DE2218500B2

DE2218500B2 - Mehrschaliges gehaeuse einer dampfturbine fuer hohe dampfdruecke und dampftemperaturen

Info

Publication number: DE2218500B2
Application number: DE19722218500
Authority: DE
Inventors: Axel 4330 Mülheim Remberg
Original assignee: Kraftwerk Union AG
Current assignee: Kraftwerk Union AG
Priority date: 1972-04-17
Filing date: 1972-04-17
Publication date: 1974-01-31
Also published as: DE2218500C3; GB1391166A; CH553915A; IT983740B; NL7304561A; JPS4915803A; US3844675A; JPS5514890B2; DE2218500A1; SE383015B

Description

Außengehäuse 7 der Dampfturbine sind dabei so ausgebildet, daß die Innenschale 4 von der Hochdruckseite her in das Außengehäuse 7 eingeschoben werden kann. Dadurch kann das Außengehäuse 7 einteilig ausgebildet werden, und eine achsnormale Teilfuge im Abströmbereich kann entfallen.

Die Innenschale 4 ist dabei wie folgt im Außengehäuse? gelagert und gehalten: Am hochdruckseitigen Ende der Innenschale 4 ist ein Ringflansch 19 vorgesehen, der an einer von der Innenfläche des Außengehäuses 7 abgesetzten Ringschulter 38 über einen im Außengehäuse 7 festgelegten Stützring 22 so verspannt ist, daß die Innenschale 4 im Außengehäuse 7 an dieser Stelle radial-zentrisch-wärmebeweglich gehalten und axial festgelegt ist. Um ein Verdrehen der Innenschale zu verhindern, weist der Ringflansch 19 vier gleichmäßig am Umfang verteilte Nasen 35 auf, die in entsprechende axiale Nuten 36 des Außengehäuses 7 eingreifen. Die achsnormalen Anlageflächen 37 dieser Nasen 35 stützen sich dabei an der Ringschulter 38 des Außengehäuses 7 ab. Der Stützring 22 ist dabei in das einströmseitig offene Ende 21 des Außengehäuses 7 eingeschraubt und liegt im wesentlichen an den außenüegenden Stirnflächen 39 der Nasen und am Ringflansch 19 an, so daß die Innenschale 4 an dieser Stelle gegen das Außengehäuse verspannt und somit axial fixiert ist. Zusätzlich ist in einem radial innenliegenden Absatz 17 der Ringschulier 38 eine elastische U-förmige Ringdichtung 20 eingelegt, die durch den Ringflansch 19 verspannt ist.

Am abströmseitigen Ende der Innenschale 4 weist die Innenschaie einen weiteren Ringflansch 13 auf, der einem nach innen ragenden Ringflansch Iß de:, Außengehäuses 7 gegenübersteht. Die einander gegenüberstehenden achsnormalen Anlageflächen 11 und 14 dieser beiden Flansche weisen dabei jeweils

ίο eine umlaufende Ringnut 12 bzw. 15 auf, in die eine zylindrische I-förmige Ringdichtung 16 eingesetzt ist. Zusätzlich kann die Innenschale 4 ebenso wie auf der Hochdruckseite auch auf der Abströmseite über Nasen 41 am Ringflansch 13, die in entsprechende Nu-

J5 ten 42 am Ringflansch 10 des Außengehäuses eingreifen, gegen Verdrehung gehalten werden. Diese zusätzliche Halterung am Abströmende ermöglicht eine axiale Ausdehnung der Innenschale in Richtung zum Abdampfstutzen 8 und gewährleistet eine Ab-

dichtung des Ringraumes 33 gegenüber dem Abströmbereich.

Das hochdruckseitige offene Ende 21 des Außengehäuses? wird lediglich durch einen dampfdicht aufgesetzten Dichtungsdeckel 24 verschlossen. Auf

as der Abströmseite der Dampfturbine ist das Wellendichtungsgehäuse 27 und der Dichtungsdeckel 28 von außen in entsprechende Ausnehmungen des Außengehäuses 7 eingeschoben.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

I 2 Druckdifferenz zwischen den verschiedenen Dampf-Patentatisprüche: räumen im Gehäuse entsteht, ist sehr groß, weshalb Abstützungen erforderlich sind, die axial sehr groß

1. Mehrschaliges Gehäuse einer Dampfturbine bauen und große Aufwendungen bedingen.

für hohe Dampfdrücke und Dampftemperaturen, 5 Es liegt die Aufgabe vor, eine Bauform für derarwobei ein Außengehäuse vorgesehen ist, das mit tige mehrschalige Gehäuse zu schaffen, bei der ein einem Gehäusedeckel an der Hochdruckseite ver- erheblich geringerer Schub aus den Druckdifferenzen sehen ist, wobei ein in der Achsebene geteiltes in den verschiedenen Dampfräumen auftritt md mit Innengehäuse in das Außengehäuse einschiebbar der gleichzeitig eine einfache und sichere Abstützung und radial-zentrisch-wärmebeweglich in diesem to des Innengehäuses am Außengehäuse möglich ist.
befestigt ist, und wobei das Innengehäuse Teile Diese Aufgabe wird bei einem mehrschaligen Geder Hochdruck-Wellendichtung enthält, ge- häuse der eingangs beschriebenen Art erfindungsgekennzeichnet durch die Kombination fol- maß durch die Kombination folgender Merkmale gegender Merkmale: löst:

a) das die sesamte Hochdruck-Wellendichtung ¹S ^a) ^da* ^die S^esam,^te _n Hochdruck-Wellendichtung aufnehmende Wellendichtungsgehäuse (26) aufnehmende Wellendichtungsgehause ist mit ist mit dem Innengehäuse (6)T zu einer in ^dem Innengehause zu einer in axialer Richtung axialer Richtung untrennbaren, eine Bauein- untrennbaren, e.ne Baueinheit bildenden Innenheit bildenden Innenschale (4) vereint; ^schiY^{e v}^^emt' . . _c , , _T ...

