DE19850470A1 - Turbinengehäuse einer Dampfturbine - Google Patents
Turbinengehäuse einer DampfturbineInfo
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Abstract
Das Turbinengehäuse weist ein erstes Gehäuseteil (3) und ein zweites Gehäuseteil (4) auf, die in einem flanschartigen Teilfugenbereich (2) mit einer Anzahl von Bolzenschrauben (9, 9') miteinander verbunden sind, von denen jede eine im ersten Gehäuseteil (3) vorgesehene Bohrung (7) durchsetzt und in eine mit dieser fluchtenden Bohrung (8, 8') im zweiten Gehäuseteil (4) geführt ist. Zur Beherrschung hoher Dampfzustände, insbesondere einer hohen Dampftemperatur (T) von z. B. 600 DEG C, ist zumindest die oder jede im Einströmbereich (22) der Dampfturbine (23) angeordnete Bolzenschraube (9, 9') mittels Kühldampf (KD) beaufschlagt.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Turbinengehäuse einer
Dampfturbine mit einem ersten Gehäuseteil und mit einem zwei
ten Gehäuseteil, die in einem flanschartigen Teilfugenbereich
mit einer Anzahl von Bolzenschrauben miteinander verbunden
sind, von denen jede eine im ersten Gehäuseteil vorgesehene
Bohrung durchsetzt und in eine mit dieser fluchtenden Bohrung
im zweiten Gehäuseteil geführt ist. Unter Turbinengehäuse
wird hier das Innengehäuse der Dampfturbine verstanden, das
von einem Außengehäuse umgeben ist.
Beim Betrieb einer derartigen Dampfturbine besteht das Be
streben nach möglichst hohen Dampfzuständen. Dabei werden bei
unterschiedlichen Dampfdrücken, insbesondere im Hoch- und
Mitteldruckbereich, und je nach Turbinentyp Dampftemperaturen
von mehr als 560°C, vorzugsweise mehr als 600°C, angestrebt.
Zur Beherrschung derart hoher Dampfzustände werden sowohl be
züglich des Turbinengehäuses als auch bezüglich der zur Ver
schraubung eines Gehäuseoberteils mit einem Gehäuseunterteil
eingesetzten Bolzenschrauben hochwarmfeste Werkstoffe verwen
det.
Im Bereich der Teilfuge zwischen den beiden Gehäuseteilen be
steht das dort flanschartig ausgebildete Innengehäuse übli
cherweise aus 10%-Chrom-Stahl (X12CrMoWVNbN10-1), der bei ei
ner Temperatur zwischen 20°C und 600°C einen mittleren Wärme
ausdehnungskoeffizienten von 12.7 10-6/K aufweist. Bei Ver
wendung eines Nickel-Basis-Werkstoffs (NiMoNiC) für die in
diesem Bereich eingesetzten, auch als Teilfugenschrauben be
zeichneten Bolzenschrauben ergeben sich bei derart hohen
Dampftemperaturen unterschiedliche Wärmeausdehnungen der Bol
zenschrauben und der Gehäuseflansche. Dies kann im Extremfall
zu einem Anriß der Bolzenschrauben und somit zu einer Gefah
rensituation führen. Bei Verwendung von Nickel-Basis-Legie
rungen als Schraubenwerkstoff kann als weiteres technisches
Problem ein sogenanntes negatives Kriechen auftreten. Dies
bedeutet, dass eine in einem bestimmten Temperaturbereich
eingesetzte vorgespannte Bolzenschraube aus einem Nickel-Ba
sis-Werkstoff während eines Lebensdauerzeitraums kürzer und
damit die Vorspannung mit der Folge eines Abrisses der Bol
zenschraube größer wird. Darüber hinaus sind derartig hoch
wertige Werkstoffe mit hohen Material- und Fertigungskosten
verbunden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Turbinen
gehäuse einer Dampfturbine anzugeben, dass auch bei hohen
Dampfzuständen, insbesondere bei Dampftemperaturen von mehr
als 560°C, einen zuverlässigen Betrieb gewährleistet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale
des Anspruchs 1. Dazu ist zumindest die oder jede im Ein
strömbereich der Dampfturbine angeordnete Bolzenschraube mit
tels Kühldampf beaufschlagt.
