DE112018002412B4

DE112018002412B4 - Wärmespeichervorrichtung für Turbinengehäuse, Sicherungsmittel zum Befestigen eines Wärmespeicherblocks für Turbinengehäuse und Verfahren zur Befestigung eines Wärmespeicherblocks für Turbinengehäuse

Info

Publication number: DE112018002412B4
Application number: DE112018002412.1T
Authority: DE
Inventors: Hyota Abe; Yuji Kurokawa; Takuya Izumi; Takeshi Nakao; Keisuke IDE; Osamu Koga
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2017-05-11
Filing date: 2018-05-11
Publication date: 2023-12-07
Anticipated expiration: 2038-05-12
Also published as: KR20190126399A; WO2018207913A1; US20210277798A1; JP6738961B2; US11441449B2; JPWO2018207913A1; CN110520601A; DE112018002412T5; CN110520601B; KR102238861B1

Abstract

Wärmespeichervorrichtung (1) für ein Turbinengehäuse, die Wärmespeichervorrichtung (1) umfassend:einen Wärmespeicherblock (3), der auf einer Oberfläche (21) eines Turbinengehäusehauptkörpers (2) angeordnet ist;eine Befestigungsstange (41), welche in der Lage ist, den Wärmespeicherblock (3) in einer Dickenrichtung zu durchdringen; undeinen Sockel (42,42a,42b), der an der Oberfläche (21) des Turbinengehäusehauptkörpers (2) befestigt ist, wobeider Wärmespeicherblock (3) einen Beutelkörper (31a,31b) mit einer Öffnung in einer vorher festgelegten Stellung, der mit anorganischer Faser (32) gefüllt ist, einschließt,die Befestigungsstange (41) einen stabförmigen Hauptkörperabschnitt (411) einschließt, die von der Öffnung aus in den Wärmespeicherblock (3) eingeführt ist und den Wärmespeicherblock (3) in einer Dickenrichtung durchdringt, und einen Eingriffsabschnitt (413), der ein Paar Vorsprünge (412) umfasst, die an einem ersten Ende des Hauptkörperabschnitts (411) ausgebildet sind und in radialer Richtung in Bezug auf den stabförmigen Hauptkörperabschnitt (411) nach außen vorstehen,der Sockel (42,42a,42b) eine hohlzylindrische Form aufweist und zentriert auf einer Sockelachse angeordnet ist und ein Ende einer ersten Seite sich in Axialrichtung erstreckt, wo die Sockelachse ein offenes Ende bildet,der Sockel (42,42a,42b) eine erste Führungsrille (421a), eine zweite Führungsrille (421b) und eine ausgesparte Rille (422) von einer Innenumfangsfläche des Sockels (42,42a,42b) aus in Richtung einer Außenumfangsseite einschließt und zur Aufnahme des Vorsprungs (412) ausgebildet ist,die erste Führungsrille (421a) ein erstes Anfangsendstück (A1) in dem offenen Ende und ein erstes Endendstück (B1) einschließt und sich in Axialrichtung vom ersten Anfangsendstück (A1) zum ersten Endendstück (B1) erstreckt,die zweite Führungsrille (421b) ein zweites Anfangsendstück (A2), das zu dem ersten Endendstück (B1) führt, und ein zweites Endendstück (B2) einschließt und sich in umlaufender Richtung in Bezug auf die Sockelachse von dem zweiten Anfangsendstück (A2) zu dem zweiten Endendstück (B2) erstreckt, unddie ausgesparte Rille (422) zu dem zweiten Endendstück (B2) führt und sich in Axialrichtung von dem zweiten Endendstück (B2) aus erstreckt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wärmespeichervorrichtung für ein Turbinengehäuse, ein Sicherungsmittel zur Befestigung eines Wärmespeicherblocks für ein Turbinengehäuse und ein Verfahren zur Befestigung eines Wärmespeicherblocks für ein Turbinengehäuse.
Im Allgemeinen ist ein Turbinengehäuse einer Dampfturbine oder eine Gasturbine (im Folgenden kollektiv als „Turbinengenerator“ bezeichnet) in einem Kraftwerk, einer chemischen Anlage oder dergleichen so gestaltet, dass das Turbinengehäuse an der Mittelachse von einem drehenden Abschnitt, wie beispielsweise einem Rotor, in zwei Abschnitte oberhalb und unterhalb geteilt wird. Das obere und untere Gehäuse sind durch Bolzen an den dazugehörigen Flanschen miteinander befestigt. Ein feststehendes Teil, wie beispielsweise ein Statormesser, ist an der Innenfläche des Turbinengehäuses vorgesehen. Ein rotierender Abschnitt, wie beispielsweise eine Laufschaufel, ist horizontal innerhalb des Turbinengehäuses montiert. Der rotierende Abschnitt ist durch ein Lager drehbar gelagert, das an dem Turbinengehäuse vorgesehen ist.
Hier strömt während des Betriebs einer Turbine oder dergleichen ein Fluid, wie beispielsweise ein Gas oder dergleichen, mit hoher Temperatur und hohem Druck in das Turbinengehäuse. Je enger der Abstand zwischen einem fest eingebauten System und einem rotierenden System ist, desto weniger Flüssigkeit tritt aus und desto mehr Energie kann an das rotierende System zu diesem Zeitpunkt übertragen werden. Eine Außenoberfläche des Turbinengehäuses ist normalerweise durch einen Wärmespeicherblock bedeckt, der aus einem wärmedämmenden Material hergestellt ist, um eine Wärmeableitung zu verhindern.
Eine Struktur, die zum Beispiel in 4A veranschaulicht wird, ist als Einbauteil für diesen Wärmespeicherblock in einem Turbinengehäuse bekannt. Genauer gesagt, eine Vielzahl von Baumwollwärmedämmstoffen 102 und eine Vielzahl von Wärmespeicherblöcken 103 ist abwechselnd auf der Oberfläche des Turbinengehäuses 101 geschichtet. Stiftschrauben 104 werden in jedes der Vielzahl von Einstecköffnungen 105 eingedreht, die in der Vielzahl von Wärmedämmmstoffen 102 und der Vielzahl von Wärmespeicherblöcken 103 ausgebildet sind, und die Vielzahl von Wärmedämmstoffen 102 und die Vielzahl von Wärmespeicherblöcken 103 sind an dem Turbinengehäuse 101 befestigt.
Im Übrigen wird in dem Turbinengenerator das Gehäuse während regelmäßiger Inspektionsvorgänge geöffnet. Daher ist es notwendig, jedes Mal den Wärmespeicherblock von dem Turbinengehäuse zu trennen.
Daher ist es wünschenswert, dass das Einbauteil des Wärmespeicherblocks an dem Turbinengehäuse eine Struktur ist, die leicht angebracht und entfernt werden kann. Jedoch müssen bei der Befestigungsstruktur des Wärmespeicherblocks an dem Turbinengehäuse, das in 4A veranschaulicht ist, der Wärmedämmstoff 102 und der Wärmespeicherblock 103 in mehreren Schichten geschichtet werden. Dies führt zu einer großen Anzahl von Arbeitsschritten, und daher ist eine große Anzahl von Montageschritten erforderlich.
Als Reaktion auf solche Probleme haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung eine Wärmespeicherkonstruktion für ein Turbinengehäuse vorgeschlagen, die einfach und schnell konstruiert werden kann, wodurch die Bauzeit verringert und die Kosten reduziert werden ( JP 5 836 155 B2 ).
Insbesondere, wie in 4B veranschaulicht, schließt die Struktur ein netzartiges Element 203, das auf einer Oberfläche eines Turbinengehäuses angeordnet ist, einen Wärmespeicherblock 201, der die Oberfläche bedeckt, und einen Gürtel 205 ein. Ein Teil des Gürtels 205 wird in eine Durchgangsbohrung 202 eingeführt, die vorgesehen ist, sodass er in der Dickenrichtung durch den Wärmespeicherblock 201 der Turbine dringt. Ein Haken 204 ist an einem Endabschnitt eines Teils des Gürtels 205 vorgesehen, der in die Öffnung 202 eingeführt wird. Das netzartige Element 203 ist in dem Haken 204 verriegelt.
Aus der US 2015 / 0 337 686 A1 ist eine thermisch-akustische Isolationsstruktur für einen Abgaskanal einer Rotationsmaschine bekannt, die ein inneres Metallblech mit einer freiliegenden Oberfläche, die so konfiguriert ist, dass sie einem heißen Gas ausgesetzt ist, ein äußeres Blech und eine Isolierung, die zwischen dem inneren und dem äußeren Blech angeordnet ist, aufweist. Eine Stange ist die an dem inneren Metallblech befestigt ist und erstreckt sich durch mindestens einen Teil der Isolierung. Eine Halterung ist mit dem äußeren Blech oder mit einer Trägerplatte verbunden, die sich von dem äußeren Blech aus erstreckt, wobei die Halterung eine Öffnung umfasst, die so konfiguriert ist, dass sie ein Ende der Stange aufnimmt. Ein Befestigungselement befestigt das Ende der Stange an der Halterung, und eine isolierende Unterlegscheibe trennt die die Halterung von der Stange und dem Befestigungselement.
