DE1551216A1 - Bewegliche Rohrverbindung fuer Ventile von Dampfturbinen - Google Patents

Description

• Hohrverbindung fUlr Ventile von Dan, -pf -,- V urb Inen

  .De! D:t"T&>,ftar-bliten kluiner und mittlerer Leistung werden im ällgemei-

  n'en Zwei par-alleilaufende Frischulainpf-Holirleitungen vorgesehen.Wird

  (iie Turbine fUr eine Nsengruppenregelung mit vier Düsengruppen und

  du-meritsprechenü vier Hegelventilen ausgeführt"so besteht hier-bei das

  Problem, die zwei Fr-Ischd;unpf-Rohrleitunger. an 'vier Einströmungen

  anzuschlieGen. Bisher wurde dieses Problen. dadurch gelöst, daß jede

  der beteten YrLschdanipf-Leitunb-en ar, ein kombiniertes Schnellschluß-

  regelventil angeschlossen wurde und hinter dem Schnellschlußventil

  eine geb"igene elastische Rohrleitung zu einem weiteren Begelveritil

  ist es nun" eine verbesserte

  -ibgezweigt wurde. Aufc--abe, der Erfindung

  be,e.egi'Lct)e Rohrverbindun,# zu Jurch welche sicti eln zu-

  säl.z1i-#h,2#- DamPfvolumen, das nicht durch die Schnellzchlyßventile abg-,

  zperrt weraen kann, vertieLlen lä3t bzI%_Q weilLgehend reduziert iLte

  Außerder,- sollen sperrige Ver,binüurig!3r,ohr,bögt:n, welche Uie A'norunung

  der Übrigen liohr-leitunten stören un-i den Aufwand der Verschalung ver-

  gröJern, vermieden weruen.

  Gegenst,ind der Erfinuung i--t demgemäß eine bei%egliche hohrverbindung

  fUr Ventile von Dampfturbinen, bei Jenen eine begrenzte Anzahl von

  Frischdampf-Rohrleitungen tund ,Ichnellschluiventilen (z.B. je zwei)

  einer größeren Anzahl von Regelventilen (z.B.-je vier) derart Luge-

  oi-driet ist, la.2 jedes unmittelvar an die Frischdampf-Hohrleitung ange-

  schlossene Sc.hnell-zehluLiver.til mindestens zwei Regelventiler, vorge-

  schaltet wovon daj eine zweekmäliig mit uem Schnellschluiventil

  zu einem kointinierten rI4(;hnc.lIzciilußregelventil baulich vereinigtdaa

  andere (Eir.--elre-1,c-'Lventli) hingeger. Uber eine rjewegliche Fiohrver-bin-

  lung , an Uas 3,#hnellschlußver.til angeschlossen 1.-:it, bei welcher Ule

  gestellte Aufgabe erfindur4&sgewäß da-jurch gelöst wird, daldl ZWiLchen

  Z;ukinellschl-a;i- una ginzelregelveritil eine mehrteilige, direkte

  Rührvernindung angeordnet Ist, deren zu verbindenue Rohrtelle unter

  EinfÜk;ung von Gic-itring-" v.)rzugsweise Wirikelringverbindungen" in

  urrl quer zur Verbindungsachze wärmebeweglich begrenzt gegeneinander

  versChiebtar sind.

  Durch dieAen Aufbau Ist, das Dampfvollum.en in der Verbindungsrohr-" leitung, das nichIG durch das Schnellschlußventil abgesperrt worden kann, äuf ein Minimum reduziert. so daß im palle eines Ansprechens

  die vorUbergehence Diehzahlerhöhung vermindert

  werder,#kann-AuAer-ciem -,-ind sperrige Ve-i#b'Lndungsrohi-bÖgen., -welche die

  Anordnung anderer Rohrleitungen.an der.Turbine stören und den Aufwand

  vergrÖ.3ern könnten" vermieden. Die#GleitrIng-, insb.

  WiilkF>lr-ingver,b.'Lrduiig_gestattet es, die auftretenden Wärmedehnungen in

  cler liohrverbindung sowohl in axialer als auch in radialer Richtung

  jurch Versubiebung des Dichtringes aufzunehmen.