Die Erfindung geht dabei von der Überlegung aus, dass bei den
bisherigen Materialpaarungen von Schrauben- und Gehäusewerk
stoffen die Bolzenschrauben den bezüglich der Festigkeit bei
derart hohen Dampftemperaturen kritischen Bestandteil in der
Materialpaarung darstellt, so dass auch bei Verwendung eines
hochwertigen Schraubenwerkstoffs das unterschiedliche Wärme
ausdehnungsverhalten der Materialien nicht ausreichend zuver
lässig beherrschbar ist. Bei Verwendung gleicher Materialien
für die Bolzenschrauben und für das Turbinengehäuse wäre zwar
das Wärmeausdehnungsverhalten verbessert. Allerdings bliebe
das unterschiedliche Verformungsverhalten aufgrund der ver
schiedenen Steifigkeit der im Verbindungsbereich beteiligten
Bauteile dennoch kritisch, zumal dieses Verhalten auch im
kalten Zustand der Bauteile nicht gleich ist.
Bezüglich des Verformungsverhaltens wären Gegenmaßnahmen
denkbar, bei denen die korrespondierenden Schraubengewinde
des Außengewindes der Bolzenschraube und eines Innengewindes
in einer Flanschbohrung des Gehäuses oder einer Schraubenmut
ter derart aufeinander abgestimmt sind, dass über den gesam
ten betriebsbedingten Temperaturbereich der Dampfturbine
stets ausreichend viele Gewindegänge form- und kraftschlüssig
ineinander greifen. Vergleichsweise einfach wäre dagegen eine
geeignete Maßnahme, um die insbesondere im Einströmbereich
der Dampfturbine über den Gehäusewerkstoff in die Bolzen
schrauben eingeleitete Wärme des heißen Frischdampfs in ge
eigneter Weise abzuführen. Dies erfolgt vorteilhafterweise
durch eine Kühlung der Bolzen- oder Teilfugenschrauben, so
dass ein weniger warmfester Schraubenwerkstoff, wie z. B. der
11%-Chrom-Stahls (X19CrMoVNbN11-1), eingesetzt werden kann.
Alternativ kann das dadurch verbesserte Festigkeitsverhalten
der Bolzen- oder Teilfugenschrauben bei vergleichsweise nied
riger Dampftemperatur zur Erhöhung der Verspannkraft der Ge
häuseteile oder -hälften des Turbinengehäuses genutzt werden.
Als Kühlmedium wird vorzugsweise innerhalb der Dampfturbine
bereits zumindest teilweise entspannter und somit im Ver
gleich zum Frischdampf kühler Dampf verwendet. Die Entnahme
des Kühldampfes kann dabei aus einer bei einer Dampfturbine
üblicherweise vorgesehenen Anzapfung erfolgen. Es kann jedoch
auch zwischen einzelnen Turbinenstufen, z. B. über eine Lücke
in der Beschaufelung, entnommener Dampf verwendet werden.
Die Verschraubung der beiden Gehäuseteile des Innengehäuses
der Dampfturbine erfolgt in der für Flanschverbindungen übli
chen Art und Weise, wobei prinzipiell zwei Möglichkeiten be
stehen. Zum einen kann die Bolzenschraube durch die miteinan
der korrespondierenden Bohrungen in den beiden Gehäuseteilen
hindurchgesteckt und außerhalb des entsprechenden Gehäuse
teils mit einer Schraubenmutter verschraubt werden.
Bei dieser Art der Verschraubung ist zweckmäßigerweise die
Bolzenschraube vom Kühldampf umströmt. Dabei ist im Flansch
bereich eines der Gehäuseteile, vorzugsweise des Gehäuseun
terteils, eine in die Bohrung mündende Ausnehmung vorgesehen.
Die lichte Weite dieser Ausnehmung ist dann größer als die
eines zwischen der Bohrung und der Bolzenschraube gebildeten
Ringraums. Über diese Ausnehmung ist somit eine Kühldampffüh
rung im Teilfugenbereich zwischen den Gehäuseflanschen zur
Bohrung geschaffen.
Dazu ist die Bolzenschraube zweckmäßigerweise mit einem ge
windelosen Schaft versehen, der sich zwischen einem Bolzen
kopf und einem ein Außengewinde tragenden Schaftende er
streckt, auf das die Schraubenmutter aufgeschraubt ist. Im
Montagezustand stützt sich die Bolzenschraube über den Bol
zenkopf am oberen Außenrand der durch das Gehäuseoberteil ge
führten Bohrung ab. Dabei sind die Bohrungen beider Gehäuse
teile Durchgangsbohrungen, deren Innendurchmesser größer sind
als der Außendurchmesser des Schaftes. Der im Montagezustand
gebildete Ringraum erstreckt sich bei dieser Variante vor
teilhafterweise über die gesamte Länge des Bolzenschaftes.