Aus der US 4 018 023 A ist ein keramischer, stabförmiger Befestiger zum Halten einer flexiblen Isolierung in einem Hochtemperaturofen bekannt. Die Isolierung wird von dem keramischen Befestiger getragen, das von einem tragenden Bauteil des Ofens nach außen ragt und durch eine keramische Unterlegscheibe an dem Befestiger gehalten wird. Die Unterlegscheibe ist im Verriegelungseingriff mit dem Befestiger nahe seinem äußeren Ende. Die Basis des Befestigers wird in einem Metallsockel gehalten, dessen Basis an dem tragenden Bauteil befestigt ist.
Bei der Wärmespeicherkonstruktion für das Turbinengehäuse, die in JP 5 836 155 B2 offenbart ist, kann die Konstruktion ausgeführt werden, wenn ein Teil des Gürtels durch die Durchgangsbohrung des Wärmespeicherblocks gezogen wird, wobei der vorhandene Haken an einem Ende des Gürtels an einer vorher festgelegten Stelle auf dem Netzelement eingehakt wird und der Wärmespeicherblock nach unten gedrückt wird (auf der Seite des netzartigen Elements), während das andere Ende des Gürtels nach oben gezogen wird. Daher kann ein Arbeiter gemäß der Wärmespeicherkonstruktion für das Turbinengehäuse, die in der JP 5 836 155 B2 offenbart ist, diese leicht und schnell einbauen, und es ist möglich, die Einbauzeit zu reduzieren und die Wartungskosten zu reduzieren.
Andererseits haftet bei der Wärmespeicherkonstruktion für das Turbinengehäuse, die in der JP 5 836 155 B2 offenbart ist, der Wärmespeicherblock nicht an dem Turbinengehäuse, und es kann keine ausreichende Wärmespeicherwirkung in Abhängigkeit von der Dichtigkeit aufgrund von Festziehen und Befestigen durch einen Stoffgürtel erzielt werden.
Insbesondere wirkt in dem Turbinengehäuse eine Kraft auf den Wärmespeicherblock, der an dem unteren Gehäuse vertikal abwärts aufgrund der Schwerkraft (in einer Richtung, in der der Wärmespeicherblock von dem Turbinengehäuse weg bewegt wird) befestigt ist, also ist es nicht möglich, die Haftung des Wärmespeicherblocks auf dem Turbinengehäuse zu sichern, ohne den Gürtel durch wiederholtes Anbringen und Abnehmen von dem Wärmespeicherblock straff zu spannen.
Während des Befestigens des Gürtels durch Kleben des vorgesehenen Gewebebands an dem Bandende an das an der Oberfläche des Wärmespeicherblocks befestigte Gewebeband besteht ferner die Sorge, dass die Festigkeit aufgrund der Verschlechterung des Gewebebandes und der Schwächung der Haftkraft sinkt.
Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der obigen Ausführungen vorgeschlagen, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Wärmespeicherung für ein Turbinengehäuse, eines Sicherungsmittels zum Befestigen eines Wärmespeicherblocks für ein Turbinengehäuse und eines Verfahrens zum Befestigen eines Wärmespeicherblocks für ein Turbinengehäuse, das leicht und schnell von einem Turbinengehäuse eines Turbinengenerators in einem Kraftwerk oder dergleichen eingebaut und entfernt werden kann und wiederholt verwendet werden kann.
Um die oben beschriebene Aufgabe zu lösen, umfasst eine Wärmespeichervorrichtung für ein Turbinengehäuse gemäß der vorliegenden Erfindung die Merkmale des Patentanspruches 1, umfassend einen Wärmespeicherblock, der auf einer Oberfläche eines Turbinengehäusehauptkörpers angeordnet ist, eine Befestigungsstange, die in der Lage ist, den Wärmespeicherblock in einer Dickenrichtung zu durchdringen, und einen Sockel, der an der Oberfläche des Turbinengehäusehauptkörpers befestigt ist, ein. Der Wärmespeicherblock schließt einen Beutelkörper mit einer Öffnung, die in einer vorher festgelegten Stellung ausgebildet ist, und eine anorganischen Faser, die in den Beutelkörper gefüllt ist, ein. Die Befestigungsstange schließt einen stabförmigen Hauptkörperabschnitt, der von der Öffnung in den Wärmespeicherblock eingesetzt ist und den Wärmespeicherblock in einer Dickenrichtung durchdringt, und einen Abschnitt ein, der ein Paar Vorsprünge einschließt, die an einem ersten Ende des Hauptkörperabschnitts ausgebildet sind und in einer radialen Richtung in Bezug auf den stabförmigen Hauptkörperabschnitt nach außen vorstehen. Der Sockel hat eine hohlzylindrische Form und ist auf einer Sockelachse angeordnet, und ein Ende erstreckt sich in Axialrichtung, wo die Sockelachse ein offenes Ende bildet. Der Sockel schließt eine erste Führungsrille, eine zweite Führungsrille und eine ausgesparte Rille aus einer Innenumfangsoberfläche des Sockels in Richtung einer Außenumfangsseite ein und ist zur Aufnahme des Vorsprungs ausgebildet. Die erste Führungsrille schließt ein erstes Anfangsendstück in dem offenen Ende und ein erstes Endendstück ein und erstreckt sich in Axialrichtung vom ersten Anfangsendstück bis zum ersten Endendstück. Die zweite Führungsrille schließt ein zweites Anfangsendstück, das zu dem ersten Endendstück führt, und ein zweites Endendstück ein und erstreckt sich in umlaufender Richtung in Bezug auf die Sockelachse von dem zweiten Anfangsendstück zu dem zweiten Endendstück. Die ausgesparte Rille führt zu dem zweiten Endendstück und erstreckt sich in Axialrichtung von dem zweiten Endendstück aus.
Die Erfindung schließt einen Wärmespeicherblock, der mit anorganischer Faser in einen Beutelkörper gefüllt ist, ein, der eine Öffnung aufweist, die in einer vorher festgelegten Stellung ausgebildet ist, und auf einer Oberfläche eines Turbinengehäusehauptkörpers angeordnet ist. In dieser Konfiguration kann die Wärmeableitung von dem Turbinengehäusehauptkörper durch die anorganische Faser effizient verhindert werden. Somit ist es gemäß der Erfindudng möglich, die Wärmespeicherleistung des Turbinengehäusehauptkörpers zu steigern.
Die Erfindung schließt eine Befestigungsstange mit einem Eingriffsabschnitt, der ein Paar Vorsprünge einschließt, ein. In dieser Konfiguration wird die Befestigungsstange aus einer Öffnung in einen Schutzblock eingeführt, und die Befestigungsstange und der Sockel werden eingerastet, wodurch es möglich ist, den Wärmespeicherblock fest an der Oberfläche des Turbinengehäusehauptkörpers zu befestigen.
Eine erste Führungsrille, die sich in Axialrichtung von dem ersten Anfangsendstück in dem offenen Ende zu dem ersten Endendstück erstreckt, ist an der Innenumfangsoberfläche des Sockels ausgebildet. In dieser Konfiguration kann ein Vorsprung der Befestigungsstange in Axialrichtung geführt werden, indem der Vorsprung von dem ersten Anfangsendstück in die erste Führungsrille eingeführt wird und sich von dem ersten Anfangsendstück zu dem ersten Endendstück bewegt.
An der Innenumfangsoberfläche des Sockels ist eine zweite Führungsrille ausgebildet, die sich in umlaufender Richtung von dem zweiten Anfangsendstück, das zu dem ersten Endendstück führt, zu dem zweiten Endendstück erstreckt. In dieser Konfiguration kann ein Vorsprung der ersten Führungsrille in umlaufender Richtung geführt werden, indem der Vorsprung von dem zweiten Anfangsendstück in die zweite Führungsrille eingeführt wird und sich von dem zweiten Anfangsendstück zu dem zweiten Endendstück bewegt.
An der Innenumfangsoberfläche des Sockels ist eine ausgesparte Rille ausgebildet, die zu dem zweiten Endendstück führt und sich in Axialrichtung erstreckt. In dieser Konfiguration ist der Vorsprung der Befestigungsstange in der ausgesparten Rille eingerastet, indem ein Vorsprung der zweiten Führungsrille in die ausgesparte Rille eingeführt wird und sich in Axialrichtung bewegt. Somit kann die Befestigungsstange am Sockel verriegelt werden, und die Befestigungsstange und der Sockel sind fest gesichert.
Gemäß der Erfindung ist der Sockel auf der Oberfläche des Turbinengehäusehauptkörpers angeordnet. In dieser Konfiguration kann, wenn der Wärmespeicherblock an der Oberfläche des Turbinengehäusehauptkörpers installiert ist, der Wärmespeicherblock in Bezug auf den Sockel als ein Schild installiert werden. Somit wird die Positionierung des Wärmespeicherblocks in dem Turbinengehäusehauptkörper erleichtert.
