfangsteilsegment mit einer Innenumfangsfläche, einer in der Innenumfangsfläche definierten Schwalbenschwanznut, die dazu dient, einen komplementär konfigurierten Stopfbuchsenring aufzunehmen, einer Außenumfangsfläche und einem radialen Flansch, der radial von der Außenumfangsfläche weg ragt.
  • Gemäß eines weiteren Merkmals der Erfindung können die Einlass- und Auslassdampfstromkanäle im Vergleich zu dem in 1-3 gezeigten dem Stand der Technik gemäßen Aufbau vereinfacht werden. Diesbezüglich weist das Gehäuse, wie in 4-5 veranschaulicht, in einem ersten Ausführungsbeispiel Einlass- und Auslassdampfstromkanäle 136, 138 auf, die den Einlass- und Auslassdampfstromkanälen 36, 38 des herkömmlichen Aufbaus nach 1-3 ähneln. Wie in 8 zu sehen, können in einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung die Kanäle 236, 238 für den Einlass- und Auslassdampfstrom so vorgesehen sein, dass ein Ein- oder Austreten von Dampf anstelle an der gesamten unteren Hälfte lediglich an einem der unteren Quadranten erfolgt, um die Herstellung des Stopfbuchsengehäuses zu vereinfachen und zu verbilligen. Ein Vorteil dieses Aufbaus besteht darin, dass sich die obere Hälfte des Stopfbuchsengehäuses wesentlich einfacher und kostengünstiger herstellen lässt, da sie im Wesentlichen eine Schale darstellt, die dazu dient die Stopfbuchsenringträger zu halten. Da der Dampf in lediglich einen Quadranten eintritt, wird die spanabhebende Bearbeitung und Herstellung zusätzlich vereinfacht, weil die Dampfkanäle nicht so kompliziert sind wie in der ursprünglichen Konfiguration.
  • Ein nukleares Niederdruckstopfbuchsengehäuse mit reduzierter Leckage an der horizontalen Verbindung. Dieses wird verwirklicht, indem Stopfbuchsenringträger 120, 122 vorgesehen sind, die unabhängig von dem Gehäuse ausgebildet werden, so dass sich durch thermische Distorsion hervorgerufene Spannungen nicht auf die horizontalen Verbindungen 124, 126 übertragen. In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung sitzen die Stopfbuchsenringträger in dem Gehäuse in vorgefertigten Nuten 128, 132, anstatt unmittelbar an das Gehäuse geschweißt zu sein. Gemäß einem weiteren, optionalen Merkmal der Erfindung erfolgt das Eintreten oder Austreten des Einlass- oder Auslassdampfs 236, 238 lediglich an einem der unteren Quadranten anstelle der gesamten unteren Hälfte, so dass sich die Konstruktion des Stopfbuchsengehäuses vereinfachen lässt, um Herstellungs- und Materialkosten zu senken.
  • Die Erfindung wurde zwar anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels beschrieben, von dem gegenwärtig angenommen wird, dass es sich am besten verwirklichen lässt, es ist allerdings selbstverständlich, dass die Erfindung nicht auf das offenbarte Ausführungsbeispiel beschränkt sein soll, sondern vielmehr vielfältige Abwandlungen und äquivalente Anordnungen abdecken soll, die in den Schutzbereich der beigefügten Patentansprüche fallen. Es ist daher selbstverständlich, dass, obwohl das in 5-7 veranschaulichte Stopfbuchsengehäuse drei Stopfbuchsenringträger 120, 122 aufweist, die Zahl der Träger abhängig von der Stopfbuchsengehäusekonstruktion und dem Dichtungssystem größer sein kann.
  • 10, 12
    halbringförmige Keilnuten
    16, 18
    obere und untere Hälften
    20, 22
    Stopfbuchsenringträger
    24, 26, 124, 126, 224, 226
    horizontale Verbindungen
    36, 38
    Einlass- und Auslassdampfstromkanäle
    110, 112
    Keilnuten
    116
    obere Gehäusehälfte
    118
    untere Gehäusehälfte
    120, 122
    Stopfbuchsenringträger
    128
    Nuten oder Schlitze
    130
    Flansche oder Zungen
    132
    Schlitze oder Nuten
    134
    Flansche oder Zungen
    136, 138
    Einlass- und Auslassdampfstromkanäle
    140
    Außenumfangsflächen
    142
    Außenumfangsflächen
    144, 146
    Innenumfangsflächen
    148
    Dichtungskeile
    150
    Dichtungskeile
    236, 238
    Kanäle für den Einlass- und Auslassdampfstrom

Claims (10)