Daher wird eine besonders effektive Kühlung erzielt, indem
der gesamte Bolzenschaft vom Kühldampf umspült ist.
Zur Abführung des Kühldampfs aus dem zwischen dem Bolzen
schaft und den Durchgangsbohrungen gebildeten Ringraum sind
mit diesem in Verbindung stehende Durchgangsöffnungen vorge
sehen, die auf der dem Einströmbereich der Dampfturbine abge
wandten Seite durch das Gehäuseteil hindurchgeführt sind. Da
bei können sowohl im Gehäuseoberteil als auch im Gehäuseun
terteil eine oder mehrere Durchgangsbohrungen vorgesehen
sein, die in einen zwischen dem Turbinen-Innengehäuse und dem
Turbinen-Außengehäuse gebildeten Zwischenraum münden.
In einer alternativen Ausführung ist die Bolzenschraube nach
Art eines Gewindebolzens ausgeführt, der an beiden Enden ein
Außengewinde trägt. Zwischen diesen mit Außengewinde versehe
nen Schaftenden ist wiederum zweckmäßigerweise ein gewindelo
ser Schaft mit im Vergleich zu den Schaftenden kleinem Durch
messer. Eines der beiden Außengewinde ist im Montagezustand
in die mit einem korrespondierenden Innengewinde versehene
Bohrung eines der Gehäuseteile, vorzugsweise des Gehäuseun
terteils, geführt. Dort ist die Bohrung als Sacklochbohrung
mit Innengewinde ausgeführt.
Das Gehäuseoberteil ist entsprechend der ersten Alternative
mit einer mit dieser Sacklochbohrung fluchtenden Durchgangs
bohrung versehen. Durch diese ist die Bolzenschraube mit ih
rem gegenüberliegenden Schaftende hindurchgeführt und vor
zugsweise in eine kappenartig ausgebildete Schraubenmutter
hineingeführt. Bei dieser Variante ist die Bolzenschraube
zweckmäßigerweise vom Kühldampf durchströmt. Dazu ist diese
mit einer Durchgangsbohrung versehen, die über die kappenar
tige Schraubenmutter wiederum mit dem Zwischenraum zwischen
dem Turbinen-Innengehäuse und dem Turbinen-Außengehäuse in
Verbindung steht. Am gegenüberliegenden Schaftende steht die
Durchgangsbohrung bei dieser Variante mit einem Kühldampfka
nal in Verbindung, der sich im zweiten Gehäuseteil, d. h. in
diesem Fall im Gehäuseunterteil, ausgehend vom Teilfugenbe
reich bis zum Scheitel der Sacklochbohrung erstreckt.
Während bei der erstgenannten Variante die einzelnen für eine
Kühlung der entsprechenden Bolzenschrauben ausgebildeten Boh
rungen durch ein ineinander Übergehen der Ausnehmungen inner
halb des Kanalsystems miteinander verbunden sind, verläuft
das Kanalsystem bei der zweiten Variante in mehreren Ebenen
des entsprechenden Gehäuseteils. Dazu ist ein sich entlang
der Teilfuge zwischen den Bohrungen der zur Kühlung vorgese
henen Bolzenschrauben verlaufender, nach Art einer Sicke oder
Nut ausgebildeter Kühlkanal vorgesehen, von dem entlang der
entsprechenden Bohrungen beabstandet verlaufende Kanalteile
abzweigen. Ausgehend von der jeweiligen Abzweigung in Form
einer senkrecht zur Flanschebene verlaufenden Längsbohrung
zweigt eine quer hierzu verlaufende Horizontalbohrungen zu
der jeweiligen Sacklochbohrungen ab, in deren Fußpunkt eine
wiederum vertikal verlaufende Verbindungsbohrung zur Horizon
talbohrung vorgesehen ist. Die erforderlichen Bohrungen sind
somit in einfacher Weise in ein bereits gefertigtes Gehäu
seunterteil auch nachträglich einbringbar, da dieses an die
sen Stellen von außen zugänglich ist.