In einem Fall, wo sich die ausgesparte Rille von dem zweiten Endendstück in Richtung Turbinengehäusehauptkörper entlang der Axialrichtung erstreckt, kann der Vorsprung durch einfaches Drücken der Befestigungsstange gegen den Turbinengehäusehauptkörper in die eingesparte Rille eingerastet werden, und die Befestigungsstange kann an dem Sockel verriegelt werden.
In einem Fall, wo sich die ausgesparte Rille von dem zweiten Endendstück zum offenen Ende auf der Seite des Sockels in Axialrichtung erstreckt, kann der Vorsprung durch einfaches Drücken der Befestigungsstange gegen das offene Ende in die eingesparte Rille eingerastet werden, und die Befestigungsstange kann an dem Sockel verriegelt werden.
Vorzugsweise kann ein Flansch vorgesehen sein, der in den Hauptteil der Befestigungsstange eingelegt werden kann und den Wärmespeicherblock gegen den Turbinengehäusehauptkörper drückt. Unter diesem Gesichtspunkt kann in einem Zustand, in dem die Befestigungsstange in den Wärmerspeicherblock für das Turbinengehäuse eingeführt wird, der Flansch von der Oberfläche des Wärmespeicherblocks gepresst werden, sodass die Befestigung des Wärmerspeicherblocks an dem Turbinengehäusehauptkörper stabil wird.
Vorzugsweise kann mit einem Flansch ein Außengewinde an dem Hauptkörperabschnitt der Befestigungsstange ausgebildet sein, und eine Mutter, die den Flansch an einer vorher festgelegten Stellung des Hauptkörperabschnitts sichert, kann in den Hauptkörperabschnitt geschraubt sein. Unter diesem Gesichtspunkt kann die Bewegung des Flansches durch die Mutter eingeschränkt werden, und somit den Wärmespeicherblock an dem Turbinengehäusehauptkörper stabil fixieren.
Vorzugsweise schließt der Wärmespeicherblock einen ersten Wärmespeicherblock, der eine Oberfläche des Turbinengehäusehauptkörpers bedeckt, und einen zweiten Wärmespeicherblock ein, der über ein plattenförmiges Verstärkungselement in einer Dickenrichtung des ersten Wärmespeicherblocks geschichtet ist. Der erste Wärmespeicherblock schließt einen ersten Beutelkörper mit einer Öffnung, die in einer vorher festgelegten Stellung ausgebildet ist, und eine anorganische Faser ein, die in den ersten Beutelkörper gefüllt ist. Der zweite Wärmespeicherblock schließt einen zweiten Beutelkörper mit einer Öffnung, die in einer vorher festgelegten Stellung ausgebildet ist, und eine anorganische Faser ein, die in den zweiten Beutelkörper gefüllt ist. Unter diesem Gesichtspunkt sind verschiedene Verfahren zur Verwendung möglich, wie das Ändern des anorganischen Fasermaterials in dem ersten Wärmespeicherblock und dem zweiten Wärmespeicherblock. Beispielsweise wird als erste anorganische Faser, die den ersten Wärmespeicherblock bildet, der die Oberfläche des Turbinengehäusehauptkörpers bedeckt, eine biologisch lösliche Faser mit einer hohen Wärmespeicherwirkung verwendet. Andererseits wird als zweite anorganische Faser, die den zweiten Wärmespeicherblock bildet, Steinwolle mit geringer Wärmespeicherwirkung und niedrigen Rohmaterialkosten zum Ausgleich der Wärmespeicherung und Kosten verwendet.
In einem Fall, in dem der erste Wärmespeicherblock und der zweite Wärmespeicherblock über die plattenförmigen Verstärkungselemente geschichtet sind, kann eine Scherverformung des ersten Wärmespeicherblocks und des zweiten Wärmespeicherblocks verhindert werden, und der geschichtete Zustand kann für eine lange Zeitspanne aufrecht erhalten werden.
In einem Fall, in dem eine biolösliche Faser in den ersten Beutelkörper als anorganische Faser gefüllt wird, kann die Wärmespeicherung weiter gesteigert werden.
In einem Fall, in dem Steinwolle in den zweiten Beutelkörper als anorganische Faser gefüllt wird, kann die Wärmespeicherung aufrechterhalten werden, während die Rohmaterialkosten auf eine geringe Menge reduziert werden können.
In einem Fall, in dem das Verstärkungselement Streckmetall oder gestanztes Metall ist, kann eine Schubverformung des ersten Wärmespeicherblocks und des zweiten Wärmespeicherblocks zuverlässig verhindert werden.
Zum Erreichen der vorstehend beschriebenen Aufgabe weist ein Befestigungsmittel zum Befestigen eines Wärmespeicherblocks für ein Turbinengehäuse gemäß der vorliegenden Erfindung die Merkmale des Patentanspruches 8 auf, umfassend eine Befestigungsstange und einen Sockel, der eine hohlzylindrische Form aufweist und auf der Sockelachse zentriert angeordnet ist, ein und weist ein offenes Ende an einem Ende auf einer ersten Seite in Axialrichtung, wo sich die Sockelachse erstreckt, auf. Die Befestigungsstange schließt einen Hauptkörperabschnitt, der die Form einer Stange aufweist und ein ausgebildetes Außengewinde einschließt, einen Eingriffsabschnitt mit einem Paar von Vorsprüngen an einem ersten Ende des Hauptkörperabschnitts, der nach außen in einer radialen Richtung in Bezug auf den Hauptkörperabschnitt in Stangenform ragt, einen in den Hauptkörperabschnitt einsetzbaren Flansch und eine Mutter ein, die in den Hauptkörperabschnitt so eingeschraubt ist, dass der Flansch an einer vorher festgelegten Stellung auf dem Hauptkörperabschnitt befestigt wird. Der Sockel schließt eine erste Führungsrille, eine zweite Führungsrille und eine ausgesparte Rille aus einer Innenumfangsoberfläche des Sockels in Richtung einer Außenumfangsseite ein und ist zur Aufnahme des Vorsprungs ausgebildet. Die erste Führungsrille schließt ein erstes Anfangsendstück in dem offenen Ende und ein erstes Endendstück ein und erstreckt sich in Axialrichtung vom ersten Anfangsendstück bis zum ersten Endendstück. Die zweite Führungsrille schließt ein zweites Anfangsendstück, das zu dem ersten Endendstück führt, und ein zweites Endendstück ein und erstreckt sich in umlaufender Richtung in Bezug auf die Sockelachse von dem zweiten Anfangsendstück zu dem zweiten Endendstück. Die ausgesparte Rille führt zu dem zweiten Endendstück und erstreckt sich in Axialrichtung von dem zweiten Endendstück aus.
Die Erfindung schließt eine Befestigungsstange mit einem Eingriffsabschnitt mit einem Paar Vorsprüngen ein. In dieser Konfiguration können die Befestigungsstange und der unten beschriebene Sockel in Eingriff gelangen, um sich nicht mehr zu lösen.
Die Erfindung schließt einen Flansch, der in den Hauptkörperabschnitt der Befestigungsstange eingeführt werden kann, und eine Mutter ein, die mit einem Außengewinde, das an dem Hauptkörperabschnitt ausgebildet ist, einwirken kann. In dieser Konfiguration kann zum Beispiel in einem Zustand, in dem die Befestigungsstange in den Wärmespeicherblock für das Turbinengehäuse eingeführt wird, der Flansch von der Oberfläche des Wärmespeicherblocks gepresst werden, und der Flansch kann an einer vorher festgelegten Stellung auf der Befestigungsstange gesichert werden. Somit wird gemäß dem vorliegenden Gesichtspunkt der Wärmespeicherblock starr an dem Turbinengehäusehauptkörper befestigt.
Eine erste Führungsrille, die sich in Axialrichtung von dem ersten Anfangsendstück in dem offenen Ende zu dem ersten Endendstück erstreckt, ist an der Innenumfangsoberfläche des Sockels ausgebildet. In dieser Konfiguration kann ein Vorsprung der Befestigungsstange in Axialrichtung geführt werden, indem der Vorsprung von dem ersten Anfangsendstück in die erste Führungsrille eingeführt wird und sich von dem ersten Anfangsendstück zu dem ersten Endendstück bewegt.
An der Innenumfangsoberfläche des Sockels ist eine zweite Führungsrille ausgebildet, die sich in umlaufender Richtung von dem zweiten Anfangsendstück, das zu dem ersten Endendstück führt, zu dem zweiten Endendstück erstreckt. In dieser Konfiguration kann ein Vorsprung der ersten Führungsrille in umlaufender Richtung geführt werden, indem der Vorsprung von dem zweiten Anfangsendstück in die zweite Führungsrille eingeführt wird und sich von dem zweiten Anfangsendstück zu dem zweiten Endendstück bewegt.
