DE1812487A1

DE1812487A1 - Gehaeuseanordnung fuer Niederdruckteile von Dampfturbinen in vollstaendig geschweisster mehrschaliger Bauweise

Info

Publication number: DE1812487A1
Application number: DE19681812487
Authority: DE
Inventors: Maghon Dipl-Math Helmut; Walter Klamet; Trassl Dipl-Ing Werner; Engelke Dipl-Ing Wilhelm
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1968-12-03
Filing date: 1968-12-03
Publication date: 1970-08-13
Also published as: CH500371A; NL6916529A; BE742577A; JPS465845B1; US3594095A

Description

SIEMENS AKTIENGESELISCHAT Erlangen, '

Werner-von-Siemens-Str. 50

Unser Zeichen: PIJl 68/0742 Bu/11

Gehäuseanordnung für Niederdruckteile von Dampfturbinen in vollständig geschweißter mehrschaliger Bauweise

Die Erfindung bezieht sich auf eine GehäuseanOrdnung für Niederdruckteile von Dampfturbinen in vollständig geschweißter mehrschaliger Bauweise, wobei die Niederdruckteilturbinen doppelflutig mit Mitttneinströmung oder einflutig sowie mit axialer Teilfuge ausgebildet sind und jeweils ein Außengehäuse mit einem zentrisch-wärmebeweglich an letztere» oder dem Fundament gelagerten Innengehäuse vorgesehen ist, und wobei mehrere Niederdruckteilturbinen in n-flutiger Anordnung axial aneinanderreihbar sind (n = 3,4,5»β....). Derartige Gehäuseanordnungen sind bekannt (DAS 1 270 575; AEG-Mitteilungen 1965, S..75). Die Anwendung derartiger geschweißter Gehäusekonstruktionen für Niederdruckgehäuse hat seit langem, durch die zunehmende Größe der Turbineneinheiten, bedingt die Grauguß-Konstruktionen verdrängt. Die wesentlichsten Vorteile der Schweißkonstuktion gegenüber der Gußkonstruktion sind Ersparnis an Gewicht und Baulänge und eine Erhöhung der Betriebssicherheit bei großen Turbineneinheiten. Z.B. beträgt das Gewichtsverhältnis zwischen einem gegossenen una einem geschweißten Abdampfteil etwa 3 : 1. Mit größer werdenden Turbinenleistungen, also bei Leistungen der Turbosätze in der Größenordnung von 400 bis 1000 MW, ist man bestrebt, im' Hinblick auf die größer werdenden Dimensionen der Niederdruckteilturbinen insb. hinsichtlich der Außengehäuse weitere Gewichtseinsparungen vorzunehmen. Dies stellt ein besonderes Problem dar, da bei den großen Dimensionen und Gewichten der Außengehäuse, welche wiederum die Innen— gehäuseteile zu tragen haben, die Verwindungs- und Biegesteifigkeit der Gehäuse sowie ihre axial- und radial-zentrisch-wärmebewegliche Lagerung gewährleistet sein sollen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gehäuseanordnung für Niederdruckteile von Dampfturbinen zu schaffen, mit welcher sich die geschilderten Probleme auf im Vergleich zu den bekannten Gehäuseanordnungen noch vorteilhaftere Weise lösen lassen, d. h., daß bei noch geringeren Gewichten und guter Gehäusesteifigkeit in jedem Falle eine genaue radial- und axial-zentrisch-wärmebeweg-

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liehe Lagerung gewährleistet ist.

Die Erfindung besteht "bei einer Gehäuseanordnung für Niederdruckteile von Dampfturbinen der eingangs genannten Art darin, daß die Gehäuse der einzelnen Niederdruckteilturbinen unabhängig voneinander auf den Fundamentstützen gelagert sind, daß hierzu die Unterteile der Außengehäuse im Bereich der axialen ieilfuge und an ihren beiden Längsseiten mit integrierende GehäusebestandteiIe bildenden Längsträgern verbunden und mit den vier über die Gehäusestirnseiten überstehenden Enden der Längsträger auf den Ftandaoentstützen gelagert sind,, und daß die Lagerböcke der Nieder=. druckteilturbinen unabhängig von den Außengehäusen auf FundaSKSütstützen gelagert sind, wobei .jedes Außengehäuse für sich άώ den Läiägsträger-Aiaflagerstellen seiner einen Stirnseite axial fixier^ j eel och fo.©5?i3erat&l«'bQw©gl;lch_s dagegen an den Längsträger-Auflagerstellen s@laQr sueierQB S"fei£iis©it© as£±al=> und horizontal-beweglich gelagert ist imä wobei äas Ai2ß©age1iäuse ϊώ Achsrichtung wärmebev/eglich geführt ist. Dis mit der Isxinäung erreichbaren Vorteile sind vor allem darin zu .sehen, SaS₉ obgleich lediglich vier Ab= Stützpunkte an allen vier Gehäuseecken, vorgesehen sind₉ erhebliche Gewichte von den Längsträgern auf das Fundament übertragen werden körnen. Bislang war es üblich, die Gewichte raelisfsser Niederdruckteilturbinen ao gesonderten durchgehenden Längsträgern abzufangen oder aber die Gewichte auf einer alle vier Selten des Nlederdruckteils umfassenden Auflagerfläche abgefangene. Dies ist nunmehr nicht mehr erforderlich, wodurch sich eine erhebliche Vereinfachung des Aufbaues rad eine Reduzierung des Gesamtgewichtes ergibt. Durch das kombinatorische Merkmal, die Lagerböcke der Niederdruckteilturbinen unabhäagig von den Auße.ngehäusen auf Fundamentetützen zu lagern-,, ergibt sich, der Vorteil, daß sich eine Rückwirkung des D-iffusor-Konus des Außengehäuses, welcher abhängig vom Belastungsssustand zusammen mit dem Außen- ⁴ gehäüse sieh dehnt und schrumpft,auf-die Lagerbock-Gehäuse vermieden ist. Dies ist insb. im Hinblick darauf von Bedeutung, als mit dem Lagerbock äie Wellendichtungsschale bzw«, das Stopfbuchsgehäuse fest verbunden ist und diese Wellendichtung von der Wärmebewegung des Außengehäuses entkoppelt ist. Durch die erläuter-