b) am hochdruckseitigen Ende der Innenschale ^{20 b}) ^am hochdruckseitigen Ende der Innenschale ist (4) ist ein Ringflansch (19) vorgesehen, der «ⁿ _T ^Ring^nans _u ^ch vorgesehen, der an einer von an einer von der Innenfläche des Außenge- ^der Innenfläche des Außengehauses abgesetzten häuses (7) abgesetzten Ringschulter (38) Ringschulter über einen im Außengehause festüber einen im Außengehause (7) festgelegten S^eleS^ⁿ, ^Stutzr _A ⁱⁿ% ^s0 ^spannt ist, daß die In-Stützring (22) so verspannt ist, daß die In- *⁵ nenschale im Außengehause an oieser Stelle ranenschale (4) im Außengehause (7) an die- dial-zentnsch-warmebeweglich gehalten und ser Stelle radial-zentrisch-wärmebeweglich ^ axial testgelegt ist.

gehalten und axial festgelegt ist. „ ^Dabei f .^{es fe}™r zweckmäßig wenn auf der

Hochdruckseite zwischen Ringflansch und einem ra-

2. Mehrschaliges Gehäuse nach Anspruch 1, 30 dial innenliegenden Absatz der Ringschulter eine eladadurch gekennzeichnet, daß auf der Hochdruck- stische U-Ringdichtung und auf der Abströmseite seite zwischen Ringflansch (19) und einem radial zwischen einem nach innen ragenden Ringflansch des innenliegenden Absatz (17) der Ringschulter (38) Außengehauses und einem weiteren Ringflansch der eine elastische U-Ringdichtung (20) und auf der Innenschale eine I-Ringdichtung eingesetzl: sind.
Abströmseite zwischen einem nach innen ragen- 35 "Durch diese Ausbildung wird erreicht, daß nur den Ringflansch (10) des Außengehauses (7) und nnch eine einzige Abstützung für die Innenschale einem weiteren Ringflansch (13) der Innenschale notwendig ist und daß der Schul· aus den Druck-(4) eine zylindrische !-Ringdichtung (16) einge- differenzen in den verschiedenen Dampfräumen ersetzt sind. heblich geringer ist. Durch die Abstützung der In-

40 nenschale auf der Hochdruckseite ist der axiale Fix-

punkt der Innenschale so gelegt, daß die Wärmedehnungen von Läufer und Innenschale die gleiche Richtung haben. Dadurch ist auch nur ein kleineres

Die Erfindung betrifft ein mehrschaliges Gehäuse Axialspiel zwischen Lauf- und Leitschaufeln erfor-

einer Dampfturbine für hohe Dampfdrücke und 4S derlich.

Dampftemperaturen, wobei ein Außengehäuse vorge- Ferner wird durch den Einsatz eines derartigen, sehen ist, das mit einem Gehäusedeckel an der Hoch- das Innengehäuse und das hochdruckseitige Wellendruckseite versehen ist, wobei ein in der Achsebene dichtungsgehäuse umfassenden Innenschale mit klein geteiltes Innengehäuse in das Außengehause ein- dimensionierten Abstützungen und Dichtungen erschiebbar und radial-zentrisch-wärmebeweglich in 50 reicht, daß nur relativ geringe Wandstärken efforderdiesem befestigt ist, und wobei das Innengehause lieh sind, die an allen Stellen etwa gleich groß gehal-Teile der Hochdruck-Wellendichtung enthält. ten werden können. Das wirkt sich günstig auf die Ein derartiges Gehäuse ist aus der Zeitschrift Temperaturänderungsgeschwindigkeit und somit auf »Brown Boveri Mitteilungen«, Jan./Febr. 1956, die Kosten der Hochdruckteilturbine aus.
S. 15, insbesondere Bild 13, bekannt. Bei dieser 55 An Hand einer schematischen Zeichnung sind Dampfturbine wird das über Schrumpfringe zusam- Aufbau und Wirkungsweise eines Ausführungsbeimengehaltene Innengehäuse von der Hochdruckseite speis der Erfindung näher erläutert. Dabei ist in der der Turbine her eingeschoben. Eine Abdichtung des Zeichnung ein Horizontalschnitt durch die Turbine Zwischenraumes zwischen Innenschale und Außen- in Höhe der axialen Teilfuge der Innenschale dargeschale ist dabei nicht vorgesehen, so daß der ab- 60 stellt.

strömseitige Dampfdruck in voller Stärke auf den Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist das hereinströmseitigen Gehäusedecke! und auf den dort an- kömmliche Innengehäuse 6, das die Leitschaufeln 3 geordneten Teil des Wellendichtungsgehäuses ein- trägt und die Welle 1 mit den Laufschaufeln 2 umwirkt. Das bedeutet, daß der auftretende Schub des faßt, mit dem die gesamte Hochdruckwellendichtung Innengehäuses und des hochdruckseitigen Wellen- 65 aufnehmenden Wellendichtungsgehause 26 zu einer dichtungsgehäuses gesondert abgestützt werden muß, in axialer Richtung untrennbaren, eine einzige Bauwobei der Schub beider Bauteile in entgegengesetzter einheit bildenden Innenschale 4 vereint. Die Innen-Richtung wirkt. Dieser Schub, der durch die hohe schale 4 und das als Topfgehäuse ausgebildete