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Kondensator für Dampfmaschinen mit Fundament aus Beton. Die Erfindung
betrifft einen Kondensator für Dampfmaschinen oder sonstige mit Dämpf betriebene
Vorrichtungen.
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Dampfturbinen sind in der Regel auf Fundamenten montiert, die eine
große Aushöhlung für die Unterbringung der Kondensatoren haben. Dabei wird das Betonfundament
durch die große Öffnung erheblich geschwächt, welche die Abmessungen des Kondensators
übertreffen @muß, um zu diesem Zugang zu haben. Auch werden sehr große Metallmengen,
insbesondere bei Kondensatoren für große Maschinenanlagen, benötigt. Eine große
Schwierigkeit liegt auch darin, eine
Beschädigung der Turbine oder
einen Bruch der Verbindung zwischen Turbine und Kondensator infolge der Wärmeausdehnungen
des Kondensatorenmantels zu vermeiden.
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Gemäß der Erfindung dient der Beton des Fundamentes als Wand des Kondensators,
wodurch eine große Ersparnis an Metall für den Kondensator und ein sehr starkes
Fundament unter Verkürzung der Außenabmessungen des Fundamentes erzielt wird, indem
die Notwendigkeit eines Zwischenraumes zwischen dem Kondensator und- -dem - Fundament
fortfällt. Weiter vermeidet diese Ausbildung die Schwierigkeiten, die aus der Benutzung
eines Metallmantels und der @7erbindungen mit dem Turbinenauspuff entstehen. Der
Übergang kann kurz und einfach sein, und die Kosten werden erheblich verringert
gegenüber Kondensatoren mit dein üblichen teuren und schweren Metallmantel, -während
auch die Bauform wesentlich einfacher wird.
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Die Zeichnung zeigt eine beispielsweise Ausführungsform.
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In der Zeichnung ist Abb. i eine Draufsicht auf das Kondensatorfundament;
Abb.2 ist eine Seitenansicht mit Dampfturbine und Dynamo, und Abb. 3 ist ein Querschnitt,
während Abb. 4 ein Längsschnitt ist.
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Der Betonklotz io ist so dicht und gedrungen wie möglich gemacht und
kann gewünschtenfalls armiert sein. Er bildet sowohl den :Mantel des Kondensators
als auch das Fundament für die Maschine i i, nach dem Beispiel eine Turbine, wobei
er gleichzeitig auch als Fundament für die mit der Turbine unmittelbar verbundene
Dynamomaschine 12 dienen kann. Die T-Träger 13, die im oberen Teil des Betonklotzes
eingebettet sind, dienen als Grundschwellen für die Maschine, deren Auspuff 14 nach
dem dargestellten Beispiel unmittelbar in die Dampfeinlaßöffnung 15 an der Oberseite
des Kondensators .mündet. Vorteilhaft werden Mittel zur Ausdehnung und Zusammenziehung
der Auspuffverbindung benutzt, um eine dampfdichte Verbindung zwischen dem Auspuffrohr
14 und dem Betonklotz herzustellen. Nach dem Beispiel ist eine Platte 16, beispielsweise
aus Metall, mit ihren Kanten im Beton eingebettet und mit der Auspufföffnung 14
verbunden unter Belassung eines Ringspaltes i7d, der lediglich durch die Platte
16 geschlossen ist und eine solche geringe gegenseitige Bewegung der Teile züläßt,
wie sie durch die Ausdehnung und Zusarcnrnen.ziehung der Auspuffverbindung nötig
ist, gleichzeitig unter Bildung eines dampfdichten Abschlusses: Die Einlaßöffnung
15 führt in das hohle Innere des Betonklotzes, welches als Kondenskammer dient.
Die Wandungen sind in dem Beton selbst ausgespart, sie können aber auch mit Metallblech
ausgekleidet sein, welches als Form oder Kern beim Aufbringen des Betons dienen
kann. An den Enden des zylindrischen Hohlraumes im Betonklotz sind Ringe
17 und 17' vorgesehen, die aus Gußeisen und- aus einem oder mehreren
Abschnitten bestehen können. Diese werden beim Aufbringen des Betons eingebettet
und liegen einander im wesentlichen gleichachsig gegenüber. Der Zwischenraum zwischen
diesen Ringen dient als- Kondensatorkamianer,- und wenn durchgehende Ringe benutzt
sind, bilden diese selbst die Umfangswände für die Wasserkammern. Die Ringe 17 und
17' brauchen erforderlichenfalls nicht in allen Teilen vollwandige Ringe zu sein,
so daß auf diese Weise eine -weitere Ersparnis an Metall erzielt wird. Die Umfangswände
der Wasserkammern können beispielsweise für den größten Teil des Betonklotzes mit
vier oder mehr Metallstreifen hergestellt werden, welche den Zwischenraum zwischen
getrennten schmalen Ringen überbrücken, an denen die Rohrplatten und Wasserkamrnerdeckel
befestigt sind.