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ten Maßnahmen zur Lagerung und Führung des Außengehäuses ergibt sich der Vorteil, daß auch bei unabhängiger bzw. entkoppelter Lagerung das Außengebläse eeine zentriache lage zur Welle beibehält und die Dehnungsetrecke des Außengehäusee in axialer Richtung relativ zur Welle, d. h, die Differenzdehnung, sich in erträglichen Grenzen hält.

Die vorgeschlagene Gehäuseanordnung ist besonders dazu geeignet, nach dem Bausteinprinsip 2-, 4- oder 6-flutige Mlederdruckteile u«8.f. an der Baueteile direkt aus einzelnen gleichartigen Bausteinen zusammeηzuechweiBen bzw. -suschrauben. Demgemäß besteht ein weiteres Merkmal der Erfindung darin, daß die Nlederdruckteiiturbinen bei geradzahliger Flutenzahl aus gleichartig ausgebildeten Innengehäiisen, Außengehäusen mit Längsträgern und Lagerböcke zusammenfügbar sind. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist mit den Lagerböcken, wie bereits erwähnt, in an eich bekannter Weise jeweils ein Stopfbuchegehäuse starr verbunden und ist das Stopfbuchsgehäuee «it der es umgebendes konischer

iffusorpartie dt§ Außengehäueee über biegeweiche, elastische Zwischenglieder, ineb. Wellrohre, Ringmembranen o. dgl. dampfdicht verbunden. Derartige elastische Zwischenglieder gestatten tine unabhängige Axial« und Radial-I>ehnungsbewegung des Lagerbockes und des Außengehäusee.

Für die Ausbildung der Längsträger» welche mit den Seitenflanken des Außengehäuse-Unterteils verschraubt und verschweißt werden, bat es eich besondere Torteilhaft erwiesen, Kastenträger zu verwenden, deren Deckfläche mit der axialen Gehäuseteilfuge im wesentlichen fluchtet und den äußeren Teilfugenflansch des Außengehäuse-Oberteile trägt. Es hat sich gezeigt, daß sich derartige tastenträger ausreichend biegesteif ausführen lassen. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind die Längsträger an ihren Auflagerenden unter Bildung von Trägerpratzen stufenförmig abgesetzt und sind die etwa auf halber Profilhöhe der Längsträger vorkragen den Trägerpratzen durch Seiten- und Deckstege versteift. In Verbindung mit diesen, die Längsseiten des Außengehäuses versteifen- -. ■■:; Längsträgern ist es besonders vorteilhaft, die Außengehäuse-

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halftern an ihren Stirnseiten als "bogenförmige Kasten-trägerkasten träger) auszubilden₉ "welche -an großflächigen $eilf«genflaB-schen zu samiienge spannt sind.-Das AttBeBgaMtase wird -,seiiit im we—" sämtlichen durch die beiden lingteiteaträger as seines Stirnseiten unä die diese beide» '-Ringkast^nträger beidseit's verbindenden" Längsträger getragen_? wobei sieh, hierüber Sie Schale des Außenge« häuseoberteiles wöilrt und so dem Jj3Bsagehäiis©iaBt©rt®il eis© etwa rechteckige unter© Äbdampistiatso-apartie angeschweißt IeIr₀ Gemäß eiset» weiteres Karkrnal der Irfinätaiag bilden somit" di© iaaesea " Seitenwangen der Längsträger Sei-tQawaadteile &@τ OBtersa Aößeag©-» häusehälfte_s wobei an diese Seit©at-xandteile sowie die öateiHsa liugkastesträgerlmiftes eis© Itas^Qaför-aig© natere "Abäaiapfst«ts@a<partie angeschweißt ist» Gemäß ©ia©r i-,r©iter@a bgvoraugte-n Aus=- fUhriingsforta der irfiadBag ist mit d©£ so gebildeten·. Aiaßengehäu=» seaaordaiaagj d_o h_c alt öar irasteiaflSsiiig©^ «aterea Abdampfstutsea=· par ti $ j eis ebeafalls Irasteüföreiigai= Eeaäeasatoff TeEbuBdfap. wobei l$tst®rer über *iF3c'.erstütg©B @m£- Qiiaei¹ -sweitoa fnsaaa@*öt©"beae m.h.% trad ein Teil dS3 TeiltiarMBengetfi^htes- ψο® dieses¹ Aiiflag@retells abgefaiigeij ist₀ Ua eise VorstellBSg von' iaa. tooSenordxmsgga sia ge lies s, s?ei aBged©irfe©t₀ daS das AbBqb« isq iBs-Q'agsliätas© ©iaea lie-=" ösrär^eKtells sösa©©ea" sttra 560 .·& tyi©g@si₅ feI^STsaiB 340 t da© Aia« Bssgsfeäüs© laad 220 t äa© Ιββ©ώ§©1ιΓ®8Θο Bsi losaaltetxfiel ιΠ^ύ-ψρ® Aiflagerstell© qgs= SsügQSrpjmtseS! O₀ 3₀ Qiae Bslagtiaag 'wa etwa . 100 t auf das foBdaeQB^ iibegtr^ssi§ ii© ^estlicli© Belautrag von ea=, 160 t ksas ifbos? äea KeBöQasa'ÖöS¹ nafl -seine" Faäerstiltsea auf üle Dv/eite ittBdaasBtebeae weitGSrgQg^^Gia werd@B_o Bsi feetattfge=· sislltei! KosdsnsatosG?} alt"flesrilsQles· ?®ri3iadmag mim&lwn -Tu-v~> bifie wad Koadeasator eassts^ siaell^oIicSi die LtaftdruokkrEft.ep. öle sieh aus äea Produkt DiarefestE'öiaflltfeg ss Aiaßenluftd^cfe"--er.gQ.bea₉ über die Magsträger gaif ias Ρ@ΐ3αοΓ3Θί3'δ öbestragea weMeSo 9adiar©h * ist es erfosderliehg die Istagstrlg©!'- ssw₀ dag Aai©agQiiIi3S©; Q lieli su - ^S2?gtsifes „ Ϊ© ves^j^Slaatea Söisigi©! wii3?el©a beispiols ιί©18θ bei ois©© sasfgBasfi ü®s ÄaScüIiai^äsiaeks siela -esge wieht voa 1000 t pr© üanflage^stclllo §50 t aglis¹,, gatttsli 100 t_s WiMrGB₅, DaacE·* Ιο^Λ dia -el ,"-,jsrrfeo Aosfliöi^rjg ögi

