DE2828490A1

DE2828490A1 - Turbomaschine

Info

Publication number: DE2828490A1
Application number: DE19782828490
Authority: DE
Inventors: Rolf Dipl Ing Wikstroem
Original assignee: Stal Laval Turbin AB
Current assignee: ABB Stal AB
Priority date: 1977-07-12
Filing date: 1978-06-29
Publication date: 1979-01-25
Also published as: SE406624B; FR2397517B1; DE2828490B2; IT7868639A0; ES471477A1; FR2397517A1; DE2828490C3; JPS6146645B2; IT1203191B; GB2001139B; GB2001139A; SE7708074L; US4218180A; JPS5420406A

Description

Die Erfindung betrifft eine Turbomaschine des Axialtyps gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1·

Eine solche Maschine besteht in bekannter Weise aus einem Rotor, dem Statorgehäuse und Zwischenwänden. Beim Aufbau einer solchen Maschine kömmt es darauf an, den Stator um den Rotor herum so zusammenzubauen, daß man eine kompakte und stabile Konstruktion erhält, die jedoch eine Wärmedehnung der von Wärme beeinflußten Teile zuläßt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine den ebengenannten Forderungen genügende vorteilhafte Konstruktion zu entwickeln.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Turbomaschine nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 vorgeschlagen, die erfindungsgemäß die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 genannten Merkmale hat.

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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen genannt.

Die Erfindung ist vor allem bei solchen Turbömaschinen von Bedeutung, bei denen die Zwischenwände des Stators zu einem fertigen Paket zusammengebaut werden, das als Einheit im Statorgehäuse montiert wird.

Anhand der in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen

Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine Turbomaschine gemäß der Erfindung, .

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine andere Ausführungsform einer Turbomaschine gemäß der Erfindung im Axialschnitt,

Fig. 4 eine. -Einzelheit aus Fig. 3 längs des dort gezeigten
Schnittes IV-IV,

Fig. 5 eine weitere Einzelheit aus Fig. 3 längs des dort gezeigten Schnittes V-V.

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Zu der Turbomaschine gemäß Fig. 1 und 2 gehört ein Rotor 6 und ein Statorgehäuse 13, welches an seinem im Sinne der Zeichnung rechten Ende zusammenläuft und ein Lager für den Rotor bildet. Am linken Ende 14 des Statorgehäuses ist eine Stirnwand 23 angebracht, die das andere Lager für den Rotor trägt.

Der Stator umfaßt eine Anzahl Zwischenwände 1 bis 5 mit Leitschaufeln 22, die in dem Raum zwischen bzw. neben den Rotorschaufeln 21 liegen. Die Zwischenwände sind durch einen Diametralschnitt in zwei Teile a und b geteilt und werden durch Ringe 7 bis 11, die axial über die Zwischenwände geschoben sind, zusammengehalten.

Um trotz unterschiedlicher Wärmedehnung der Ringe und der Zwischenwände eine sichere Führung der Zwischenwände zu erreichen, sind die Außenseiten der Zwischenwände in bestimmten radialen Bereichen zurückgenommen, so daß nur in begrenzten radialen Abschnitten 15 die Zwischenwände an den Innenseiten der Ringe anliegen, so wie dies aus Fig. 2 ersichtlich ist. Die Zwischenwände werden durch nicht dargestellte radiale Zapfen oder ähnliche Bauteile gegen Verdrehung in den Ringen gesichert.

Zur Führung bzw. Ausrichtung der Ringe 7 bis 11 untereinander sind diese mit Ausdrehungen 16, 17 versehen, so daß an den Ringen einander entsprechende Vertiefungen und VorSprünge vorhanden sind. In entsprechender Weise sind die Ringe mit radialen Ausdrehungen für die Zwischenwände 1 bis 5 versehen, so daß diese axial fixiert werden,

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wenn die Ringe mit Hilfe von Bolzen 12 zusammengespannt werden. Das aus Ringen und Zwischenwänden "bestehende Paket schließt am rechten Ende mit einem zusätzlichen Ring 24 ab, welcher die Zwischenwand 1 in ihrer Lage in einer Ausdrehung im Ring 7 hält.