An der Innenumfangsoberfläche des Sockels ist eine ausgesparte Rille ausgebildet, die zu dem zweiten Endendstück führt und sich in Axialrichtung erstreckt. In dieser Konfiguration ist der Vorsprung der Befestigungsstange in der ausgesparten Rille eingerastet, indem ein Vorsprung der zweiten Führungsrille in die ausgesparte Rille eingeführt wird und sich in Axialrichtung bewegt. Somit kann in dem vorliegenden Gesichtspunkt die Befestigungsstange am Sockel verriegelt werden, und die Befestigungsstange und der Sockel sind fest gesichert.
Zum Erreichen der vorstehend beschriebenen Aufgabe weist ein Verfahren zum Befestigen eines Wärmespeicherblocks für ein Turbinengehäuse gemäß der vorliegenden Erfindung die Merkmale des Patentanspruches 9 auf, umfassend die folgenden Schritte: Installieren des Wärmespeicherblocks auf einem Turbinengehäusehauptkörper, Einstellen einer Stellung des Wärmespeicherblocks in Bezug auf einen Sockel auf einer Oberfläche des Turbinengehäusehauptkörpers, wobei der Sockel eine hohlzylindrische Form aufweist und zentriert auf der Sockelachse angeordnet ist und wobei der Sockel ein offenes Ende an einem Ende auf einer ersten Seite in Axialrichtung aufweist, wo sich die Sockelachse erstreckt, und durch eine Befestigungsstange dringt, die einen Eingriffsabschnitt durch den Wärmespeicherblock aufweist, der die Befestigungsstange drückt, um in den Eingriffsabschnitt innerhalb des Sockels zu passen und die Befestigungsstange in umlaufender Richtung in Bezug auf die Sockelachse dreht und auf den Eingriffsabschnitt mit dem Sockel wirkt. Der Wärmespeicherblock schließt einen Beutelkörper mit einer Öffnung in einer vorher festgelegten Stellung und eine anorganische Faser, die in die Tasche gefüllt ist, ein und weist eine Dicke von einer Seite zur anderen Seite auf. Die Befestigungsstange schließt einen stabförmigen Hauptkörperabschnitt ein, und der Eingriffsabschnitt schließt ein Paar Vorsprünge ein, die an einem ersten Ende des Hauptkörperabschnitts ausgebildet sind und nach außen in einer radialen Richtung in Bezug auf den stabförmigen Hauptteil ragen. Der Sockel schließt eine erste Führungsrille, eine zweite Führungsrille und eine ausgesparte Rille aus einer inneren Umfangsoberfläche des Sockels in Richtung einer Außenumfangsseite ein und ist so ausgebildet, dass der Vorsprung eingelegt wird. Die erste Führungsrille schließt ein erstes Anfangsendstück in dem offenen Ende und ein erstes Endendstück ein und erstreckt sich in Axialrichtung vom ersten Anfangsendstück bis zum ersten Endendstück. Die zweite Führungsrille schließt ein zweites Anfangsendstück, das zu dem ersten Endendstück führt, und ein zweites Endendstück ein und erstreckt sich in umlaufender Richtung in Bezug auf die Sockelachse von dem zweiten Anfangsendstück zu dem zweiten Endendstück. Die ausgesparte Rille führt zu dem zweiten Endendstück und erstreckt sich in Axialrichtung von dem zweiten Endendstück aus. Beim Installationsschritt wird die andere Oberflächenseite des Wärmespeicherblocks in Kontakt mit einer Oberfläche des Turbinengehäusehauptkörpers gebracht. Beim Einstellschritt wird die Stellung des Wärmespeicherblocks angepasst, um den Sockel in eine Öffnung einzupassen, die an einer vorher festgelegten Stellung auf der anderen Oberflächenseite des Wärmespeicherblocks ausgebildet ist. Beim Andruckschritt wird der Vorsprung in die erste Führungsrille von dem ersten Anfangsendstück der ersten Führungsrille eingelegt und die Befestigungsstange wird an das erste Endendstück der ersten Führungsrille gedrückt. Beim Drehschritt wird der Vorsprung in der ersten Führungsrille in die zweite Führungsrille vom zweiten Anfangsendstück der zweiten Führungsrille eingelegt und die Befestigungsstange wird in umlaufender Richtung zu dem zweiten Endendstück der zweiten Führungsrille gedreht. Beim Schritt des in-Eingriff-Bringens wird der Vorsprung in die zweite Führungsrille in der ausgesparten Rille platziert.
Gemäß der Erfindung wird der Installationsschritt durchgeführt. Bei diesem Verfahren kann der Wärmespeicherblock an der Oberfläche des Turbinengehäusehauptkörpers installiert werden.
Gemäß der Erfindung wird der Einstellvorgang ausgeführt. Bei diesem Verfahren kann der Wärmespeicherblock auf die entsprechende Stellung eingestellt werden.
Gemäß der Erfindung wird der Penetrationsschritt ausgeführt. Mit diesem Verfahren kann die Befestigungsstange durch den Wärmespeicherblock eingeführt werden. Zu diesem Zeitpunkt wird die Öffnung des Wärmespeicherblocks an dem Sockel angepasst und somit tritt der Eingriffsabschnitt der Befestigungsstange, der den Wärmespeicherblock durchdringt, von dem offenen Ende des Sockels in den Sockel ein, und die Befestigungsstange kann vorübergehend gesichert werden.
Gemäß der Erfindung erfolgt der Andruckvorgang. Mit diesem Verfahren kann der Vorsprung der Befestigungsstange in Axialrichtung durch einfaches Drücken in den Sockel geführt werden.
Gemäß der Erfindung wird der Drehvorgang ausgeführt. Mit diesem Verfahren kann der Vorsprung der Befestigungsstange in umlaufender Richtung durch Drehen geführt werden.
Gemäß der Erfindung wird der Eingriffsvorgang ausgeführt. Bei diesem Verfahren kann die Befestigungsstange durch Einlegen des Vorsprungs der Befestigungsstange in die ausgesparte Rille von der zweiten Endstellung der zweiten Führungsrille verriegelt werden, sodass die Befestigungsstange und der Sockel fest gesichert sind.
In einem Fall, in dem der Eingriffsvorgang einen Andruckvorgang vom zweiten Endendstück aus einschließt, kann die Befestigungsstange durch Einführen des Vorsprungs der Befestigungsstange in die ausgesparte Rille durch einfaches Drücken am Sockel verriegelt werden, sodass die Befestigungsstange und der Sockel fest gesichert sind.
In einem Fall, in dem der Eingriffsvorgang einen Zugvorgang vom zweiten Endendstück aus einschließt, kann die Befestigungsstange durch Einführen des Vorsprungs der Befestigungsstange in die ausgesparte Rille durch einfaches Ziehen am Sockel verriegelt werden, sodass die Befestigungsstange und der Sockel fest gesichert sind.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann der Wärmespeicherblock einfach und schnell an dem Turbinengehäuse installiert werden, und die Wärmespeichervorrichtung kann wiederholt verwendet werden.
1 ist eine Außengesamtansicht einer Wärmespeichervorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2A ist eine Schnittseitenansicht eines Hauptabschnitts eines Sicherungsmittels gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 2B ist eine Schnittseitenansicht eines Hauptabschnitts eines anderen Sicherungsmittels gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
3A ist eine Perspektivansicht eines Sockels gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 3B ist eine Perspektivansicht eines anderen Sockels gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
4A ist eine Querschnittsansicht einer herkömmlichen Wärmespeicherkonstruktion. 4B ist eine Perspektivansicht einer anderen herkömmlichen Wärmespeicherkonstruktion.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung betreffen ein Verfahren zur Herstellung einer Wärmespeichervorrichtung für ein Turbinengehäuse, ein Sicherungsmittel zum Befestigen eines Wärmespeicherblocks für ein Turbinengehäuse und ein Verfahren zum Befestigen eines Wärmespeicherblocks für ein Turbinengehäuse, die unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben werden.
Eine Wärmespeichervorrichtung für ein Turbinengehäuse gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird unter Verwendung von 1 beschrieben. Wie in 1 veranschaulicht, bedeckt beispielsweise eine Wärmespeichervorrichtung 1 für ein Turbinengehäuse eine Oberfläche 21 eines Turbinengehäusehauptkörpers 2 eines Turbinengenerators, der in einem Kraftwerk oder dergleichen verwendet wird, um Wärme des Turbinengehäusehauptkörpers 2 zu speichern. Die Wärmespeichervorrichtung 1 schließt einen Wärmespeicherblock 3 und ein Sicherungsmittel 4 zum Befestigen des Wärmespeicherblocks 3 an der Oberfläche 21 des Turbinengehäusehauptkörpers 2 ein.