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gewicht und größter Wärmedehnung noch eine resultierende Kraft auf die Längeträgerauflagerstellen bzw. Prat2sen in Schwerkraftrichtung wirkt, so daß die prataen nicht abheben können. I¹Ur diese vorteilhafte Gesamtanordnung ist es zweckmäßig, wenn die Überströmleitungen paarweise seitlich in symmetrischer Anordnung, d. h. insgesamt 2 oder 4, an das Außengehäuse herangeführt sind und äiese Überströmleitungen an den jeweiligen Gehäusequadranten des Außen- und Innengehäuses unter Einfügung von Wellrohrkompensatoren gelagert sind. Hierdurch steht ausreichender Raum für die Kondensatoranordnung unterhalb des Außengehäuses zur Verfügung, ■ wobei sogar noch, wie an sich bekannt, die topf- "özw. röhrenförmigen Gehäuse für Speisewaaservorwärmer quer zur 2urbinenachse in den Äbdampfstutzenraum eingefügt werden können.

Die Wände der Abdampfstutzen sind vorteilhaft durch eine an ihren Außenseiten angeschweißte, aus 'Trägern bestehende Verripr-ung vea?· steift. Ebenso sind die Wände der Abdampfstutzen nn ihren Innenseiten vorteilhafterweise durch ein aus Längs-, ^er-, Schräg- und Vertikalrohren bestehendes Stützrohrgerüst überbrückt und versteift. Dieses Stützrohrgerüat kann mit sein?" unterhalb der T-urbinenwelle liegenden Teilen vorteilhaft das-., dienen, .axiale Puhrungselemente für das Außengeh&use und das ',;-;r:engehäuse zu tragen bzw. aufzunehmen. '<

Die der axialen Außengehäuse-Fixierung dienender Längaträger-Auflagerstellen bzw. Trägerpratzen wird man zweckmäßigerweise auf der den vorgeschalteten HD-bzw. NB-Teilturbinen zugewandten Gehäusestirnseite anordnen, d. h. zum heißen Ende der Turbinenwelle hin, weil von dieser Richtung die axialen Wellendehnungen ihren Ausgang nehmen und im Bereich der HD- bzw» ND-Teilturbinen die Welle ihrerseits durch Drucklager in axialer Richtung fixiert ist. Um die Reibung zwischen den Trägerpratzen und den zugehörigen Auflagerstellen auf dem Fundament, auf welchem entsprechende Gleitplatten aufgelegt sind, möglichst klein zu halten, empfiehlt es sich, daß die Trägerpratzen auf beiden Stirnseiten unter Zwischenschaltung von Gleitkeilen horizontal verschieblich gelagert sind, wobei auf der Stirnseite der Axialfixierung zusätzliche

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Fixierungskeile in entsprechende Radialnuten zwischen Trägerprat sen und Gleitplatte eingelegt sied«.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sowie ihre Wirkungsweise werden im folgenden anhand der Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung erläutert, in welcher zeigen-1

Fig., 1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße GehäuseanordToung für einen zweiflutigen Uiederdruckteil, wobei die -Schraffur weggelassen ist;

Fig. 2 den zugehörigen Grundriß in einer Draufsicht auf axial® iellfuge der lästeren Gehäiaseschaleaj

S¹I^₀ 5 CiBGIiI; Sssggeeteitt durch die Gehäuseanordnimg nach Fig_o 1-2₉ ^QSlslüiaSE"«;«. wgh-:-£ i£o AMaQj5fg)tutzenpartie mit dargestellt

'?ig. 4 den sw Pig» 3 gehörigem. Qsesselisitt entsprechend Pigo 1 i ebenfalls der Abdampf etiitseateil taitge se lehnet igt? -

S¹Ig. 5 eias Aiaßeaaasieht der GehäiasaaBOrdnung mit AaBo'jjelilaase ober- ai3d c-naterteil ia psrspelrtivlscher Darstelluagi

?ig_m β dea G-egenstaaä sacli" Figo 3 io vergrößertsr lirag?

Fig. 7 die Gehäueeaaorckraag alt si'/ei äöppelflratigen Niederdruck«· teilen innerhalb eines Eiawellen-uharbosatsos lsi Aufriß₉ wobei für die Niederdruekteile die KondeBsat©^©^ mft zugehörigem Ρι^·» daoeat «ad Tosifäraerc angedeutet sind?