  Ist ez, wenn die Winkelringverbindung unter

  eines Pohlraumes von einem Kompensatormantel umgeben und

  Her an eit,e r:ntwä";seriiri,-s- und Leckdempfleitung ancre-

  -.i ci

  sOilosbe-r# i.-;t. Dei"Koilpeii-.at,-#r wird zweckmäßig als Wellrohrkomperi-

  ,3atoi, a-tiu,ebiliet"welcher die erforderliche T3ewegungsmöglichkeit

  p5

  Gu"T"ä14 einer Weiterbildung der Erfindung ist vorzugsweise für große

  Dai'.ipri(1,äf t-LI zur. pernhaltung, der Reaktionskrif te der Rohrverbindung

  von üvn Anzchlußstutzen-der Düseneinsätze eine Verlaschung vorgesehen»

  (iie einen-Käf,19.al#,fweist, der an einem Ende mit dem In der Ver-

  bindungsach.se,1-legen-den-St.ut.zen des SchnellrichlußregelventIls und.an

  seine.'.i, anderen Ende,., -mi,t >der, äu.2,eren -Hälfte. einer.. zus#Ktzlichen (äußeren)

  Winkeli,-i,ngyQrbliidu4Z-_ verbunden. -ist"- wobei zach. das Einzelregelventil

  ii,#it zwei beiderseits seiner Abströmungsachse, In der Rohrverbindungs-

  aeltse liegenden Anschlußstutzen jeweils über eine der beiden Winkel-

  ringverbin#ungen,-mit den beid-enl,äuße,ren-,Käfigenclen verbunden ist. Diese

  Ausführung. Ist. hesontiers bei Turbosgtzen.. größerer Leistung vortei.lhaf't#,0

  da m it - der . Lp I&tung., auch d le lieakt ionskrär-,tffl,-- #an, - der. Rohrverbindung. -

  steijen.

  Atihand der leichnunf, WerJen irit folgenden Aui,."iihr,ungsb«IZP'it;Itw zirr.

  Erfindune unter Erläuterung ihrer Wirkungsweine be-jehrieuen,- .#olbei

  Liinäcl#,bt Fig. la in Seiteriaiisi#,ht einur. hintichtlIch der Daripflei-

  tonZen konventionell ät4fEebauten HD-Turbinenteil zeigt.

  Fle. J zeirt 'n s(.,hei-latir,9-ertei-". vereinfachter Darstellung, z.T. la,

  Radialachnitt, eInen er-finaun&sgeniäß aufiebautert Hochdruckteil eIner

  r,1 4

  D am p f t u i -b 1 n fe . Über öcline.«L'lschluiregelventile bzw. Regelventile ail

  die Fritchaampf,#uleitungen angeschloo:jenen Düseneinsä'%','*Ztin;

  ist die Linzelheit 12 vergrb3ert Im Schnitt herausge-

  In Kg.

  zeichnet;

  F i 3 zeiLt eine weiterbildung des Gegenstandes nach Fig. 1 mit

  Verla;#chun'- un:i angeschlossener Vei-I"indungsrohr-leitung" Fig. #a

  t#

  in Lchendtischer Darstellung den Kräfteverl-uf in der VerlaBehung.

  In Fig- la bedeutent 1 ein Hochdrucktopfgehäuse, 6 ein 3chnellschlud-

  ventil, 7 ein Regelventilg wobei die Achsen beider Ventile G',7 auf-

  einar..,joi, Senkrecht stehen und diese Ventile zu einem kombinierten

  Sct-ir"ell.4cliluL-r-egelventil 6,7 vereinigt sind; 7' ein weiteres Pegel-

  ventli, 4 eir.u an da-I Selinellgclilußventil 6 angeschlossene Frisch-

  chinpfrohrleIt#ung, 41 eine LampfableItung und 5 ein zwischen Ventilen 6

  un*.-4- 71 eingefügter Ver-bIndungsrohrbogen. Die Anordnung ist in bezug

  auf eine vertikale Symmetrieebene M-M (Fig. 1) verdoppelt zu denken.