Der Wärmespeicherblock 3 schließt einen ersten Wärmespeicherblock 3a, der direkt die Oberfläche 21 des Turbinengehäusehauptkörpers 2 bedeckt, und ein plattenförmiges Verstärkungselement 33 auf dem ersten Wärmespeicherblock 3a, ein plattenförmiges Verstärkungselement 33 auf dem ersten Wärmespeicherblock 3a und einen zweiten Wärmespeicherblock 3b ein, der auf dem ersten Wärmespeicherblock 3a in der Dickenrichtung über das Verstärkungselement 33 geschichtet ist. Der erste Wärmespeicherblock 3a und der zweite Wärmespeicherblock 3b sind blockförmige Dämmstoffe, und der erste Wärmespeicherblock 3a und der zweite Wärmespeicherblock 3b sind angeheftet und integriert. Der erste Wärmespeicherblock 3a schließt einen ersten Beutelkörper 31a, der mit Glasgewebe und anorganischen Fasern 32 aus Dämmwolle, biologisch löslichen Fasern oder dergleichen gefüllt ist, ein. Der zweite Wärmespeicherblock 3b schließt einen zweiten Beutelkörper 31b, der mit Glasgewebe und anorganischen Fasern 32 aus Dämmwolle, biologisch löslichen Fasern oder dergleichen gefüllt ist, ein.
Hier muss der Wärmespeicherblock 3 nicht notwendigerweise auf dem ersten Wärmespeicherblock 3a und dem zweiten Wärmespeicherblock 3b geschichtet sein. Zum Beispiel kann der Wärmespeicherblock 3 durch einen beliebige ersten Wärmespeicherblock 3a oder Wärmespeicherblock 3b mit der gleichen Dicke wie der Wärmespeicherblock 3 ersetzt werden.
Durch Konfigurieren des Wärmespeicherblocks 3 zu einer zweischichtigen Konstruktion aus dem ersten Wärmespeicherblock 3a und dem zweiten Wärmespeicherblock 3b können jedoch die anorganischen Fasern 32, die im ersten Wärmespeicherblock 3a und im zweiten Wärmespeicherblock 3b verwendet wurden, unterschiedlich gestaltet werden. Zum Beispiel kann eine biolösliche Faser mit einem hohen Wärmespeichereffekt als anorganische Faser 32 gefüllt werden, die in dem ersten Wärmespeicherblock 3a verwendet wird, der die Oberfläche 21 des Turbinengehäusehauptkörpers 2 abdeckt, wo Wärmespeichereffekte wünschenswerter sind. Andererseits kann als anorganische Faser 32, wie in dem zweiten Wärmespeicherblock 3b verwendet, preiswerte Steinwolle, die eine geringere Wärmespeicherwirkung als die biolösliche Faser aufweist, gefüllt werden, um ein Gleichgewicht zwischen Wärmespeicherung und Kosten sicherzustellen.
Eine Öffnung 34 ist in jedem der ersten Beutelkörper 31a und der zweiten Beutelkörper 31b ausgebildet. Die Stellung der Öffnung 34 des zweiten Beutelkörpers 31b entspricht der Stellung der Öffnung 34 des ersten Beutelkörpers 31a. Der erste Wärmespeicherblock 3a und der zweite Wärmespeicherblock 3b schließen die Öffnung 34 des ersten Beutelkörpers 31a und die Öffnung 34 des zweiten Beutelkörpers 31b ein, und es wird eine durchgehende Öffnung durch den ersten Wärmespeicherblock 3a und den zweiten Wärmespeicherblock 3b gebildet.
Hier ist es nicht notwendig, dass die Durchlassöffnungen, die den ersten Wärmespeicherblock 3a und den zweiten Wärmespeicherblock 3b durchdringen, gebildet werden. Jedoch ist es durch Ausbilden der Durchlassöffnungen leicht, die Befestigungsstange 41 als das unten beschriebene Sicherungsmittel 4 durch den ersten Wärmespeicherblock 3a und den zweiten Wärmerückhalteblock 3b zu durchdringen.
Das Verstärkungselement 33 ist beispielsweise Streckmetall mit einer darauf ausgebildeten versetzten Metalloberfläche oder gestanztes Metall mit einem darauf gebildeten Rundsieb.
Hier ist es nicht notwendig, dass das Verstärkungselement 33 zwischen dem ersten Wärmespeicherblock 3a und dem zweiten Wärmespeicherblock 3b eingreift. In einem Fall jedoch, in dem der erste Wärmespeicherblock 3a und der zweite Wärmespeicherblock 3b nur durch Anheften befestigt werden, kann zwischen dem ersten Wärmespeicherblock 3a und dem zweiten Wärmespeicherblock 3c Scherverformung auftreten, und die Beschichtung des ersten Wärmespeicherblocks 3a und des zweiten Wärmespeicherblocks 3b währt nicht lange. Daher wird das Verstärkungselement 33 vorzugsweise so eingelegt, dass Schubverformung des ersten Wärmespeicherblocks 3a und des zweiten Wärmespeicherblocks 3b verhindert wird und die Beschichtung lange Zeit hält.
Der erste Wärmespeicherblock 3a und der zweite Wärmespeicherblock 3b sind in einem in Scherrichtung verschobenen Zustand beschichtet, sodass ein Teil davon nach außen vorsteht, damit die Vorsprungsabschnitte 35 und 35 nach außen ragen.
Hier ist es nicht erforderlich, dass der erste Wärmespeicherblock 3a und der zweite Wärmespeicherblock 3b so beschichtet sind, dass sie die Vorsprungsabschnitte 35 und 35 aufweisen. Die vier Seiten des ersten Wärmespeicherblocks 3a und die vier Seiten des zweiten Wärmespeicherblocks 3b können so geschichtet sein, dass sie einander überlappen. In einem Fall jedoch, in dem der erste Wärmespeicherblock 3a und der zweite Wärmespeicherblock 3b so geschichtet sind, das sie den Vorsprungsabschnitt 35 aufweisen, wenn eine Vielzahl von Wärmeschichtblöcken 3 in umlaufender Richtung des Turbinengehäusehauptkörpers 2 angeordnet sind, werden die Spalte zwischen benachbarten Wärmespeicherblöcken 3 abgestuft, sodass die Wärmeableitung von dem Turbinengehäusehauptkörper 2 reduziert werden kann. Somit kann in einem Fall, in dem der erste Wärmespeicherblock 3a und der zweite Wärmespeicherblock 3b so geschichtet sind, dass sie einen Vorsprungsteil 35 aufweisen, der Hitzeeffekt erhöht werden.
Die jeweiligen Wärmespeicherblöcke 3, die auf diese Art konfiguriert sind, sind auf der Oberfläche 21 des Turbinengehäusehauptkörpers 2 angeordnet, und ein Gewebeband 36 ist an den Spalten zwischen den angrenzenden Wärmespeicherblöcken 3 angebracht.
Hier ist es nicht notwendig, dass das Gewebeband 36 an den Spalten anhaftet, die zwischen den angrenzenden Wärmespeicherblöcken 3 ausgebildet sind. Jedoch kann durch Anbringen des Gewebebandes 36 eine Wärmeableitung von den Spalten, die zwischen den angrenzenden Wärmerspeicherblöcken 3 ausgebildet sind, verhindert werden, und Wärmespeicherung kann erhöht werden.
Das Sicherungsmittel 4 befestigt den Wärmespeicherblock 3 an dem Turbinengehäusehauptkörper 2. Das Sicherungsmittel 4 schließt eine Befestigungsstange 41 und einen Sockel 42 ein, der an der Oberfläche 21 des Turbinengehäusehauptkörpers 2 angeschweißt und befestigt ist.
Wie in 1 und 2A und 2B veranschaulicht, schließt die Befestigungsstange 41 einen stabförmigen Hauptkörperabschnitt 411, einen Eingriffsabschnitt 413, der an einem ersten Ende des Hauptkörperabschnitts 411 ausgebildet ist und an dem Sockel 42 in Eingriff gelangt, und einen Handgriff 414 ein, der an einem zweiten Ende des Hauptkörperabschnitts 411 zum Bedienen der Befestigungsstange 41 durch einen Arbeiter ausgebildet ist. Der Hauptkörperabschnitt 411 ist ein stabförmiger Körper, der in die Öffnung 34 des zweiten Wärmespeicherblocks 3b und die Öffnung 34 des zweiten Wärmespeicherblocks 3b eindringen kann. Ein Außengewinde ist auf dem Außenumfang des Hauptkörperabschnitts 411 ausgebildet. Der Eingriffsabschnitt 413 schließt einen im Wesentlichen zylindrischen Schaftabschnitt und ein Paar Vorsprünge 412 ein, die von dem Schaftabschnitt in radialer Richtung in Bezug auf den stabförmigen Hauptkörperabschnitt 411 nach außen vorstehen.
Hier ist es nicht notwendig, dass das zweite Ende des Hauptkörperabschnitts 411 den Handgriff 414 aufweist. Jedoch kann durch Einschließen des Handgriffs 414 das Drehen und dergleichen beim Sichern der Befestigungsstange 41 an dem Sockel 42 erleichtert werden, was später beschrieben wird, und die Belastung des Arbeiters kann reduziert werden.