Fig. 8 den Gegenatand naeb, ?ig. 7 ia Grundriß; -

Fig«, 9- die AusiiltyraBgBforia für.einen Lagerbock der Gehäuseanordnung in perspektivischer Darstellung. . -

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Wie es ineb. Pig. 1 bis 3 aeigen, ist die Gehäuseanordnung des dargestellten zweiflutigen Kiederdruckteils fttr Dampfturbinen in vollständig geschweißter und aehreehaliger Bauweise ausgeführt, bestehend aus einem Außengehäuse 1 mit oberer Schalenhälfte 1a, Unterteil 1b mit unterer Abdampfettttzenpartie 1c, einem äußeren Irsr^engehäuae 2 mit Oberteil 2a und Unterteil 2b sowie einem inneren Innengehäuse 3 mit Oberteil 3a und Unterteil 3b. Alle Gehäuse teile 1 bis 3 sind, wie ersichtlich, in der horizontalen Acheebene geteilt, d. h. die axialen Teilfugen a^, ag, a, der entspre-. chencJerj Gehäueeteile liegen in der Horizontalebene a. Jedes der Gehäuseteile weist Teilfugenflansche f₁ bzw. f₂ bzw. f~ {obere Teiifuge.nf!ansehe) und f ^, bzw. f₂t bzw. f,, (untere Teilfugenfiansciie) auf, wobei die entsprechenden Gehäuseteile 1 bis 3 mit diesen Planscher, dampfdicht zusammengespannt sind. In Fig. 3 ist die Welle 4, öl- aus einzelnen Scheibenkörpern 5 zusammengesetzt ist» angedeutet mit Laufschaufelkränzen 6a, 6b am äußeren Umfang für üle beiden Daepffluten. Der Diffusorraum für den a^ der Beschaufelung austretenden Dampf ist mit 7 bezeichnet. Das äußere Xanesgehäuse 2 und innere iBtigs®gehäuse 3 tragen mit entsprechenden X'Qitecfcaufeltr&gern 8 fU*. l>iteohaufelkränze 9. Der Nieder» druck-«!! ist, wie ersichtlich, snv^-fXufrig mit Mlttenelnstrb'mung 10 ausgebildet, wobei der Dampf nach Durchströaen der beiden B#- sehaufelunfshälfttn 6a, 6b, 9 und des Diffusore 7 in den Raum 11 des liMaaipfstutzetis 1b, 1c und to» 5,ier in einen nachgeschaltete Sondensator gelangt. Die zur Mitteaeiaströmung führenden Überötrb'mleltungen sind allgemein mit 12 und die Lagerböeke allgeaei sdt B bezeichne:. Das Innengehäuse 2 iet am Außengehäuse 1 zen- ; ,'isch wärmebeveglich gelagert und ebenso das innere luoengehäus-3 am &üieren Inneugehäuae 2, worauf noch eingegangen wird. Der Lx-

^Ύ dargestellte Äiederdruckteil kann gemäß ?ig. 7 nandergereiht werden, im dargestellten Ausfüh-.; einer vierflatigen Hiederdruck-Turbinenanordnung ich, drei derartiger zweiflutiger Niederdruckteisflutigen Anordnung zusammenzusetzen oder aber :estellt ist) einflutige Hiederdruckteilturbinen

in an sich bekannter Weise «u einer Äiederdruck- :rg ungerader Plutenzahl zu kombinieren.

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Wie ineb. Pig. 7 vaä 8 !©igen,, sind-die Geli&ige BB 1, HD 2 äer einseljaem Iiederiruclrteiltiiirlbiiueia «©abhängig f©s©iaa!icler auf den

beben sieh voa einer
aiii die Pundamentstiitsen

schaltung von f

Bind» Eöteprecfeeni© PiiiEiieiatstfltses Is B@rei.eh ei©?

HD and d@r ffitteltoektellfcbiss HD @iM iit P₄ und

]?©raer ist die auf äie l^afiaaeststltGss W₄ Ms 3V Iw, diQ siegel S¹^g bis Fk _s a»fg©iogtQ fiisetiplat-feQ ©It S Tb©s©leta©t_s ite© B©@kfläefe 15 feefiaiet

&₉ wie Fig. 7 s©igt_e Wi© erbtet ο sisiä die ©©MLi3©q Έ3 1₉

siud die Untojet©!!© 11 ä©E AiaiesigQMüg® 1 (^gIo llg_s 1) Ib Bq<=>

E· axialea Soiling© G₄ ®®i sa iteos teilQi Mags@9it©a e^ ₈ g « Fig, 2_S 8) nit •iiä'feoßS'iQg'Qsi'äQ ©©M®©@b©srfeaadt©il© MIi@a-=

fi©B LgQgstrÜlgejfn L^₉ Ij₂ veÄiaiiQS! ©ai "®it äen vi©r Öteg¹ di© G-©=> tiloeeetlsmeeiteB β»« β_Λ ÜTbe^stofeeiafioa Eaäeia äes> Mragstelges' L₄₉ L« aif den FundameiBtstUtse^ 1¹^ feio f» gelagert _o Di© tiTberst@!iesflea Enden öer Lliogetriger eind fte ieo SeMaoe ID 1 mit P₁₁ biß P₁₄ und for das ßeh&uie EiD₉ oit P_Oi bio P₉* beiseiotoet,, Fem@r sind auch die laagerbboke B₁₉ Bg₉ B^ der lieieräniclrtgile ITO 1, IB 2