  In Fig. 1 sind entsprechende Teile-mit gleichen Bezugszeichen v-er-

  Gehen. Die Dampfturbine 1 hat eine nicht näher aargestellte Regel-

  stufe 2 und Düsengruppenregelung .3 zur Teilbeaufschlagung- Der

  Frischdampf wlid der Regelstafe 1222 Über zwei beidseitig der Turbine 1

  angeordnete Fri3chdaripfrohrleitunger. (4,zugefährt. Zur VereInfachung

  ist auch hier lediglich eine der beiden gleichartig ausgebildeten

  Ventilgruppen mit Frisuhdampfzu:rUhrung 4, kombiniertem Schnell-

  schlußre&Plvent#il 6"( und Einzelregelventil 71 dargestOllteVon

  dent Schnellschlußventil 6, des3«n Aehse senkrecht zu 44M Beselventil

  angeordnet ist, wird der Dampf den beiden Düseneinsät»tn 8 und 9 Uber

  das mit dem Schnellschlu2ventil Uaulich vereinigte Regelvontll 7 -

  bzw..das L'*Inzelregelvf--ntil 71 zugc-führt" wobei zwischen Schnell-5chlußventil 6 unG' dem unter-en Regelventil 7' eine Verbindungsrohr---leitunjk 110 angeordnet ist. Die auf der linken Seite der Turbine. angeorntrieten Düseneinsätze sind mit b' und 91 bezeichnet. Er-findungsgeinUL4 ist nuil zwischen Schnellschlußventil 6 und Einzelregelventil 7' anstelle des Umweges über einen elastischen Rohrbogen die mehrteilige, direkte Hohrverbindung 10 angeordnet" deren allteinander zu verbindende R(ihrtei14 10a, 10b in und quer zur Verbindungsachse 11 unter ElnfUgung einer Winkelringvorbindung 12 wärmebeweglich begrenzt geger..einande.r verschiebbar angeordnet sind. Hierbei Ist. der Hohrteil 10a als Stutzen des Schnellschlußventils 6 und der Rohrteil 10b alu Stutzen des Regelventils 7' zweckmißig ausgebildet. Durch diese Maßnahme ergibt sich der Vorteil, daß das Dampfvolumen in der Verbindungsleitung 10 ein Minimum darstellt und damit beim Ansprechen des Schnellschlußventlis 6 lediglich kleine Dampfmengen in der Verbindung3rohrleitung 10 und den jeweiligen Frischdampfstutzen vorhanden slid, so daß bei einem Au31özen des Schnell schlusses eine,möglichst geringe Überdrehzahl folgt.
• Wie aus der vergrUerten Darstellung nach Fig. 2 ersichtlich" besteht fUr WInkelringverbindung 12 aus einem an sich bekannten Gleit- bzw. Knorpelring 13, der mit an den Enden 17 verdickten Schenkeln 13a, 13b versehen ist, w'obai der Ringtell 13b in Rohrverbindunssachse in einer Hingnut 14 des Hohrteiles 10b in &xialer Richtung gleiten kann und der Ringtell 13a in radialer Richtung in elner Ringnut 15p die von dem liohrteil 10a und in dem in dieses eingesehraubten Teil 16 gebildet wird. Die Teile 13 und 16 bestehen aus warmfestem Material. Die vordickten

  Eriden 17 uer 3chenkel 13a» 13b dichten in den Eingnuten 14 und 15- Ihre

  Dichtwirkufig wird auch bei einer axialen oder radialen Ver'.schlebung aes

  Winkelringes 13 nicht beeinträchtigt, Vorteilhaft ist die Winkelring'vd.---

  bindung 1.2 unter Bildung einus Hohlrm,.ne-- 18 von einem xompenratorrjantel

  19 umgeben und der Hohlraun 18. an eine Fr.1bwäziierun.-s- und Leckdaff.pf-

  leitung 22 ang-eschloxsen, uni eringe Leckdampf- bzw. Kondensatmengen

  der DIchtun& al#fÜhrtri zu k;iritien. Der KampNensator 19, ie*r zwf.-ckmät31ger-

  weise als Welleny-ohrkompensator ausgebildet is*W" bewirkt eine Ab-

  dielltung des ilohlraurties 16 nach außen" ohria die Deweglichkelt der,

  'Wirikelringverbindun, 12 zu beeinträchtigen.

  In FIE- 3, In der gleiche Teile zu Figuren 1 und 2 mit gleicher Be>#ugszeichen verzehen sind, ist gezeigt, daß bel größeren Leistungeng insbesondere höheren Dtnpfdrücken" die #blnkelr-Ingverbindurig 12 vortellhaft durch eine VerLaschung 20 ergänzt wird. Dies gerchieht zweckmäUgerweise in der Form, daß die Verlazehung 20 einen Käfig 20q aufwelst, der an einem Ende 20,a mit dem In der Achse der Rohrverbindung lie4enden Stutzen 6a des Schnell.-ichlußre«zelvolitils 6,7 und aw. anderen Ende 20b mit der äußeren Hälrte 12b 1 einer äußeren Winkelringverbindung 12b verbunden, ist. Hierbei schließt das Einzelregelventil 7' mit zwei beiderseits seiner Strd:aungsachse II in der Hohrverbindungsachse I liegenden Anschlußstutze# 7a. 7b jeweils an einen der beider& Winkelringverbindungen 12a, 12b an.