  1. Stopfbuchsengehäuse für eine rotierende Maschine mit einer um eine Achse drehbaren Komponente, zu der gehören: eine obere Gehäusehälfte 116; eine untere Gehäusehälfte 118; und mehrere Stopfbuchsenringträger 120, 122, wobei jeder der Stopfbuchsenringträger ein Umfangsteilsegment mit einer Innenumfangsfläche 144, 146 und einer Außenumfangsfläche 140, 142 umfasst; jedes der Segmente eine in seiner Innenumfangsfläche definierte Schwalbenschwanznut 110, 112 aufweist, die dazu dient, einen komplementär ausgebildeten Stopfbuchsenring aufzunehmen, wobei die Stopfbuchsenringträger 120, 122 an dem Innenumfang der Gehäusehälften 116, 118 angeordnet sind, und die Stopfbuchsenringträger im Wesentlichen nicht starr an den Gehäusehälften befestigt sind.
  2. Stopfbuchsengehäuse nach Anspruch 1, bei dem jede der oberen und unteren Gehäusehälften 116, 118 mehrere entlang deren Innenumfang definierte Nuten 128, 132 aufweist; bei dem ein radialer Flansch 130, 134 radial von der Außenumfangsfläche 140, 142 jedes Stopfbuchsenringträgers weg ragt, wobei die radialen Flansche so dimensioniert und konfiguriert sind, dass sie in entsprechenden Nuten der Gehäusehälften anzuordnen sind.
  3. Stopfbuchsengehäuse nach Anspruch 1, bei dem jeder der Stopfbuchsenringträger 120, 122 im wesentlichen halbkreisförmig ausgebildet ist, um mit einem entsprechenden Innenumfang einer entsprechenden Gehäusehälfte 116, 118 in Eingriff zu kommen.
  4. Stopfbuchsengehäuse nach Anspruch 3, bei dem die oberen und unteren Gehäusehälften an einer horizontalen Verbindung 124, 126; 224, 226 aneinander geschraubt sind, und bei dem Stifte ein Fluchten von in Umfangsrichtung angrenzenden Stopfbuchsenringträgern an der horizontalen Verbindung bewirken.
  5. Stopfbuchsengehäuse nach Anspruch 1, bei dem die oberen und unteren Gehäusehälften an einer horizontalen Verbindung aneinander geschraubt sind und ferner eine sich axial erstreckende Dichtungspassfeder 150 aufweisen, die so angeordnet ist, dass sie an der horizontalen Verbindung zwischen den oberen und unteren Gehäusehälften sitzt.
  6. Stopfbuchsengehäuse nach Anspruch 1, bei dem jeder Einlass- und Auslassdampfstromkanal 236, 238 auf einen jeweiligen Quadranten der unteren Gehäusehälfte beschränkt ist, so dass sich die Einlass- und Auslassdampfstromkanäle im Wesentlichen nicht überlappen.
  7. Stopfbuchsengehäuse für eine rotierende Maschine mit einer um eine Achse drehbaren Komponente, zu dem gehören: eine obere Gehäusehälfte 116 und eine untere Gehäusehälfte 118, wobei die obere und untere Gehäusehälften jeweils mehrere Nuten 128, 132 aufweist, die entlang des Innenumfangs der jeweiligen Gehäusehälfte definiert sind; und mehrere Stopfbuchsenringträger 120, 122, wobei zu jedem der Stopfbuchsenringträger gehören: ein Umfangsteilsegment mit einer Innenumfangsfläche 144, 146, eine in der Innenumfangsfläche definierte Schwalbenschwanznut 110, 112, die dazu dient, einen komplementär ausgebildeten Stopfbuchsenring auzunehmen, eine Außenumfangsfläche 140, 142 und einen radialen Flansch 130, 134, der radial von der Außenumfangsfläche weg ragt, wobei die radialen Flansche so dimensioniert und konfiguriert sind, dass sie in entsprechenden Nuten der Gehäusehälften anzuordnen sind.
  8. Verfahren zum Herstellen eines Stopfbuchsengehäuses für eine rotierende Maschine mit einer um eine Achse drehbaren Komponente, mit den Schritten: Bereitstellen mehrerer Stopfbuchsenringträger 120, 122, die jeweils oberflächenvergütete spanabhebend gefertigte Teile sind, wobei jeder Stopfbuchsenringträger ein Umfangsteilsegment mit einer Innenumfangsfläche 144, 146, mit einer in der Innenumfangsfläche definierten Schwalbenschwanznut 110, 112, die dazu dient, einen komplementär konfigurierten Stopfbuchsenring entgegen zu nehmen, mit einer Außenumfangsfläche 140, 142 und mit einem radialen Flansch 130, 134 darstellt, der radial von der Außenumfangsfläche weg ragt; Schneiden, Formen und Schweißen von Stahlplatten, um obere und untere Gehäuserohteile herzustellen; spanabhebendes Bearbeiten der oberen und unteren Gehäuserohteile, bis diese einen Bohrungsdurchmesser aufweisen, um die Stopfbuchsenringträger darin unterzubringen, und um dadurch obere und untere Gehäusehälften fertigzustellen; und formendes und/oder spanabhebendes Ausbilden mehrerer in Umfangsrichtung verlaufender Nuten 128, 132 entlang des Innenumfangs der oberen und der unteren Gehäusehälfte, wobei die Nuten so dimensioniert und konfiguriert sind, dass sie entsprechende Flansche der Stopfbuchsenringträger aufnehmen.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem der Schritt des Schneidens, Formens und Schweißens umfasst: das Ausbilden von Einlass- und Auslassdampfstromkanälen 236, 238 in der unteren Gehäusehälfte, die sich an einer Innenumfangsfläche dieser Gehäusehälfte öffnen, wobei der Einlass- und Auslassdampfstromkanale auf einen jeweiligen Quadranten der unteren Gehäusehälfte beschränkt sind, so dass sich die Einlass- und Auslassdampfstromkanäle im Wesentlichen nicht überlappen.
  10. Verfahren nach Anspruch 8, ferner mit den Schritten: fluchtendes Ausrichten von um den Umfang herum benachbarten Stopfbuchsenringträgern 120, 122 mittels Stiften und Zusam menschrauben der oberen und unteren Gehäusehälften 116, 118 an einer horizontalen Verbindung 124, 126.
DE10353113A 2002-11-12 2003-11-12 Nukleares Niederdruckstopfbuchsengehäuse für rotierende Maschine und zugehöriges Herstellungsverfahren Withdrawn DE10353113A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/291654 2002-11-12
US10/291,654 US20040090014A1 (en) 2002-11-12 2002-11-12 Nuclear low pressure packing casing for rotary machine and casing fabrication method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10353113A1 true DE10353113A1 (de) 2004-05-27

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