Pj gelagert. Bat AußengeWSluae lit s©ait unabhängig von den Im bOeken beweglich. Zp.r genaueia iagewag and Fixierung iet,_wie β© lHBb. Fig, 2 neigte dae leßengetifiisse 1 bew. eein Unterteil tb fir eich an äen Mlngeträgeraeflageritellen P₁₁,. P₁, seiner einen StiroBtite S^ axial fixiert (FIIiniBgekeile 16), jedoch radial be weglich (Gleitkeile 17) gelagert, dagegen- an de» Elngetriger-liaflagerstellen P₁2» ^14 ßein®2? andereia Stirnseite S, axial- mad radial-beweglich gelagert (Gleitkelle 18). Hierbei -ist zugleich du® Außeugehiuee 1 tosw» sein Unterteil 1b in Achsrichtung wäraebeweglich geführt, was durcli die alt tig unterhalb der Welle, liegenden Pühmngskeile 19» 20 mit ungehörigen FtitorageflleheB 21, Z2- in Fig« 2 angedeutet ist» Die suletzt e.rwätaten Ptthirungekeile 19, 20 sind aus Pig. 3 näher ersichtlich; sie bilden eine Mitteu-

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führung des Außengehäuees zusammen mit den Führungsflächen 21, 22, welch, letztere mit den Fundamentriegeln P^₁, Fg _f ^Dälw· ^deB Stützen y^j, P₂ verbunden sind.

Eine mögliche Ausführungsform für die Lagerböcke B₁ bis B, aus den Pig. 7 bis 8 ist in Pig. 9 perspektivisch und im Prinzip dargestellt. Der Lagerbock weist eine mit dem Fundament bzw. Fundament au agufl 23 durch nicht ersichtliche Zuganker verbundene Grundplatte 24 auf, wobei diese Grundplatte gegenüber dem Fundament 23 noch durch eine über die Grundfläche der Grundplatte 24 verteilte Anordnung von Abdrückschrauben einstellbar ist. Biese Abdrückschrauben sind der Einfachheit halber ebenfalls nicht dargestellt. Die Fußplatte 25 des eigentlichen Lagerbockes 26 ist nun an der Grundplatte 24 unter Ermöglichung einer Wärmedehnung in Achsrichtung 27 und in Querrichtung 28 gelagert. Zu diesem Zweck sind Querkeile 29 in entsprechende Quernuten »wischen Fußplatte 25 und Grundplatte 24 eingelassen, wobei für den dem heißen !Turbinen en de anliegenden Querkeil 29 Beilagekeile 30 vorgesehen sind, welche einen axialen Fixpunkt des Lagerbockes an diesem Ende definieren, von welchem aus die axiale Wärmedehnung gemäß Pfeil 27 ihren Ausgang nehmen kann. Zwecks genauer Führung der Fußplatte bei ihrer axialen Wärmedehnung sind an beiden Enden noch mittige Führungekeile 31 mit Beilagekeilen 32 zwischen Fußplatte 25 und Grundplatte 24 angeordnet. Radiale Wärmedehnungen der Fußplatte bzw. des Lagerbockes 26 sind längs der Keile 29, 30, wie ersichtlich, möglich. Falle bei großen Wellengewichten der Lagerbock 26 zum Tragen von zwei Radiallagern vorgesehen ist, sind, wie dargestellt, die Querkeile 29 jeweils mittig unterhalb der Radiallager anzuordnen. Bei kleineren Turbineneinheiten bzw. Wellengewichten iet es jedoch auch möglich, pro Lagerbock 26 eine kürzere Anordnung mit lediglich ein·· Querkeil 29 vorzusehen oder sogar möglich, auf die dargestellten Führungselemente 29, 31 zur Horizontal-,d.h. Quer- und Längs-Dehnung ganz zu verzichten, da bei kleineren Dimensioen der Lagerböcke die betreffenden Dehnungen nur geringe Werte haben. In ähnlicher Weise sind auch die Lagerböcke B^, B^ gemäß Fig. 7, 8 ausgeführt, wobei der den axialen Fixpunkt definierende Lagerbock B^ ist. Die Gehäuseprateen

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35 der Gehäuseteil© ED-, ID ruhen aaf giia©aä@rten_f nicht aäter bezeichneten,, Fuiadaeeatstiitzea auf₉ wobei für diese Gehäuseteile HD,. KD ebenfalls ratöÄalb d@r axialen Teilfuge Führungeepome vorgesehen sein könnest _? welche diese G-ehäuseteile in Achsrichtung an mit dem FunäaüÄHt ferbttnäeaeB fötemagsgegeaflächen iühr@ia. Der Vollständigkeit halter sei erwähnt₉ daß der voa der Welle 4 des Turboaatzes angetriebene Generator ait G Tbeeelchnet ist«