  Auz der schematischen Darstellung in Fl&. 3a Ist der vorteilhafte

  Kräfteyerlauf eine.- solchen Vci-laschung e.-kennbar-. Hierbei stellen

  Pal und Pal, die Innerhalb der Winkelringverti.Wung 162 t auf Ihre betden

  Hälften ausgeübten Dampfkräfte dar, Pb unC pt- die - "-sprectert"#tr,

  1 f'

  D#Li.-#p4'"kräfte der 'Winkelringverbindung 12b. wie er.,#ichtlich" hoben

  si--h die nach innen -erichteten Dampfkräfte Pa und Fb innerhalb

  Ob 2 .121

  aes Regelventilkörpers 7' auf, während sich die auf die jeweils

  äuJuren Hälften der Wir.kelringverbindlung wirkenden Kräfte Pa 1 und

  Fb, inne-rhalb des Käfigs "oc - da sie ebenfills aneinander gleich

  und entgegenger-Ichtet sind - aufheben.

  blit 22 Ist wiederun. elne nunnehr #,wei Anschl-Usse aufweisende Leitung

  zur Entwässe",un3s- und Leckdampfableitung bezeichnet, mit welcher

  der anfallen-'-.le, Leckdampf und das Kondensat abgefUhrt worden kann.

  Für die in Fiz. -k dargestellte Anordnung ergibt*3ich eine vorteil-

  hafte Möglichkeit, zusätzlich zur Frisc*hdampfzuleitung durch das

  Suhnellzehliaßventil 6 eine Verbindungarchrleitung 21 an die äußere

  Winkelringvorbindung 12b - wie dargestellt - anzuschliegeng welche

  es gestattet, bei Störungen oder Prüfungen einen Schnellschlußventils 6

  eine Beaufschlagung aller Düsengruppen 3 sicherzustellen.

Claims (2)

1. P a t e n t a n a p r U c h e le Bewegliche Hohrverhindung fUr Ventile Uh Dampfturbineng bei denen eine begrenzte Anzahl von Friachdampfrohrleitungen und SchnellschlußventIlen (z.D. je zwei) einir größeren Anzahl von Regelventilen WH, je vier) derart zugeordnet Ist, daß jedes unmittelbar an die Frischdampfrohrleitung angeguhlossene Schnellechlußventil mindestens zwei Regelventilen vorgeschaltet Ist, wovon das eine zweckmäßig mit der Suhnellschlußventil zu einen kombinierten Schnellbehlußregelventj buulieh vereinigt, das andere (Einzelre&elventli).hingegen über eine bewegliche hohrverbindung an das SchnellschlIßventil angeschlosaen ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Schnellschluß- und Einzelregelventil eine mehrteiligeg direkte Rohrverbindung angeordnet ist, deren zu verbindende Rohrteile unter EinfÜgung von Gleitring-, vorzugsweise Winkelringverbindungen in und quer zur Verbindungsachse wäNebeweglich begrenzt gegeneinander verschiebbar angeordnet sind.
2. 2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch.gekonnzeichnatg daß die Winkelringverbindung unter Bildung eines Hohlrimmen von einem Kompensatorrmantel umgeben und der Hohlraum wn eine Entwässerungen und Leckdampfleitung angesahlossen Ist. Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, vorzugsweise für gro3e DaMpfkräfte, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vernhaltung der Heaktionakräfte her Rohrverbindung von den Anschlußstutzen der DüseneinaKtze eine Verlaschung vorgesehen ist, die einen Käfig autweistg der an einem Ende mit dem in der Hohrverbindungsachze liegenden Stutzen des Schnellicblu,3regelveritils und an seinem anderen Ende mit der äußeren Hälfte ein3r zusätzlichen (äußeren) Winkelringverbindung verbunden Ist, wobei das Einzelregelventil mit zwei beidersei . ts seiner'Strömungs# achse j' in-der Ruhrverbindungsachse liegenden Anschlußstutzen jeweilg. an eine der beiden WinkelrIngverbindungen anschließt. Verbindung nach Anzpruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Winkelringverbindunt, an eine Verbindungsrohrleltung angeschlossen istg die es gestattet, mit einem Schnellschlußventil aUe vier Re6elventile zu versorgen6