Die Befestigungsstange 41 weist ferner einen Greifabschnitt 415, eine Mutter 417b, einen Flansch 416 mit der Mutter 417b und eine Mutter 417a auf. Der Greifabschnitt 415 ist so konfiguriert, dass er den Wärmespeicherblock 3 von der Oberfläche des zweiten Wärmespeicherblocks 3b in einem Zustand andrückt, in dem der Hauptkörperabschnitt 411 in den Wärmespeicherblock 3 eindringt. Die Mutter 417b wird in das Außengewinde des Hauptkörperabschnitts 411 geschraubt. Die Mutter 417a wird in den Hauptkörperabschnitt 411 geschraubt, um die Stellung des Flansches 416 einzustellen, der mit der Mutter 417b in Bezug auf den Hauptkörperabschnitt 411 verbunden ist.
Hier ist es nicht erforderlich, den Flansch 416 in die Befestigungsstange 41 einzuschließen. Durch Einschließen des Flansches 416 kann der Wärmespeicherblock 3 jedoch gegen den Turbinengehäusehauptkörper 2 gedrückt werden, sodass die Befestigung des Wärmespeicherblocks 3 an dem Turbinengehäusehauptkörper 2 stärker ausgeführt werden kann.
Als Sockel 42 wird ein Sockel 42a, wie in 2A und 3A veranschaulicht, konfiguriert, und ein Sockel 42b, wie in 2B und 3B veranschaulicht, kann in Betracht gezogen werden. Jeder der Sockel 42a und 42b weist eine hohlzylindrische Form auf, die auf der Sockelachse zentriert ist. Hier wird die Richtung, in der sich die Sockelachse erstreckt, als eine Axialrichtung bezeichnet. Eine erste Seite in Axialrichtung der hohlzylindrischen Sockeln 42a und 42b ist offen. Eine zweite Seite in Axialrichtung der hohlzylindrischen Sockeln 42a und 42b ist geschlossen. Auf der Innenumfangoberfläche jedes der Sockel 42a und 42b kann eine Führungsrille 421 mit dem Vorsprung 412 der Befestigungsstange 41 in Eingriff gelangen, und eine ausgesparte oder vertiefte Rille 422, die zu der Führungsrille 421 führt, wird zum Halten des Vorsprungs 412 in der verriegelten Stellung ausgebildet.
Die detaillierten Strukturen der Führungsrille 421 und der ausgesparten Rille 422 werden unter Bezugnahme auf 3A und 3B beschrieben. Die Führungsrille 421 ist von der Innenumfangsfläche der Sockel 42a und 42b gegen die Außenumfangsseite vertieft ausgebildet, um mit dem Paar von Vorsprüngen 412 der Befestigungsstange 41 einzurasten. Die Führungsrille 421 schließt eine erste Führungsrille 421a und eine zweite Führungsrille 421b ein. Die erste Führungsrille 421a schließt ein erstes erstes Anfangsendstück A1 in einem offenen Ende der Sockel 42a und 42b und ein erstes Endendstück B1 ein. Die erste Führungsrille 421a erstreckt sich in Axialrichtung, wo sich die Sockelachse von dem ersten Anfangsendstück A1 zu dem ersten Endendstück B1 erstreckt. Die zweite Führungsrille 421b schließt ein zweites Anfangsendstück A2 ein, das zu dem ersten Endendstück B1 und dem zweiten Endendstück B2 führt. Die zweite Führungsrille 421b erstreckt sich in umlaufender Richtung, wo die Sockelachse von dem zweiten Anfangsendstück A2 zu dem zweiten Endendstück B2 verläuft.
Ähnlich zu der Führungsrille 421 ist die ausgesparte Rille 422 von der Innenoberfläche von jedem der Sockel 42a und 42b zu der Außenumfangsseite vertieft ausgebildet, damit das Paar von Vorsprüngen 412 der Befestigungsstange 41 in Eingriff gelangt. Diese ausgesparte Rille 422 führt zu dem zweiten Endendstück B2 der zweiten Führungsrille 421b und erstreckt sich in Axialrichtung. Man beachte, dass die ausgesparte Rille 422 des Sockels 42a der in 2A und 3A veranschaulichten Spezifikationen zu dem zweiten Endendstück B2 der zweiten Führungsrille 421b führt und sich von dem zweiten Endendstück B2 zu der abgedichteten Endseite, also zu der Seite des Turbinengehäusehauptkörpers 2, erstreckt. Die ausgesparte Rille 422 des Sockels 42b, die wie in 2B und 3B veranschaulicht konfiguriert ist, führt zu dem zweiten Endendstück B2 der zweiten Führungsrille 421b und erstreckt sich von dem zweiten Endendstück B2 zu der offenen Endseite des Sockels 42b. Welcher der Sockel 42a und 42b mit unterschiedlichen Spezifikationen verwendet wird, hängt von der Auswahl ab, ob der Sockel in dem oberen Turbinengehäusehauptkörper 2 angeordnet ist oder ob der Sockel in dem unteren Turbinengehäusehauptkörper 2 angeordnet ist.
Wird beispielsweise ein Sockel in dem oberen Turbinengehäusehauptkörper 2 des Turbinengehäusehauptkörpers 2 in vertikaler Richtung geteilt, wird der Sockel 42a, in dem sich die ausgesparte Rille 422 zum Turbinengehäusehauptkörper 2 erstreckt, verwendet. Für den Sockel 42a, der in dem oberen Turbinengehäusehauptkörper 2 angeordnet ist, wird die Befestigungsstange 41 in vertikaler Richtung von oben nach unten eingeführt. In einem Zustand, in dem die Befestigungsstange 41 in den Sockel 42a eingeführt wird, wirkt eine Kraft auf den oberen Turbinengehäusehauptkörper 2 durch Wirkung der Schwerkraft auf die Befestigungsstange 41. Die ausgesparte Rille 422 des Sockels 42a erstreckt sich von dem zweiten Endendstück B2 der zweiten Führungsrille 421b zur Seite des oberen Turbinengehäusehauptkörpers 2. Somit ist es nicht wahrscheinlich, dass der Eingriffszustand des Vorsprungs 412 der Befestigungsstange 41 in die ausgesparte Rille 422 freigegeben wird.
Wenn andererseits ein Sockel in dem unteren Turbinengehäusehauptkörper 2 des Turbinengehäusehauptkörpers 2 in vertikaler Richtung geteilt wird, wird der Sockel 42b, in dem die ausgesparte Rille 422 zur offenen Endseite hin ausgebildet ist, verwendet. Für den Sockel 42b, der auf der unteren Seite des Turbinengehäusehauptkörpers 2 angeordnet ist, wird die Befestigungsstange 41 in vertikaler Richtung von unten nach oben eingeführt. In einem Zustand, in dem die Befestigungsstange 41 in den Sockel 42b eingeführt wird, wirkt eine Kraft der Befestigungsstange 41 durch Wirkung der Schwerkraft vom unteren Turbinengehäusehauptkörper 2 weg. Die ausgesparte Rille 422 des Sockels 42b erstreckt sich in einer Richtung von dem unteren Turbinengehäusehauptkörper 2 weg, welche die offene Endseite des Sockels 42b von dem zweiten Endendstück B2 der zweiten Führungsrille 421b ist. Somit ist es nicht wahrscheinlich, dass der Eingriffszustand des Vorsprungs 412 der Befestigungsstange 41 in die ausgesparte Rille 422 freigegeben wird.
Als nächstes wird ein Verfahren zur Befestigung des Wärmespeicherblocks 3 an dem Turbinengehäusehauptkörper 2 beschrieben.
Installationsschritt des Wärmespeicherblocks
Zuerst wird in dem Wärmespeicherblock 3 der erste Wärmerspeicherblock 3a auf der Oberfläche 21 des Turbinengehäusehauptkörpers 2 platziert, sodass die hintere Oberfläche (andere Oberfläche) des ersten Wärmespeicherblocks 3a die Oberfläche 21 berührt.
Ausrichtungsschritt
Wenn beim Installationsschritt des Wärmespeicherblocks 3 der Wärmespeicherblock 3 auf der Oberfläche 21 des Turbinengehäusehauptkörpers 2 platziert ist, wird die Stellung des Wärmespeicherblocks 3 so ausgerichtet, dass der Sockel 42 auf der Oberfläche 21 des Turbinengehäusehauptkörpers 2 in die Öffnung 34, die in der hinteren Oberfläche (anderen Oberfläche) des ersten Beutelkörpers 31a des ersten Wärmespeicherblocks 3a ausgebildet ist, passt.
Eindringschritt
Wenn der Ausrichtungsschritt des Wärmespeicherblocks 3 auf der Oberfläche 21 des Turbinengehäusehauptkörpers 2 abgeschlossen ist, wird die Vorderseite des zweiten Beutelkörpers 31b des zweiten Wärmespeicherblocks 3b vorübergehend mit einer Hand des Arbeiters gehalten, und in diesem Zustand wird die Sicherungsstange 41 in den Wärmespeicherblock 3 von der Seite des Eingriffsabschnitts 413 mit dem Vorsprung 412 in die Öffnung 34 eingeführt, die im zweiten Beutelkörper 31b des zweiten Wärmespeicherblocks 3b mit der anderen Hand gebildet wird, und die Befestigungsstange 41 dringt in den Wärmespeicherblock 3 ein. Anschließend wird der Vorsprung 412 der Befestigungsstange 41 in die erste Führungsrille 421a vom Anfangsendstück A1 des Sockels 42 eingelegt.