Besonders vorteilhaft ist ©s„ wesa öle ffiederdruckteil turbinen ID 1, ID 2 usw. feei geradsahlig®!¹ Fluten zahl, wie dargestellte aus gleichartig amsg@Bilä©ten Isaesgehäusen 2₉ Außeiigehäüs@n 1-mit Längsträgena L₁, L₉ waä Lagerbdefeaa B₁₉ B₉, B-, a_oSofo smssB= meufiiglbar sind«, Vorteilhaft Ist @s t<BTü®s₉ «θβώ₉ wie ingb, fig ο zeigt, mit «Ιθώ lag©rböek©a B₁ bis B^ jeweils eis Wellendiehtungs= "hm. Stopfbuehsgehäu©© 3β stars¹ ^e^bmsaea ist und das Dichtiaagsgehäuse 36 mit ö©r q© tMagebeadoia teoaise'äna Diffnsorpartie 37 d©"s Außengehäuses 1 über bi©g©^@iehQ, olastiiselie Wellrohre₀ loapss-= satoren, Riaga®ateaa©B 38 o₀ ögl_Q öa©p£diefe,t ves"buaä©H Ist. ■= . Die LliagsträeE L^₉ L« oiact als KasteatelgeE¹ ausgebildet (vglο inslB. Pig» 5s β und 1}₈αβι®Ώ !©©kfläete 39 ©it ä©r aselalga ©©Μΐϋ« eeteilfuge a^ flmektat mad i©B Hiaiessii Snilfsgenflansch f ^ äß® Attßengehäuseob©rt@ils la trägt_o Di© längsträger L₁₉ L₉ siaä arj ihren. AiiflagereaciQa raster Biläiaig ü®% feig®sepratgea P^ bi© Pg_Ä Btufeaföraig abgtsetstp und dio, ©feia. auf halber ProfilhSfe© der Längsträger ■w'orkragQnden ÜM^igrpgmtsGS ©lad dnrefe S@It©BSt@ge und Decketeg© 41 versteift« Di© iraQi'eia S®it®nwaageB 42 d©r Läags träger L^, L« "bilden S@lt@Bmsät©il© dsr unteren Gehäus©hälft@a 11), wobei dies© Seitenlangen 42 alt ö@r unteren G@häus®hälfte -1bverschraubt mad v©r®@fos7Qlßt sisi auf i©^ g^santen axialen Mag® iee AuSeagelilittsoa 1 bsw. d©r Llägsfeäger L^₉ Lg₀ Dia hälften Ia₉ 1b ©Ind aa ite©a Stirasoi-feoa S^₉ S_A als l£astentri,ger_s ©egoiaaBate Riiagkasteaträger 43a₉ 43b ausgebildet_s wie es insb. fig«, 5_f δ s©t*ie de? Hags^stoitt der Pig_a 3 seigtB Bieee Ringkastenträger 43a₉ 43"fe ©lsi aa großflächigen Teilfug@m flanBclien 44&_s 44b zmaamiiaisgesgaiiato' Mit ä@n Eiisgteasteuträgers 43a, 43b einfl die "beiien Hälftea 37a, 37fe der Diffoeos-Gehäuso« partie verbunden, weiche dbenfalls flassscfe® 4Sa₅, 45b aufweisen,

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Di« Lage der Plan β anschrauben let in Fig. 6 durch kleine Kreuze angedeutet. Ao die Seitenwangen 42 der Längsträger L₁, L₂ und die hiermit verbundenen unteres Ringkaetenträger 1b iet die kastenförmig«» untere Abdampfstutzeapartie 1c angeschweißt (Schweißnaht 46 in fig. 1). Die Winde der Abdampfstutzenpartie 1b, 1c sind durch eine an ihren Außenseiten ugeschweifite, aus Trägern 47 bestehende Verrippung versteift· Ia dargestellten Ausführungsbeispiel sind Vertikal-Träger teile 47a und Horizontal-Trägerteile 47b vorgesehen, welche ein Versteifungsnetz Bit rechtwinkligen Kreusungspunkten bilden, ferner iet eine innere Versteifung der Abdampf stutzenpar/feie 1b, 1o vorgesehen, wie es insb. Pig. 1, 3 und 4 «eigen. Hiersu sind die Wände der Abdampfstutzenpartie Ib₉ 1c an ihren Innenseiten durch ein aus Längsrohren 48, Querrohren 49f Schrägrohren 50 und Vertikalrohren 51 bestehendes Stut«rohrgerüst UberbrUokt und versteift. Außerdem sind auch die beiden Hälften 37a, 37b der Diffusorpartie 37 im Übergangsbereich cum Ringkaetenträger 43a, 43b durch Radialrippen 52 versteift.

Die Abdampfstutzenpartie 1c wiederum iet vorteilhaft wit einen kastenförmigen Kondensator 53 (Vgl. Pig. 7) entsp' übender Grundfläche verbunden, wobei letzterer Über Jeder»ttitzen 54 auf der «weiten Fundamentebene F_u unter Zwischenschaltung von kleinen Stützsäulen 55 ruht. Somit ist ein großer Teil des Gewichteβ der Niederdruckturbinenteile XS 1, HD2 über diese Kondensatoren und Federsetzen vom Fundament F_u abfangbar. Außerdem ergibt sich hierdurch eine räumlich gunstige Anordnung, die dazu ausgenutzt werden kann, Speisewasservorwärmer (bei 56 angedeutet) quer zur Turbinenwelle 4 in den Abdampfstutzenraua z. B, als rühren- oder sylinderfurmige Körper einzuschieben.

Wie es insb. Fig. 2 in Verbindung mit Fig. 6 und 8 zeigt, sind die der axialen Außengehäuse-Fixierung dienenden Längsträger-Auflagerstellen bzw. Trägerpratzen F₁₁, P₁, und dementsprechend P₂₁ und Po« auf der den vorgeschalteten HB- bzw. MD-Teilturbinen zugewandten Gehäusestirnseite S₅ angeordnet.- Biese Pratzen sind, wie erwähnt, mit zusätzlichen Fixierungskeilen 16 versehen, welche zwar eine radiale Wärmedehnung, nicht jedoch eine Axialbe-