Eine mit einem derartigen Turbinengehäuse ausgeführte beson
ders vorteilhafte Dampfturbine ist Gegenstand des An
spruchs 10.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand
einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
Fig. 1 im Längsschnitt einen Ausschnitt eines flanscharti
gen Teilfugenbereichs eines Turbinengehäuses mit
einer von Kühldampf umströmten Bolzenschraube,
Fig. 2 in Draufsicht das Gehäuseunterteil des Turbinenge
häuses mit einem Kühlkanal für die Bolzenschraube
gemäß Fig. 1,
Fig. 3 im Längsschnitt einen Ausschnitt gemäß Fig. 1 mit
einer von Kühldampf durchströmten Bolzenschraube,
und
Fig. 4 eine Draufsicht gemäß Fig. 2 mit einem zur Kühlung
der Bolzenschraube gemäß Fig. 3 vorgesehenen Kühlka
nal.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den
gleichen Bezugszeichen versehen.
Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt eines Turbinengehäuses einer
Dampfturbine 1 im Bereich einer Teilfuge 2 zwischen einem er
sten Gehäuseteil oder Gehäuseoberteil 3 und einem zweiten Ge
häuseteil oder Gehäuseunterteil 4. In diesem Bereich der
Teilfuge 2, nachfolgend auch als Teilfugenbereich bezeichnet,
sind das Gehäuseoberteil 3 und das Gehäuseunterteil 4 des
Turbineninnengehäuses flanschartig ausgebildet. Der Gehäu
seflansch 5 des Gehäuseoberteils 4 sowie der Gehäuseflansch 6
des Gehäuseunterteils 4 sind jeweils mit einer Durchgangsboh
rung 7 bzw. 8 versehen, durch die eine Bolzen- oder Teilfu
genschraube 9 hindurchgeführt ist.
Die Bolzenschraube 9 weist einen gewindelosen Bolzenschaft 10
auf, der sich zumindest annähernd vollständig über die ge
samte axiale Ausdehnung der beiden Durchgangsbohrungen 7, 8
erstreckt. Am dem Gehäuseunterteil 4 zugewandten Ende weist
die Bolzenschraube 9 einen Bolzenkopf 11 mit sechskantartigem
Kopfende als Ansgriffsfläche für ein zur Verschraubung einge
setztes Handhabungswerkzeug auf. Im Montagezustand liegt die
von unten her durch die Durchgangsbohrung 8 des Gehäuseunter
teils 4 und durch die Durchgangsbohrung 7 des Gehäuseober
teils 3 hindurchgeführte Bolzenschraube 9 mit dem Bolzen
kopf 11 am der Teilfuge 2 abgewandten Öffnungs- oder Boh
rungsrand 12 der Durchgangsbohrung 8 an. Am gegenüberliegen
den Schaftende 13 trägt die Bolzenschraube 9 ein Außenge
winde 14 das mit einem korrespondierenden (nicht sichtbaren)
Innengewinde einer kappenartigen Schraubenmutter 15 in Ein
griff steht. Die Schraubenmutter 15 ist am Kopfende wiederum
als Sechskant ausgeführt.
Zwischen dem Bolzenschaft 10 und den Durchgangsbohrungen 7, 8
ist ein Ringraum 16 gebildet, der mittels des Bolzenkopfes 11
und der Schraubenmutter 15 beidseitig verschlossen ist. Durch
diesen Ringraum 16 ist beim Betrieb der Dampfturbine 1 Kühl
dampf KD zur Kühlung der Bolzenschraube 9 hindurchgeführt.
Der Strömungsverlauf des den Bolzenschaft 10 umströmenden
Kühldampfes KD ist durch die Pfeile angedeutet. Der Kühl
dampf KD strömt über im Flansch 5 des Gehäuseoberteils 3 und
im Flansch 6 des Gehäuseunterteils 4 vorgesehene Durchgangs
bohrungen 17 bzw. 18 ab. Diese verlaufen vorzugsweise quer zu
den Durchgangsbohrungen 7, 8. Der durch Wärmetausch mit der
Bolzenschraube 9 aufgewärmte Kühldampf KD strömt somit radial
aus dem Ringraum 16 ab und gelangt in einen Zwischenraum 19
(Fig. 2) außerhalb des Turbineninnengehäuses 3, 4.