Flanschandruckschritt
Beim Einführschritt wird die Stellung des Flansches 416 so ausgerichtet, dass die Muttern 417a und 417b in den Hauptkörperabschnitt 411 der Befestigungsstange 41 in einem Zustand eingeschraubt werden, dass die Befestigungsstange 41 in den Wärmespeicherblock 3 eingeführt wird, sodass der Wärmespeicherblock 3 durch den Flansch 416 gedrückt wird.
Andruckschritt
Wenn der Eingriffszustand des ersten Anfangsendstücks A1 und des Vorsprungs 412 bestätigt wird, wird die Befestigungsstange 41 angedrückt. Bei diesem Andruckvorgang gleitet der Vorsprung 412 der Befestigungsstange 41, bis der Vorsprung an das erste Endendstück B1 anstößt, während er durch die erste Führungsrille 421a des Sockels 42 geführt wird.
Drehschritt
Durch den Andruckschritt wird die Befestigungsstange 41 zu einer Seite in umlaufender Richtung (im Uhrzeigersinn oder entgegen dem Uhrzeigersinn) in Bezug auf die Sockelachse gedreht, sobald das Anstoßen des Vorsprungs 412 an das erste Endendstück B1 bestätigt ist. Bei diesem Drehvorgang wird der Vorsprung 412 in der ersten Führungsrille 421a vom zweiten Anfangsendstück A2 des Sockels 42 in die zweite Führungsrille 421b einlegt und gleitet, bis der Vorsprung an das zweite Endendstück B2 anstößt, während er durch die zweite Führungsrille 421b geführt wird.
Schritt des In-Eingriff-Bringens
Das Drehverfahren bewirkt, dass die Befestigungsstange 41 gedrückt oder gezogen wird, sobald das Anstoßen des Vorsprungs 412 an das zweite Endendstück B2 bestätigt ist. Dieser Schub- oder Zugvorgang bewirkt, dass der Vorsprung 412 der Befestigungsstange 41 in die vom zweiten Endendstück B2 ausgesparte Rille 422 in Eingriff gelangt. Dies schließt das Verriegeln der Befestigungsstange 41 an dem Sockel 42 ab.
Zum Beispiel erstreckt sich, wie oben beschrieben, die ausgesparte Rille 422 des Sockels 42a in dem oberen Turbinengehäusehauptkörper 2 des Turbinengehäusehauptkörpers 2, der in vertikaler Richtung geteilt ist, von dem zweiten Endendstück B2 zum Turbinengehäusehauptkörper 2 in Axialrichtung. Wenn somit das Anstoßen des Vorsprungs 412 an das zweite Endendstück B2 bestätigt wird, kann der Vorsprung 412 mit der ausgesparten Rille 422 durch Drücken der Befestigungsstange 41 in Eingriff gelangen.
Andererseits erstreckt sich, wie oben beschrieben, die ausgesparte Rille 422 des Sockels 42b in dem unteren Turbinengehäusehauptkörper 2 des Turbinengehäusehauptkörpers 2, der in vertikaler Richtung geteilt ist, von dem zweiten Endendstück B2 zu der offenen Endseite des Sockels 42b in Axialrichtung. Wenn somit das Anstoßen des Vorsprungs 412 an das zweite Endendstück B2 bestätigt wird, kann der Vorsprung 412 mit der ausgesparten Rille 422 durch Ziehen der Befestigungsstange 41 in Eingriff gelangen.
Wie oben beschrieben wurde, ist es mit der Wärmespeichervorrichtung für das Turbinengehäuse gemäß der vorliegenden Ausführungsform möglich, das Turbinengehäuse eines Turbinengenerators, der in einem Kraftwerk oder dergleichen verwendet wird, auf einfache Weise und schnell zu installieren und zu entfernen, und die Wärmespeichervorrichtung kann wiederholt verwendet werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann der Wärmespeicherblock einfach und schnell an dem Turbinengehäuse installiert werden, und die Wärmespeichervorrichtung kann wiederholt verwendet werden.
Liste der Bezugszeichen

1: Wärmespeichervorrichtung
2: Turbinengehäusehauptkörper
21: Oberfläche
3: Wärmespeicherblock
3a: Erster Wärmespeicherblock
3b: Zweiter Wärmespeicherblock
31a: Erster Beutelkörper oder Füllbeutel
31b: Zweiter Beutelkörper oder Füllbeutel
32: Anorganische Faser
33: Verstärkungselement
34: Öffnung
35: Vorsprungsabschnitt
36: Gewebeband
4: Befestigungsmittel
41: Befestigungsstange
411: Hauptkörperabschnitt
412: Vorsprung
413: Eingriffsabschnitt
414: Handgriff
415: Greifabschnitt
416: Flansch
417a, 417b: Mutter
42, 42a, 42b: Sockel
421: Führungsrille
421a: Erste Führungsrille
421b: Zweite Führungsrille
422: Ausgesparte oder vertiefte Rille
A1: Erstes Anfangsendstück
A2: Zweites Anfangsendstück
B1: Erstes Endendstück
B2: Zweites Endendstück

Claims

Wärmespeichervorrichtung (1) für ein Turbinengehäuse, die Wärmespeichervorrichtung (1) umfassend: einen Wärmespeicherblock (3), der auf einer Oberfläche (21) eines Turbinengehäusehauptkörpers (2) angeordnet ist; eine Befestigungsstange (41), welche in der Lage ist, den Wärmespeicherblock (3) in einer Dickenrichtung zu durchdringen; und einen Sockel (42,42a,42b), der an der Oberfläche (21) des Turbinengehäusehauptkörpers (2) befestigt ist, wobei der Wärmespeicherblock (3) einen Beutelkörper (31a,31b) mit einer Öffnung in einer vorher festgelegten Stellung, der mit anorganischer Faser (32) gefüllt ist, einschließt, die Befestigungsstange (41) einen stabförmigen Hauptkörperabschnitt (411) einschließt, die von der Öffnung aus in den Wärmespeicherblock (3) eingeführt ist und den Wärmespeicherblock (3) in einer Dickenrichtung durchdringt, und einen Eingriffsabschnitt (413), der ein Paar Vorsprünge (412) umfasst, die an einem ersten Ende des Hauptkörperabschnitts (411) ausgebildet sind und in radialer Richtung in Bezug auf den stabförmigen Hauptkörperabschnitt (411) nach außen vorstehen, der Sockel (42,42a,42b) eine hohlzylindrische Form aufweist und zentriert auf einer Sockelachse angeordnet ist und ein Ende einer ersten Seite sich in Axialrichtung erstreckt, wo die Sockelachse ein offenes Ende bildet, der Sockel (42,42a,42b) eine erste Führungsrille (421a), eine zweite Führungsrille (421b) und eine ausgesparte Rille (422) von einer Innenumfangsfläche des Sockels (42,42a,42b) aus in Richtung einer Außenumfangsseite einschließt und zur Aufnahme des Vorsprungs (412) ausgebildet ist, die erste Führungsrille (421a) ein erstes Anfangsendstück (A1) in dem offenen Ende und ein erstes Endendstück (B1) einschließt und sich in Axialrichtung vom ersten Anfangsendstück (A1) zum ersten Endendstück (B1) erstreckt, die zweite Führungsrille (421b) ein zweites Anfangsendstück (A2), das zu dem ersten Endendstück (B1) führt, und ein zweites Endendstück (B2) einschließt und sich in umlaufender Richtung in Bezug auf die Sockelachse von dem zweiten Anfangsendstück (A2) zu dem zweiten Endendstück (B2) erstreckt, und die ausgesparte Rille (422) zu dem zweiten Endendstück (B2) führt und sich in Axialrichtung von dem zweiten Endendstück (B2) aus erstreckt.
Wärmespeichervorrichtung (1) für ein Turbinengehäuse gemäß Anspruch 1, wobei sich die ausgesparte Rille (422) von dem zweiten Endendstück (B2) zu einer Seite eines offenen Endes des Sockels (42b) in Axialrichtung erstreckt.
Wärmespeichervorrichtung (1) für ein Turbinengehäuse gemäß Anspruch 1, wobei sich die ausgesparte Rille (422) von dem zweiten Endendstück (B2) zu einer Seite eines Turbinengehäusehauptkörpers entgegengesetzt zu der Seite des offenen Endes in Axialrichtung erstreckt.
Wärmespeichervorrichtung (1) für ein Turbinengehäuse gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei ein Außengewinde in dem Hauptkörperabschnitt (411) der Befestigungsstange (41) ausgebildet ist, und die Befestigungsstange (41) in den Wärmespeicherblock (3) eingeführt werden kann und einen Flansch (416), der den Wärmespeicherblock (3) an die Seite des Turbinengehäusehauptkörpers (2) drückt, und eine Mutter (417a,417b) einschließt, die auf den Hauptkörperabschnitt (411) aufgeschraubt ist, um den Flansch (416) an einer vorher festgelegten Stellung auf dem Hauptkörperabschnitt (411) zu befestigen.