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wegung dee AuBengehätieee 1 ermöglichen«, Die eiateprecliendeia Auf·* nahnetiatei) fttr die Pixiernsgekeile 16 sind, in flg. 6 nit 16a bezeichnet. Äußert©« eiisü all 4 frlgerprateen eines Niederdrückte!· Ieβ ID 1 bzw. IB 2, wie erträhst, •unter abflachen sdtxaltirag der Gleitkeil© 17t 18- auf den Fundaaestetützen bsw. eatspreelieadeo Sohlplatten horis©atal gleitlmr gelagert«, Die an© fig. .6 bei ier Trägerpratze P₁₁ oueiefetllche AttÄatateniat für die Gleitteile let dort ait 17a "beeoieltoete Die ffrigerprataea ?«,« «ad 1% -_A bsw. P₉₉ end P_9A ϊεδηιβΘ sonit axial und radial gleit@Do Amsspaniagea

lotateatentriger 43α sini Bit 57

Zm_n 12"b_ffl 12e_ö

nen jeweils mit 58a
Diese seitliche Heranftttasag der Überetröeleitiasgen gestattet ββ, daß unterhalb der liedexdnackttile IB 1, 113 2 ausreicliender Raue für die iondeBeatoren 53 und Speieewaeeervorwäreer 56 eur Yerfllgiang steht. Bie Überetröaleltungen 12b, 12d der nateren GehäueeqiaadraBteiJ eind diarcli die MiagitrEger L₁, Eg₉ und awar enteprechende ATBeeparamgen 59 in α·υβ·Π&βΒ, hindurchgeführt. Dae bedeutet einen weitere« RauagewiBn "bei gedrängter Bamweiee» Im übrigea sind die Längsträger L₁₉ L₂ ^{wie es} i^eb- Pig· 2 zeigt, im Bereich ihrer den GeMuseteilen 1 bis 5 zugewandten Oberkanten 60 mit Aueeparangen 61 als Ijitgeretellen zur Aufnatuae der Pratzen 62 des Innengetiluee^Utsterteilee 2b verseilen, derart, daß die axiale Teilfuge &₂ ^dee Inneagehäuaea 2 mit der axialen Teilfuge a₁ des Auiengehäuaes 1 fluöhtet. Es sind für dem Innenge« häuseunterteil 2b vier allgeneisi Bit 62 bezeichnete Pratzen und dementsprechend vier Lagerstellen 61 in rechteckig eymiietrischer Anordnung vorgesehen, wobei das Lagerstellen- und Pratzenpaar 61, 621, 623 der einen Gehfiusestirnseite S^ entsprechend der Fixierung des Außengehäusee 1 an dieser Stirnseite S^ mit Fixle-

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rungskeilen 63 zur axial festen, jedoch radial beweglichen Lagerung versehen. Wenn die Fixierungskeile 16 des Außengehäuses an der anderen Stirnseite S, angeordnet wären, wurden dementsprechend auch die Fixierungskeile 65 des Innengehäuses an den mit 63' bezeichneten Stellen sitzen.

Auch für die Innengehäuseteile 2 und 3 ist eine Mittenfiihrung bzw. eine Führung in axialer Richtung vorgesehen, und zwar ist mit der Kreuzungsstelle 64 des starren Stützrohrgerüstes 48, 49,. 50, 51 ein Führungsseil 65 starr verbunden, und an diesem Führungsseil 65 gleitet das äußere Innengehäuse 2 mit einem eine Axialnut 66 aufweisenden Führungsstück: 67. Die Schrägrohre 50 sind im übrigen, wie Fig. 1 zeigt, mit den Längsträgern L₁ bzw. L2 starr verbunden. Das mit seinem Flansch F^, in entsprechenden Aussparungen dee Flansches Fg1 gelagerte innere Innengehäuse ist gegenüber dem äußeren Innengehäuse 2 durch eine Radialbolzen-Zentrierung 68 radial- und axial-zentrisch-wärmebeweglich gelagert. Es können somit auch hierbei keine durch verhinderte Wärmedehnungen verursachte Wärmespannungen im inneren Innengehäuse 3 ebenso wie im äußeren Innengehäuse 2 und im Außengehäuse 1 entstehen. Im einzelnen sind die Lagerstellen 68 von Radialbolzen gebildet, die an ihren Enden Gleitsteine 68a tragen, an welchen die beiden Schalenhälften 3a, 3b dee inneren Innengehäuses 3 axial- und radial-zentrisch-wärmebeweglich gleiten können, wobei durch eine exzentrische Hülse eine Sinstellbarkeit ermöglicht werden kann. Im übrigen sind mit 69 Außengehäusestuteen bezeichnet, durch welche im Bedarfsfalle Entnahmedampfleitungen angeschlossen werden können und die im dargestellten Ausführungsbeispiel durch Reißmembrankörper 69a oder dergleichen abgeschlossen sind. - Wie Fig. 4 zeigt, sind die Durchführungsstellen 59 für die Überströmleitungen 12 mit Isolierungen 70, z. B. aus Asbest, versehen. Mit 71 sind Konturen von Üüsehplatten-Längsriegeln bezeichnet.

Im übrigen sind in den Fig. 7 und 8 mit 72 kombinierte Schnellschluß-Regelventile des HD- und HD-Teils bezeichnet, mit 73 Frischdampfleitungen des HD-Teils, mit 74 Abströmleitungen des

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HD-Teils, ait 75 DampfemetrÖKleitungeB äea MD-feil®. - Iu Pig« 3 ist -noch, der Querschnitt 76- des ringförmigen Kaetra-fertigere 43a Bzw. 43b in der vertikalen lcheebene ersichtlich.