Zum Einleiten oder zur Führung des Kühldampfes KD in den bei
eingesetzter Bolzenschraube 9 in den Durchgangsbohrungen 7, 8
verbleibenden Ringraum 16 ist im Flansch 6 des Gehäuseunter
teils 4 im Bereich der Teilfuge 2 eine Ausnehmung 20 vorgese
hen. Die radiale Ausdehnung oder lichte Weite d1 der in die
Durchgangsbohrung 8 einmündenden Ausnehmung 20 ist größer als
der Bohrungsdurchmesser d2 der Durchgangsbohrung 8. Die Aus
nehmung 20 kann auch im Flansch 5 des Gehäuseoberteils 3 vor
gesehen sein.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist die Ausnehmung 20 Teil eines
Kühlkanalsystems mit zusätzlich zum Ringraum 16 und zur Aus
nehmung 20 sowie zu den Durchgangsöffnungen 17, 18 einem zur
Teilfuge 2 hin offenen Kanal oder Kühlkanal 21. Dieser ver
bindet entsprechende Ausnehmungen 20 weiterer Durchgangsboh
rungen 8 miteinander. Die über das Kühlkanalsystem 16 bis
18, 20, 21 miteinander verbundenen Durchgangsbohrungen 8 sind
im Bereich einer Einströmöffnung 22 und damit vorzugsweise im
Einströmbereich der Dampfturbine 1 vorgesehen. Über diese
Einströmöffnung 22 strömt Frischdampf FD mit einer Temperatur
von z. B. T ≧ 560°C und einem vom Turbinentyp abhängigen
Frischdampfdruck von z. B. p ≧ 100 bar in die Dampfturbine 1
ein. Der Frischdampf FD entspannt sich entlang von Schaufel
reihen 23, 24 beispielsweise einer Mitteldruckstufe der Dampf
turbine 1 (Mitteldruckteilturbine) mit an der nicht näher be
zeichneten Turbinenwelle befestigten Laufschaufeln 23a, 24a
und mit an den Gehäuseteilen 3, 4 befestigten Leitschau
feln 23b bzw. 24b.
Zwischen den Schaufelreihen 23 und 24 ist eine Expansions
stufe mit einem in eine Entnahmekammer 25 mündenden Entnahme
kanal 26 für Anzapfdampf gebildet, aus der als Kühldampf KD
verwendeter Anzapfdampf mit im Vergleich zur Frischdampftem
peratur niedriger Dampftemperatur in das Kühlkanalsystem 21
einströmt. Über dieses wird der Kühldampf KD zu den Durch
gangsbohrungen 8 und in den jeweiligen Ringraum 16 geführt
und umströmt dort die jeweilige, in Fig. 2 nicht dargestellte
Bolzenschraube 9. Über die hier nicht sichtbaren Durchgangs
öffnungen 17, 18 strömt der Kühldampf KD in den Zwischen
raum 19 zwischen dem Gehäuseunterteil 4 des Turbineninnenge
häuses und eines entsprechenden Gehäuseunterteils eines Tur
binenaußengehäuses 27.
Fig. 3 zeigt in einer Darstellung gemäß Fig. 1 eine alternative
Strömungsführung des Kühldampfs KD in einem Gehäuseunter
teil 4 mit einem modifizierten Gehäuseflansch oder Flansch
teil 6'. Das Gehäuseoberteil 3 mit der Durchgangsbohrung 7
ist gegenüber der Ausführungsvariante gemäß Fig. 1 unverän
dert. Auch ist in diesem Bereich der Durchgangsbohrung 7 der
Bolzenschaft 10 einer modifizierten Bolzenschraube 9' gewin
defrei ausgeführt, wobei dort wiederum ein Ringraum 16 gebil
det ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die kappenartig
geschlossene Schraubenmutter 15 mit einer Durchgangsboh
rung 28 versehen. Diese Durchgangsbohrung 28 fluchtet mit ei
ner in der Bolzenschraube 9' vorgesehenen zentralen Innen
bohrung 29, die sich zumindest über das mit dem Außenge
winde 14 versehene Schaftende 13 und den gewindelosen Bolzen
schaft 10 der Bolzenschraube 9' erstreckt.
Im Ausführungsbeispiel erstreckt sich die vorzugsweise zen
trale Bohrung 29 über den gewindelosen Bolzenschaft 10 hinaus
und ist bis in das mit einem Außengewinde 30 versehene, dem
Schaftende 13 gegenüberliegende Schaftende 31 der Bolzen
schraube 9' geführt. Die Bolzenschraube 9' ist somit nach Art
eines Gewindebolzens oder Gewindestiftes mit gewindefreiem
Bolzenschaft 10 zwischen den mit Außengewinden 14, 30 versehe
nen Schaftenden 13 bzw. 31 ausgeführt.
