DE2350464A1

DE2350464A1 - Axialturbine mit rueckwaertsturbine

Info

Publication number: DE2350464A1
Application number: DE19732350464
Authority: DE
Inventors: Olof Karlsson; Paavo Loehoenen
Original assignee: Stal Laval Turbin AB
Current assignee: ABB Stal AB
Priority date: 1972-10-20
Filing date: 1973-10-08
Publication date: 1974-05-02
Also published as: SE369091B; DE2350464B2; GB1438582A; JPS4973503A; US3832087A; DE2350464C3

Description

Axialturbine mit Rückwärtsturbine

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Axialturbine mit zugehöriger Rückwärtsturbine wie sie im Oberbegriff des Hauptanspruches beschrieben ist.

Beispielsweise bei Schiffsturbinen muß die Hauptturbine zum Antrieb des Fahrzeuges durch eine Rückwärtsturbine "ergänzt werden, um ein Rückwärtsfahren des Fahrzeuges zu ermöglichen, da ein Wenden einer Turbine normalerweise nicht möglich ist. Die Rückwärtsturbine wird gewöhnlich auf einer Verlängerung der HauptturbinenweHe in· Austrittsrichtung der Hauptturbine angeordnet. Wenn das Fahrzeug mit einer Hoch- und Niederdruckturbine versehen ist, wird die Rückwärtsturbine meistens auf der Niederdruckturbine angeordnet, so daß sie in direkter Verbindung mit dem Kondensator steht.

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Bei bekannten Axialturbinen der genannten Art erfolgt die
Anbringung des Ruckwartsturbinengehäuses in der Weise,
daß das Rückwärtsturbinengehäuse diametral im Austritts teil an einem Inspektionsschacht aufgehängt ist, welcher folglich derart dimensioniert werden muß, daß er das Rückwärtsturbinengehäuse trägt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung des Rückwärtsturbinengehäuses zu finden, bei der
der Inspektionsschacht mechanisch entlastet wird, und keine Schiefstellungen und Unsymmetrien infolge Wärmedehnungen in der Turbinenanlage auftreten können.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Axialturbine der eingangs genannten Art vorgeschlagen, die erfindungsgemäß dadurch
gekennzeichnet ist, daß das eine Ende der Turbinenwelle in
einem Lager gelagert ist, das mit einer Stirnwand am Austrittsende der Rückwärtsturbine durch eine Gitterkonstruktion aus Streben befestigt ist, welche eine Art zylindrischen Mantel zwischen dem Rückwärtsturbinengehäuse und der Stirnwand bildet, und daß von den beiden Bauteilen Rückwärtsturbinengehäuse und Stirnwand, das eine Bauteil direkt in dem System aus Blechen aufgehängt ist und das andere Bauteil über das Gitterwerk
in dem erstgenannten Bauteil aufgehängt ist. Die Rückwärtsturbine wird also in einem System aus Lamellen oder Blechen

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aufgehängt, deren Enden an der Innenseite des Austrittsteils der HauptturMne befestigt sind und die das Gehäuse der Rückwärtsturbine tangieren und an demselben befestigt sind.

Die Aufhängung der Rückwärtsturbine, nach der Erfindung wird zweckmäßigerweise mit der Aufhängung einer Stirnwand kombiniert, welche das eine Lager der Turbinenwelle tragt. Das Rückwartsturbinengehause und die genannte Stirnwand werden über eine Gitterkonstruktion aus Stäben verbunden, und die Stirnwand mit dem Rückwartsturbinengehause über Bleche oder Lamellen im Hauptturbinengehäuse aufgehängt»

Durch die Anordnung nach der- Erfindung wird eine symmetrische Aufhängung des Riick^ärtsturbinengehäuses erreicht, die unempfindlich gegen Wärmedehnungen in der Turbine ist. Der Inspektionsschacht kann dank seiner mechanischen Entlastung schwächer als bei den bekannten Konstruktionen ausgeführt werden, und gleichzeitig wird eine größere Freiheit bei der Anordnung der einzelnen Bauteile erreicht.

Anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigens

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Turbinenanlage gemäß der Erfindung,.

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Fig. 2 einen Querschnitt durch die Rückwärts turbine,

Fig. 3 in perspektivischer Darstellung die Aufhängung der Rückwärtsturbine im Ablaufteil der Hauptturbine,

Fig. 4 und 5 eine Variante der Turbine nach den Fig. 1 und 2.

In Fig. 1 sieht man einen Teil des Schaufelgitters 20 der Hauptturbine auf der Turbinenwelle 21. Rechts davon sitzt das Rückwärtsturbinengehäuse 2 mit dem Schaufelgitter 16 der Rückwärtsturbine .