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Innerhalb der Ringe 17, 17' sind Rohrplat-, ten 18, i8' befestigt,
welche vorteilhaft an Flanschen ig, ig' aufsitzen, so daß sie durch die offenen
Enden der Ringe eingeführt werden können. Die Rohre 2o sind in den Plet ten 18,
18' in beliebiger geeigneter und bekannter Weise, wie durch Gewindebüchsen mit Packung
oder durch Aufdornen oder in anderer Weise befestigt. Die Rohrplatten 18, 18" können
abgesteift sein, und wenn sie in Viertelkreise bzw. Segmente geteilt sind, wie es
für große Abmessungen zweckmäßig ist, dienen die Versteifungen als Verbindung zwischen
den einzelnen Abschnitten. Bei dem dargestellten Beispiel sind Stege oder Bänder
2i vorgesehen, die sich quer über die Mitte der Rohrplatten erstrecken und an ihren
Enden in nach einwärts gerichteten Verlängerungen der Ringe 17, 17' gehalten
sind, während senkrechte Stege oder Bänder 22 längs der senkrechten Mittellinie
zwischen den getrennten Plattenteilen verlaufen und in gleicher Weise an den Ringen
befestigt sind.
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Die Rohre 2o sind zwischen ihren Enden zur Verhinderung des Durchhängens
vorteilhaft abgestützt. Nach dem dargestellten Beispiel geschieht dies durch zwei
gelochte Stützscheiben 23, die durch Querbänder 24 gehalten sind, zwischen denen
Längsglieder, beispielsweise Rohre 25, zum Abstützen der Rohrplatten nach auswärts
gegen Druck vorgesehen sind. Nach -dein Beispiel sind die Bänder 24 an einem:
Ende an Platten 26 befestigt, die im Beton eingebettet sind und die Form kurzer
T-Eisen haben, während sie an den gegenüberliegenden -Enden an einem längeren
U-Eisen
27 befestigt sind, welches an diesem ' Ende in den Beton eingebettet ist.
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Die Rohre 2o im Kondensatorgehäuse können in irgendeiner vorteilhaften
Weise angeordnet sein. Beispielsweise sind sie im oberen Teil des Kondensators in
senkrechten Bündeln mit Kanälen 28 in den Zwischen- . räumen angeordnet, während
die Rohre im unteren Teil kurze, nach abwärts führende , Üffnungen 29 zwischen sich
haben, um den erforderlichen Dampfumlauf zu ermöglichen.
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Bei dem dargestellten Beispiel führen drei Öffnungen in das Innere
des Kondensator- j gehäuses, und zwar eine Öffnung 3o für den freien Dampfauspuff,
welche mit dem üb- ., lichenVentil ausgestattet sein kann, sowie mit I einem Ring
3 i, der in Zementeingebettet ist, tun eine dichte Verbindung zu ergeben, die Öffnung
32, welche in die Rinne 33 zur Abführung des Kondenswassers mündet und die ' Luftaustrittsöffnung
34, die ebenfalls wie die beiden andern Öffnungen mit einem Ring ausgestattet ist.
Über der Mündung der Öffnung 34 kann eine Deckplatte 35 vorgesehen sein, welche
nach abwärts reicht und zwischen den Rohren liegt. Sie verhindert ein Abziehen des
Dampfes durch die Luftaustrittsöffnung 34. Eine oder sämtliche Öffnungen 3.o bis
34 können genügend groß sein, um als Mannlöcher zu dienen, durch die man nötigenfalls
in das Kondensatorinnere gelangen kann.
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Die Wasserkammern 36 und 36' nehmen, wie bereits erwähnt, den Zwischenraum
zwischen den Ringen 17, 17' ein. Sie sind mit Deckeln 37, 37' versehen, welche mit
den mit Verschlüssen 38, 38' versehenen Mannlöchern ausgestattet sind, um zu den
Rohrplatten gelangen zu können Innerhalb der Wasserkammern sind gleichfalls Versteifungsbänder
vorgesehen, und wenn die Deckel und Rohrplatten aus Viertelkreisabschnitten bestehen,
sind diese Versteifungsbänder gleich denen j innerhalb der Kondensatorkammer angeordnet,
indem sie in der Mitte senkrecht und wagerecht sich kreuzend verlaufen, so daß sie
die Verbindung zwischen den einzelnen Abschnitten bilden. Diese Versteifungsbänder
erstrecken sich von den Rohrplatten nach dem I Wasserkammerdeckel. In der dargestellten
Ausführungsform ist der wagerechte Versteifungssteg 39 voll, so daß er kein Wasser
durchläßt, während der entsprechende Steg 39' in der Wasserkammer 36' .mit Wasserumlauföffnungen
versehen ist, ebenso wie die senkrechten Stege 40, 40' und 41, 41'. Der Wasserumlauf
kann je nach Wunsch abgeändert #,N,erclen. Bei der gewählten Form wird das Wasser
in die Wasserkammer 36 am besten durch die untere Öffnung 42 eingelassen, geht durch
die Rohre 2o in den unteren Teil der Wasserkammer 36', dann aufwärts durch die Platte
oder den -Steg 39' und zurück durch die oberen Rohre nach dem Oberteil der Wasserkammer
36, von wo das Wasser durch die Auslaßöffnung 43 austritt. Die Wasserkammler 36,
an deren Seiten die Ein-und Auslaßleitungen für das Kühlwasser befestigt sind, ist
vorteilhaft etwas tiefer als die Wasserkammer 36', um die Seitenöffnungen für die
Ein- und Auslaßleitungen genügend breit zu bekommen.
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Im Rahmen der Erfindung können in der im Betonklotz gebildeten Kondensatorkamiupr
alle geeigneten Formen von Kondensierunl;smitteln eingebaut sein, obgleich die Erfindung
besonderen Wert für Oberflächenkondensatoren hat. Statt dieser Oberflächenkondertsätion
kann auch eine Strahlkondensation. oder Mischkondensation benutzt werden und allgemein
ist hervorzuheben, daß die dargestellte Ausführungsform lediglich als Beispiel zur
Erläuterung der Erfindung dienen soll.