Der links außen liegende Ring 11 ist mit einem Flansch versehen, so daß das Paket mit Bolzen 20 im Statorgehäuse 13 festgespannt werden kann. Das rechte Ende des Paketes wird zentriert, indem der Ring 24 mit mindestens drei Ausfräsungen für Führungsklötze oder Gleitschuhe 19 versehen ist, die durch verstellbare Bolzen oder Zapfen 18 im Gehäuse gehalten werden. Hierdurch ist sowohl eine axiale wie eine radiale Ausdehnung des Statorpaketes bei veränderlicher Temperatur möglich, ohne daß die Zentrierung verlorengeht.

Die Figuren 3 bis 5 zeigen ein anderes Prinzip zur gegenseitigen Führung von Zwischenwänden und Ringen. Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch zwei Zwischenwände 1 und 2 mit zugehörigen Ringen 7, 8. . Zwischen den Wänden sind konzentrische Distanzringe 25 und 26 angeordnet, die in Nuten in den Zwischenwänden und den äußeren Ringen fixiert sind.

Zur gegenseitigen Ausrichtung und Fixierung der äußeren Ringe 7 bis 11 sind mindestens drei über den Umfang verteilte radiale Stifte 27 in Bohrungen an den Fugen zwischen den Ringen vorgesehen,

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wie es aus Fig. 3 und 4 hervorgeht. Fig. 4 ist ein Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 3. Besonders bei größeren Turbinen kann dieses Prinzip gegenüber gedrehten Vertiefungen und Vorsprüngen 16, 17 gemäß Fig. 1 vorzuziehen sein.

Zur Ausrichtung und Fixierung der Zwischenwände in den Außenringen können Keile 28 verwendet werden, wie dies aus den Figuren 3 und ersichtlich ist. Fig. 5 ist dabei ein Schnitt längs der Linie V-V in Fig. 3. Auch für diese Konstruktion gilt, daß sie bei größeren Durchmessern den durch Ausfräsungen gewonnenen, als Distanzstücke wirkenden Abschnitten 15 gemäß Fig. 2 vorzuziehen sind.

Die Fixierung des abschließenden Ringes 24' erfolgt mittels radialer Gewindezapfen 29.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE:

Turbomaschine des Axialtyps mit einem Rotor und einem Stator, der aus einem St at or gehäuse und eineijÄnzahl Zwischenwände mit Leitschaufeln besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwände (1-5) zweiteilig (a, b) aufgebaut sind und von Ringen (7-11) zusammengehalten werden, die derart axial über die Zwischenwände geschoben und zusammengespannt sind, daß die Zwischenwände axial und radial geführt würden.
2. Turbomaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe (7-11) mittels axialer Elemente, beispielsweise Bolzen (12), zusammengehalten werden.
3. Turbomaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die.R4.iige (7-11) zur gegenseitigen Zentrierung der Ringe selbst und damit auch der Zwischenwände (1-5) mit gedrehten Führungsflächen (16, 17) in Form einander entsprechender Ausnehmungen und Vorsprünge versehen sind.
4. Turbomaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die peripheren Außenseiten der Zwischenwände (1-5) in bestimmten Bereichen derart radial verkürzt (heruntergefräst) sind, daß nur in bestimmten Abschnitten (15) des Umfanges ein radialer Kontakt zwischen den Ringen (7-11) und den Zwischenwänden (1-5) besteht.

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5. Turbomaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das aus Zwischenwänden (1-5) und Ringen (7-11) bestehende Paket sowohl axial wie radial derart durch Befestigungsvorrichtungen (18-20) im Statorgehäuse (13) fixiert ist, daß sowohl eine axiale als auch eine radiale Ausdehnung möglich ist.
6. Turbomaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1, 2, 4 öder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrierung und Fixierung der Ringe (7-11) untereinander durch wenigstens drei über den Umfang der Ringe verteilte radiale Stifte (27) erfolgt, die in Löchern an den Fugen zwischen benachbarten Ringen eingesetzt sind.
7. Turbomaschine nach einem der Ansprüche 1 - 3, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwände (1-5) in den äußeren Ringen (7-11) durch mindestens drei in Nuten in den Zwischenwänden und Ringen angeordnete Keile (28) zentriert und fixiert sind.

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