Das Rückwärtsturbinengehäuse 2 ist wärmedehnbar in Blechen 3 innerhalb des Austrittsteils 1 der Hauptturbine aufgehängt. Bei Temperaturdifferenzen zwischen dem Rückwärtsturbinengehäuse 2 und dem Austrittsteil 1 biegen sich die Bleche 3 unter Beibehaltung der Zentrierung (aufgrund der Symmetrie)v Auf dem Rückwärtsturbinengehäuse sitzt eine Gitterkonstruktion 4 aus Streben, die die Stirnwand 5 mit der Rotorwellendurch-

und

führung/der Dichtung trägt. In der Stirnwand 5 ist das Rotorlager 6 aufgehängt. Die Streben in der Gitterkonstruktion 4 biegen sich bei einem Temperaturunterschied zwischen dem Rückwärtsgehäuse 2 und der Stirnwand 5 unter Beibehaltung der

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Zentrierung. Der Dampfeintritt 7 zur Rückwärtsturbine 2 ist mit einer Kolbenringdichtung 8 und auf der Unterseite mit einem Druckausgleichsrohr 9 versehen, um die Biegebeanspruchung der Bleche 3 zu verringern. Das Rotorlager ist auch während des Betriebes von außen durch den Schacht 10 und eine Inspektionskammer 14 zugänglich, die bei der Stirnwand 5 abgedichtet ist. Der Schacht 10 nimmt keine Kräfte auf. Alle von der Rückwärtsturbine und dem Rotorlager ausgeübten Kräfte werden über die Bleche 3 zum Ablaufteil 1 geleitet. Der Schacht 10 ist mit den Wänden 11»über Bälge 15 verbunden. Diese Anordnung gestattet schnelle Laständerungen der Anlage, ohne daß hierbei die Zentrierung zwischen den festen und rotierenden Teilen gefährdet ist. Die mechanischen Spannungen in den festen Teilen werden durch die Anordnung nach der Erfindung klein gehalten. Außerdem erhält man eine relativ kurze Baulänge der Turbine.

Die vertikale Teilungsebene mit den Flanschen 12, 13 zwischen dem Ablaufteil 1 und dem Kondensator 11 sowie dem Schacht 10 und der Stirnwand 5 ist so angeordnet, daß der Turbinenrotor angehoben werden kann, ohne daß für den Kondensator 11, den Schacht 10 und die Kammer 14 horizontale Teilungsflächen erforderlich sind.

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Bei den bekannten Konstruktionen, bei denen die Rückwärtsturbine an der Seite des Schachtes 10 aufgehängt ist, muß der. Schacht als tragende Konstruktion im Austrittsteil 1 links von den Flanschen 12, 13 ausgebildet sein. Demgegenüber kann der Schacht _oemäß der Erfindung viel leichter ausgeführt und außerdem im Kondensatorteil 11 angeordnet werden. Hinzu kommt, daß die Länge des Kondensatorteils 11 meistens im voraus gegebendst und Platz für den Schacht 10 bietet, während bei den bekannten Konstruktionen der Austritts teil 1 so lang gemacht werden muß, daß er Platz für den Schacht bietet.

Die Fig. 4 und 5 zeigen eine Abwandlung des oben beschriebenen Ausführungsbeispieles, und zwar in den den Fig. 1 und 2 entsprechenden Darstellungen. Soweit in den Fig. 4 und 5 gleiche Bezugszeichen wie in den Fig. 1 bis 3 verwendet werden, handelt es sich um die entsprechenden Konstruktionsteile. Bei der Ausführungsform nach den Fig. 4 und 5 ist die Stirnwand 5 in den Blechen 3 aufgehängt, und das Rückwärtsturbinengehäuse 2 ist mittels der Gitterkonstruktion 4 in der Stirnwand 5 aufgehängt. Da in dieser Konstruktion die Seitenkräfte vom Lager 6 von der Stirnwand 5 aufgenommen werden, gibt diese Konstruktion einen direkteren Halt für diese Seitenkräfte. Die Kräfte werden über die Bleche 3 in die äußeren Stützen 17 geleitet, die unmittelbar unter den Blechen angeordnet sind und auf dem Turbinenfundament ruhen.

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Claims

Patentansprüche;

Axialturbine mit zugehöriger Rückwärtsturbine, bei der die Rotoren von Haupt- und Rückwärtsturbine auf derselben Welle sitzen und das Rückwärtsturbinengehäuse innerhalb des Austrittsteils der Hauptturbine und koaxial" zu diesem mittels eines Systems aus Blechen hängend angeordnet ist, wobei das System aus Blechen parallel zur Turbinenwelle verläuft und ein symmetrisches Muster zwischen dem Gehäuse der Rückwärtsturbine und dem Austrittsteil der Hauptturbine bildet, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende der Turbinenwelle in einem Lager (6) gelagert ist, das mit einer Stirnwand (5) am Austrittsende der Rückwärtsturbine durch eine Gitterkonstruktion atss Streben (4) befestigt ist, welche eine Art zylindrischen Mantel zwischen dem Rückwärtsturbinengehäuse (2) und der Stirnwand (5) bildet, und daß von den beiden Bauteilen Rückwärtsturbinengehäuse (2) und Stirnwand (5) das eine Bauteil direkt in dem System aus Blechen (3) aufgehängt ist und das andere Bauteil über das Gitterwerk (4) in dem erstgenannten Bauteil aufgehängt ist.
2. Axialturbine gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Stirnwand (5) eine Inspektionskammer (14) angebracht ist, die über einen Schacht (10) von außen zugänglich ist, welcher Schacht zu der umhüllung des Austrittsteils (1) geht und an diesem über Bälge oder Teleskopverbindungen (15). befestigt ist.

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3· Axialturbine gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlauf (7) zur Rtickwärtßturbine (2) durch die Wand (1) im Austrittsteil geführt und an das Rückwärtsturbinengehäuse (2) mittels einer dichtenden Teleskopverbindung (8) angeschlossen ist.

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L e e r s. e i t e