Wärmespeichervorrichtung (1) für ein Turbinengehäuse gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Wärmespeicherblock (3) einen ersten Wärmespeicherblock (3a), der die Oberfläche (21) des Turbinengehäusehauptkörpers (2) abdeckt, und einen zweiten Wärmespeicherblock (3b), der über ein plattenförmiges Verstärkungselement (33) in einer Dickenrichtung des ersten Wärmespeicherblocks (3a) geschichtet ist, einschließt, der erste Wärmespeicherblock (3a) einen ersten Beutelkörper (31a) mit einer Öffnung, die in einer vorher festgelegten Stellung ausgebildet ist, und anorganische Fasern (32) einschließt, mit denen der erste Beutelkörper (31a) gefüllt ist, und der zweite Wärmespeicherblock (3b) einen zweiten Beutelkörper (31b) mit einer Öffnung, die in einer vorher festgelegten Stellung ausgebildet ist, und anorganische Fasern (32) einschließt, mit denen der zweite Beutelkörper (31b) gefüllt ist.
Wärmespeichervorrichtung (1) für ein Turbinengehäuse gemäß Anspruch 5, wobei der erste Beutelkörper (31a) mit biolöslichen Fasern als anorganische Faser (32) gefüllt ist, und der zweite Beutelkörper (31b) mit Steinwolle als anorganische Faser (32) gefüllt ist.
Wärmespeichervorrichtung (1) für ein Turbinengehäuse gemäß Anspruch 5 oder 6, wobei das Verstärkungselement (33) ein Streckmetall oder gestanztes Metall ist.
Ein Befestigungsmittel (4) zur Befestigung eines Wärmespeicherblocks (3) für ein Turbinengehäuse (2), wobei das Befestigungsmittel (4) umfasst: eine Befestigungsstange (41); und einen Sockel (42,42a,42b) mit einer hohlzylindrischen Form, der zentriert auf einer Sockelachse angeordnet ist und ein offenes Ende an einem Ende auf einer ersten Seite in Axialrichtung aufweist, wo sich die Sockelachse erstreckt, wobei die Befestigungsstange (41) einen Hauptkörperabschnitt (411) einschließt, der eine Stabform ausbildet, und ein ausgebildetes Außengewinde, einen Eingriffsabschnitt (413) mit einem Paar Vorsprünge (412) an einem ersten Ende des Hauptkörperabschnitts (411), die in radialer Richtung in Bezug auf den Hauptkörperabschnitt (411) in Stabform nach außen ragen, einen Flansch (416), in den der Hauptkörperabschnitt (411) eingesetzt werden kann, und eine Mutter (417a,417b) einschließt, die auf den Hauptkörperabschnitt (411) aufgeschraubt ist, um den Flansch (416) an einer vorher festgelegten Stellung auf dem Hauptkörperabschnitt (411) zu befestigen, der Sockel (42,42a,42b) eine erste Führungsrille (421a), eine zweite Führungsrille (421b) und eine ausgesparte Rille (422) von einer Innenumfangsfläche des Sockels (42,42a,42b) aus in Richtung einer Außenumfangsseite einschließt und zur Aufnahme des Vorsprungs (412) ausgebildet ist, die erste Führungsrille (421a) ein erstes Anfangsendstück (A1) in dem offenen Ende und ein erstes Endendstück (B1) einschließt und sich in Axialrichtung vom ersten Anfangsendstück (A1) zum ersten Endendstück (B1) erstreckt, die zweite Führungsrille (421b) ein zweites Anfangsendstück (A2), das zu dem ersten Endendstück (B1) führt, und ein zweites Endendstück (B2) einschließt und sich in umlaufender Richtung in Bezug auf die Sockelachse von dem zweiten Anfangsendstück (A2) zu dem zweiten Endendstück (B2) erstreckt, und die ausgesparte Rille (422) zu dem zweiten Endendstück (B2) führt und sich in Axialrichtung von dem zweiten Endendstück (B2) aus erstreckt.
Verfahren zum Befestigen eines Wärmespeicherblocks (3) für ein Turbinengehäuse (2), wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Installieren eines Wärmespeicherblocks (3) auf einem Turbinengehäusehauptkörper (2); Einstellen einer Stellung des Wärmespeicherblocks (3) in Bezug auf einen Sockel (42,42a,42b) auf einer Oberfläche (21) des Turbinengehäusehauptkörpers (2), wobei der Sockel (42,42a,42b) eine hohlzylindrische Form aufweist und zentriert auf der Sockelachse angeordnet ist und wobei der Sockel (42,42a,42b) ein offenes Ende an einem Ende auf einer ersten Seite in Axialrichtung aufweist, wo sich die Sockelachse erstreckt; Eindringen einer Befestigungsstange (41), die einen Eingriffsabschnitt (413) einschließt, durch den Wärmespeicherblock (3); Andrücken der Befestigungsstange (41), um den Eingriffsabschnitt (413) in den Sockel (42,42a,42b) einzusetzen; Drehen der Befestigungsstange (41) in umlaufender Richtung in Bezug auf die Sockelachse; und In-Eingriff-Bringen des Eingriffsabschnitts (413) mit dem Sockel (42,42a,42b), wobei der Wärmespeicherblock (3) einen Beutelkörper (31a,31b) mit einer Öffnung einschließt, die in einer vorher festgelegten Stellung ausgebildet ist, und anorganische Fasern (32) in den Beutelkörper (31a,31b) gefüllt sind, und der eine Dicke von einer Oberflächenseite zu einer anderen Oberflächenseite aufweist, die Befestigungsstange (41) einen stabförmigen Hauptkörperabschnitt (411) einschließt und der Eingriffsabschnitt (411) ein Paar Vorsprünge (412) einschließt, die an einem ersten Ende des Hauptkörperabschnitts (411) ausgebildet sind und in einer radialen Richtung in Bezug auf den stabförmigen Hauptkörperabschnitt (411) nach außen ragen, der Sockel (42,42a,42b) eine erste Führungsrille (421a), eine zweite Führungsrille (421b) und eine ausgesparte Rille (422) von einer Innenumfangsfläche des Sockels (42,42a,42b) in Richtung einer Außenumfangsseite, die so ausgebildet ist, dass der Vorsprung (412) eingesetzt wird, einschließt, die erste Führungsrille (421a) ein erstes Anfangsendstück (A1) in dem offenen Ende und ein erstes Endendstück (B1) einschließt und sich in Axialrichtung vom ersten Anfangsendstück (A1) zum ersten Endendstück (B1) erstreckt, die zweite Führungsrille (421b) ein zweites Anfangsendstück (A2), das zu dem ersten Endendstück (B1) führt, und ein zweites Endendstück (B2) einschließt und sich in umlaufender Richtung in Bezug auf die Sockelachse von dem zweiten Anfangsendstück (A2) zu dem zweiten Endendstück (B2) erstreckt, die ausgesparte Rille (422) zu dem zweiten Endendstück (B2) führt und sich in Axialrichtung von dem zweiten Endendstück (B2) aus erstreckt, beim Installationsschritt die andere Oberflächenseite des Wärmespeicherblocks (3) die Oberfläche (21) des Turbinengehäusehauptkörpers (2) berührt, beim Einstellschritt die Stellung des Wärmespeicherblocks (3) angepasst wird, um den Sockel (42,42a,42b) in eine Öffnung zu passen, die an einer vorher festgelegten Stellung auf der anderen Oberflächenseite des Wärmespeicherblocks (3) ausgebildet ist, beim Andruckschritt der Vorsprung (412) von dem ersten Anfangsendstück (A1) der ersten Führungsrille (421a) in die erste Führungsrille (421a) eingeführt wird und die Befestigungsstange (41) zu dem ersten Endendstück (B1) der ersten Führungsrille (421a) gedrückt wird, beim Drehschritt der Vorsprung (412) in der ersten Führungsrille (421a) in die zweite Führungsrille (421b) vom zweiten Anfangsendstück (A2) der zweiten Führungsrille (421b) aus eingesetzt wird und die Befestigungsstange (41) in umlaufender Richtung zu dem zweiten Endendstück (B2) der zweiten Führungsrille (421b) gedreht wird, und bei dem Schritt des In-Eingriff-Bringens der Vorsprung (412) in die zweite Führungsrille (421b) in der ausgesparten Rille (422) platziert wird.
Verfahren zum Befestigen eines Wärmespeicherblocks (3) für ein Turbinengehäuse (2) gemäß Anspruch 9, wobei der Schritt des in-Eingriff-Bringens einen Andruckschritt der Befestigungsstange (41) in Axialrichtung von dem zweiten Endendstück (B2) aus einschließt.
Verfahren zum Befestigen eines Wärmespeicherblocks (3) für ein Turbinengehäuse (2) gemäß Anspruch 9, wobei der Schritt des in-Eingriff-Bringens einen Zugschritt der Befestigungsstange (41) in Axialrichtung von dem zweiten Endendstück (B2) aus einschließt.