Bei dieser Variante durchströmt der Kühldampf KD die Bolzen
schraube 9', indem der Kühldampf KD durch die zentrale Boh
rung 29 hindurchgeführt wird und über die Durchgangsboh
rung 28 der Schraubenmutter 15 wiederum in den Zwischen
raum 19 abströmt. Zum Einbringen des Kühldampfs KD in die
Bohrung 29 der Bolzenschraube 9' ist ein wiederum vorzugs
weise im Gehäuseunterteil 4 vorgesehenes Kühlkanalsystem vor
gesehen. Diese ist ausgehend von einem wiederum zur Teil
fuge 2 hin offenen Kanal oder Kühlkanal 32 an einen Schei
tel 33 der nach Art eines Sacklochs ausgeführten Bohrung 8'
im Gehäuseunterteil 4 herangeführt. Die Sacklochbohrung 8'
ist mit einem mit dem Außengewinde 30 korrespondierenden In
nengewinde 34 versehen. Die beiden Gehäuseteile 3, 4 werden
wiederum über die Flanschverbindung 5, 6 dampfdicht gegenein
ander verpreßt oder verspannt.
Das Kanalsystem umfaßt eine vom Kanal 32 ausgehende, zur
Teilfuge 2 vorzugsweise senkrecht und somit parallel zur
Sacklochbohrung 30 verlaufende Längsbohrung 35, die in eine
horizontal verlaufende Querbohrung 36 mündet. Diese ist von
außen durch den Flansch 6 bis zum Scheitel 33 der Sackloch
bohrung 8' geführt und an der Flanschaußenseite mittels eines
Stopfens 37 verschlossen. In die Quer- oder Horizontalboh
rung 36 mündet eine parallel zur Längsbohrung 35 verlaufende
Verbindungsbohrung 38, die in den Boden der Sacklochboh
rung 8' eingebracht ist. Eine mit dieser Verbindungsboh
rung 38 fluchtende Übergangsbohrung 39 in der Bolzenschrau
be 9' mündet in die Bohrung 29. Bei dieser Variante ist das
Kühlkanalsystem durch die Bohrungen 28, 29 und 35, 36, 38, 39 so
wie den Kanal 32 gebildet. Die erforderlichen Bohrungen 35, 36
und 38 sind in einfacher Weise in ein bereits gefertigtes
Gehäuseunterteil 4 auch nachträglich einbringbar, da dieses
an den entsprechenden Stellen von außen zugänglich ist.
Zur Kühlung durchströmt der Kühldampf KD in Richtung der dar
gestellten Pfeile nacheinander die Bohrungen oder Kanaltei
le 32, 35, 36 und 38 des Kanalsystems sowie die in ihrer Ver
bindung eine Durchgangsbohrung bildenden Bohrungen 39 und 29
der Bolzenschraube 9'. Der Kühldampf KD durchströmt somit die
Bolzenschraube 9' über deren gesamte Länge und verlässt diese
über die Durchgangsöffnung 28 in der kappenartigen Schrauben
mutter 15.
Analog zu Fig. 2 verbindet das Kanalsystem mehrere Bohrun
gen 8' über den gemeinsamen Kanal 32 im Gehäuseunterteil 4
mit der Entnahmekammer 26. Dazu ist der wiederum in der Ebene
des Flansches 6 des Gehäuseunterteils 4 und somit im Bereich
der Einströmkammer 22 angeordnete und zur Teilfuge 2 hin of
fene Kanal 32 vorgesehen, der bei dieser Variante sicken-
oder nutenartig ausgeführt ist. Vom Kanal 32 zweigen im Be
reich der jeweiligen Bohrung 8' die Kanalabschnitte in Form
der Längsbohrungen 35 ab, die sich bei der Darstellung gemäß
Fig. 4 in die Zeichenebene hinein erstrecken.