9 Figuren
16 Ansprüche

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Claims

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Patentansprüche

1· Gehäuseanordnung für niederdrückteile von Dampfturbinen in vollständig geschweißter mehrschaliger Bauweise, wobei die Niederdruckteilturbinen doppelflutig mit Mitteneinströmung ' oder einflutig sowie mit axialer Teilfuge ausgebildet sind und jeweils ein Außengehäuse mit einem zentrisclx-wärmebeweglich an letztere» oder den Fundament gelagerten Innengehäuse vorgesehen ist, und wobei mehrere Niederdruckteilturbinen in n-flutiger Anordnung axial aneinanderreihbar sind (n = 3,4-,5, 6···*), dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuse der eineeinen Niederdruckteilturbinen unabhängig voneinander auf den Fundamentstützen gelagert sind, daß hierzu die Unterteile der Außengehäuse In Bereich der axialen Teilfuge und an ihren beiden Längsseiten alt integrierende Gehäusebestandteile bildenden Längsträgern verbunden und mit den vier über die GehäuseStirnseiten überstehenden Enden der Längsträger auf den Fundamentettttsen gelagert sind, und daß die Lagerböcke der Niederdruckteilturbinen unabhängig von den Außengehäusen auf Fundamentstützen gelagert sind, wobei jedes Außengehäuse "ir sich an den Längsträger-Auflageretellen seiner einen Stirnseite axial fixiert, jedoch horizontal-beweglich, dagegen an den Längeträger-Auflageretellen seiner anderen Stirnseite axial- und horizontal-beweglich gelagert 1st und wobei das Außengehäuse Ib Achsrichtung wärmebeweglich geführt 1st.

2, Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Niederdruckteilturbinen bei geradzahliger Flutenzahl aus gleichartig ausgebildeten Innengehäusen, Außengehäusen mit Längsträger^ und Lagerböcken «usäumenfligbar sind.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit den Lagerböcken in an sich bekannter Weise jeweils ein Stopfbuchsgehäuse starr verbunden ist und das Stopfbuchegehäuse mit der es umgebenden konischen Diffusorpartie des Au- ßengehäuses über biegeweiche, elastische Zwischenglieder, insta.

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Wellrohre, Ringmembranen ο. dgl. dampfdicht verbunden ist.

4. Anordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsträger als Kasteaträger ausgebildet sind, deren Deckfläche mit der axialen Gehäuseteilfuge in wesentlichen fluchtet und den äußeren Teilfugenflauseh dee Außengehäuge-Oberteile trägt.

5. Anordnung nach Anspruch 4» dadurch, gekennzeichnet,, daß die Längsträger an ihren Auflagerenden muter'Bildung von Träger» ppatssen stufenförmig abgesetzt sind und die etwa auf halter Profilhölie der Liagsträger vorkragenden Trägerpratzen durch . Seiten- und Decketeg· versteift sind.

6. Anordnung nach Anspruch 1 bis 5_f dadurch gekennzeichnet, flaß die Außengehäueehälften an ihren Stirnseiten ale bogenfömi-. ge Kastenträger' (liaglae tea träger) ausgebildet sind, welche an großflächigen Teiliugenfleaecken zmeaiiieiige spannt sind«

7. Anordnung nach Anspruch 1 bis S₉ dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Seitenwangen ier Längeträger Seitenwandteile der unteren AußengehäueeMlfte bilden und an diese Seitenwand« teile sowie die unteren Ringkastenträger der kastenförmige Abdampfstutzen angeschweißt ist.

6. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Abdampfstutzen mit «inen kastenfantigen Kondensator entsprechender Grundfläche verbunden ist und letzterer über federstützen auf einer zweiten Fundaaentebene ruht, wobei ein Teil des Teilturbineng«wichtes von dieser Auflagerstelle abgefangen ist.

9. Anordnung nach Anspruch 7 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Wände der Abdampfstutzen durch eine an ihren Außenseiten angeschweißte, aus Trägern bestehende Verrippung versteift sind.

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10. Anordnung nach Anspruch 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände der Abdampfstutzen an ihren Innenseiten durch ein aus Längs-, Quer-, Schräg- und Vertikalrohren bestehendes Stützrohrgerüst überbrückt und versteift sind.

11. Anordnung nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die der axialen Außengehäuse-Fixierung dienenden Längsträger-Auf lager stellen bzw. Trägerpratzen auf der den vorgeschalteten HD- bzw. MD-Teil turbinen zugewandten Gehäusestirnseite angeordnet sind.

12. Anordnung nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerpratzen auf beiden Stirnseiten unter Zwischenschaltung von Gleitkeilen horizontal verschieblich gelagert sind, wobei auf der Stirnseite der Axialfixierung zusätzlich ?ixierungskeile eingefügt sind.

13. Anordnung nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß wie an sich bekannt, vier in symmetrischer Anordnung seitlich an das Außengehäuse herangeführte Überströmleitungen vorgesehen sind und daß diese Überströmleitungen an den jeweiligen Gehäusequadranten des Außen- und Innengehäuses unter Einfügung von Wellrohrkompensatoren gelagert sind.

H. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Überströmleitungen der unteren Gehäusequadranten durch die Längsträger hindurchgeführt sind.

15. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsträger im Bereich ihrer den Gehäuseteilen zugewandten Oberkante mit Aussparungen (Lagerstellen) zur Aufnahme der Pratzen eines Innengehäuse-Unterteils versehen sind, derart, daß die axiale Teilfuge des Innengehäuses mit der des Außengehäuses fluchtet.

16. Anordnung nach Anspruch 11 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß für den Innengehäuse-Unterteil vier Pratzen und dement-

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sprechend vier jAgeretellen in reefetecklg-syneetrieclier Anordnung vorgesehen Bind, wotoei iae Lageretellen- w«# Prsteenpaar der einen Gehäuseβtirneelte entsprechend der Fixierung des Au0engehäuseB «it Pizierungekeilen emr axial festen,, jedoch radial heweglichen Iis.gerucg Tersehen ist»

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