Wie auch bei der Variante gemäß den Fig. 1 und 2 kann sich
bei dieser Variante der Kanal 32 über einen größeren Bereich
des Flansches 6 erstrecken, so dass auch Bolzen- oder Teilfu
genschrauben benachbarter Bohrungen 40, 41, z. B. in Turbi
nenbereichen mit im Vergleich zur Frischdampftemperatur T
niedriger Dampftemperatur, gekühlt werden. Bei beiden Varian
ten können die Kanäle 21, 32 und damit das entsprechende Kühl
kanalsysteme 16 bis 18, 20, 21 bzw. das Kühlkanalsystem 28, 29,
32, 35, 36, 38, 39 auch im Gehäuseoberteil 3 des Turbineninnenge
häuses 3, 4 vorgesehen sein.
Claims (11)
1. Turbinengehäuse einer Dampfturbine (1) mit einem ersten
Gehäuseteil (3) und mit einem zweiten Gehäuseteil (4), die in
einem flanschartigen Teilfugenbereich (2) mit einer Anzahl
von Bolzenschrauben (9, 9') miteinander verbunden sind, von
denen jede eine im ersten Gehäuseteil (3) vorgesehene Boh
rung (7) durchsetzt und in eine mit dieser fluchtenden Boh
rung (8) im zweiten Gehäuseteil (4) geführt ist,
dadurch gekennzeichnet, dass zumindest
die oder jede im Einströmbereich (22) der Dampfturbine (1)
angeordnete Bolzenschraube (9, 9') mittels Kühldampf (KD) be
aufschlagt ist.
2. Turbinengehäuse nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass der Kühl
dampf (KD) einer dem Einströmbereich (22) nachgeordneten Ex
pansionsstufe (25, 26) der Dampfturbine (1) entnommen ist.
3. Turbinengehäuse nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Bolzen
schraube (9) vom Kühldampf (KD) umströmt ist.
4. Turbinengehäuse nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Bolzen
schraube (9') vom Kühldampf (KD) durchströmt ist.
5. Turbinengehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass der Kühl
dampf (KD) durch ein im Flansch (6) des zweiten Gehäuseteils
(4) vorgesehenes Kühlkanalsystem (20, 21; 32, 35, 36, 38) an die
Bolzenschraube (9, 9') geführt ist.
6. Turbinengehäuse nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass im Flansch
(5, 6) eines der Gehäuseteile (3, 4) eine in die Bohrung (7)
mündende Ausnehmung (20) vorgesehen ist, deren lichte
Weite (d1) größer ist als der Bohrungsdurchmesser (d2), und
die mit einem im Teilfugenbereich (2) vorgesehenen Kühlka
nal (21) in Verbindung steht.
7. Turbinengehäuse nach Anspruch 6,
gekennzeichnet durch eine mit der oder je
der Bohrung (7, 8) in Verbindung stehende und durch das Ge
häuseteil (3, 4) hindurchgeführte Durchgangsöffnung (17, 18).
8. Turbinengehäuse nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet, dass zwischen
einem Bolzenschaft (10) der Bolzenschraube (9) und der Boh
rung (7, 8) ein vom Kühldampf (KD) beaufschlagter Ringraum
(16) gebildet ist, der einerseits von einem Bolzenkopf (11)
und andererseits von einer vom gegenüberliegenden Schaft
ende (13) getragenen Schraubenmutter (15) verschlossen ist.
9. Turbinengehäuse nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die Bolzen
schraube (9') eine Innenbohrung (29) aufweist, die über eine
Anzahl von im zweiten Gehäuseteil (4) vorgesehenen Bohrungen
(35, 36, 38) mit einem im Teilfugenbereich (2) vorgesehenen
Kühlkanal (32) in Verbindung seht.
10. Dampfturbine mit einem Turbinengehäuse (3, 4) nach einem
der Ansprüche 1 bis 9, dessen Gehäuseoberteil (3) oder Gehäu
seunterteil (4) im Teilfugenbereich (2) zwischen den Gehäuse
teilen (3, 4) eines Einströmbereichs (22) für Frischdampf (FD)
mit einer Dampftemperatur (T) größer oder gleich 560°C, vor
zugsweise größer oder gleich 600°C, ein mit einer Anzahl von
mit Bolzenschrauben (9, 9') versehenen Bohrungen (7, 8; 8') ver
bundenes Kühlkanalsystem (20, 21; 32, 35, 36, 38) für Kühldampf
(KD) aufweist, der einer dem Einströmbereich (22) nachgeord
neten Expansionsstufe (25, 26) entnommen ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1998150470 DE19850470A1 (de) | 1998-11-02 | 1998-11-02 | Turbinengehäuse einer Dampfturbine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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