DE461307C

DE461307C - Zwischenboden fuer Dampfturbinen

Info

Publication number: DE461307C
Application number: DET30663D
Authority: DE
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1925-08-07
Filing date: 1925-08-07
Publication date: 1928-06-16

Description

Beim Bau von Hochdruckdampfturbinen mit eingebauten Zwischenböden zwischen den einzelnen Stufen ist man dazu übergegangen, die Leitschaufeln, die man bisher in Form von Düsenringabschnitten an den Zwischenböden befestigte, in letztere selbst zu verlegen, um kurze Baulängen der Maschinen und somit geringere Anschaffungskosten und geringeren Platzbedarf zu erzielen.

ίο Das Verlegen der Leitschaufeln in die Zwischenböden hat man nun auf verschiedene Weise vorzunehmen versucht, jedoch ergaben sich bei allen bekannten Ausführungen mancherlei Schwierigkeiten. Eine einwandfreie, allen Anforderungen genügende Befestigung der Leitschaufeln in die Zwischenböden ist bisher nicht erreicht worden.

So z. B. hat man versucht, die Leitschaufeln in die Zwischenböden einzugießen. Derartige Zwischenböden haben den Nachteil, daß sie wegen der Verwendung von Gußeisen eine beträchtliche Wandstärke erhalten und die Baulänge der Turbine dadurch ungünstig beeinflussen.

Eine weitere Ausführung der Leitschaufelanordnung in den Zwischenböden bestand darin, daß man die einzelnen Schaufeln und Zwischenstücke in der Form ihrer bisherigen Düsenringabschnitte in Vertiefungen der Zwischenböden einbrachte und sie hier durch Verschrauben oder Verkeilen befestigte. Die Befestigung gestaltete sich aber schwierig, da die einzelnen Düsen nur schlecht zugänglich waren, so daß wichtige Dichtungen nur auf unbequemeWeise ausgeführt werden konnten. Schließlich sind noch Ausführungsformen bekannt geworden, bei denen die einzelnen Schaufeln und Zwischenstücke in mehrteilige Zwischenböden eingesetzt werden, worauf durch Vernieten der einzelnen Teile die Verbindung hergestellt wird. Derartige Ausführungen haben den Nachteil, daß durch die Verbindung der einzelnen Teile keine Verspannung des Ganzen erreicht wird, so daß der so hergestellte Zwischenboden in bezug auf starre Verbindung zu wünschen übrigläßt. Da bei dieser Verbindung weiterhin noch der Nachteil besteht, daß als einziger Halt für den Zusammenbau lediglich die schwalbenschwanzförmigen Zapfen der Leitschaufeln und Zwischenstücke dienen, ist das Zusammenbringen der einzelnen Teile mit Schwierigkeiten verbunden, und es müssen hier besondere Vorkehrungen getroffen werden, um durch Zusammenbringen zweier Teile die für das Einbringen und -Halten der Leitschaufeln und Zwischenstücke erforderliche Ringnut zu erhalten.

Gegenstand der Erfindung ist nun eine Befestigung der Leitschaufeln in Zwischenboden, insbesondere bei Hochdruckturbinen, bei der alle obigen Übelstände in einfacher und zweckentsprechender Weise behoben werden sollen. Auch hier besteht der die Leitschaufeln und Zwischenstücke aufnehmende Boden aus mehreren Teilen, jedoch ist hier die Einrichtung so getroffen, daß durch die Verbindung der Teile mittels Vernietens oder Verschraubens die für die starre Verbindung der Teile erforderliche Spannung erzielt wird, ohne daß der Boden in zur Turbinenachse senkrechten Ebenen unterteilt

zu werden braucht. Die Verspannung wird erfindungsgemäß durch die Anordnung eines radial verlaufenden Schlitzes im Zwischenboden erreicht, so daß nach Einsetzen der" Leitschaufeln und Zwischenstücke, von denen die ersteren gegenüber den letzteren an ihren Köpfen mit geringem axialen Übermaß hergestellt werden, beim Vernieten oder Verschrauben der Teile infolge der durch den ίο radialen Schlitz dem Zwischenboden gegebenen Federung ein Reibungsschluß an den Verbindungsstellen entsteht. Außerdem hat der Zwischenboden noch die für das bequeme Einbringen der einzelnen Teile an sich bekannte Ringnut, die bei der Anordnung des für die Verspannung erforderlichen radialen Schlitzes im Boden erhalten bleibt.

In der Zeichnung ist die neue Ausführungsform der Leitschaufelbefestigung inZwischenboden in einem Ausführungsbeispiel dargestellt.

Der Zwischenboden besteht aus dem inneren, nur in der Horizontalebene geteilten Ring ι sowie dem äußeren Ring 2, der neben seiner Teilung in der Horizontalebene noch eine Teilung senkrecht zur Achse erhält, so daß dieser Ringteil aus zwei Ringscheiben 2_a und 2₆ besteht. Die einzelnen Schaufeln 3 beliebiger Form und beliebigen Querschnitts werden nun mit ihren ebenfalls beliebig ausgebildeten Schaufelköpfen 4 in entsprechende Nuten 5 des inneren Ringteiles 1 eingebracht, und zwar erfolgt das Einbringen von der Horizontalebene aus unter abwechselndem Aufreihen von Schaufeln und Zwischenstücken. Alsdann werden die äußeren Ringteile 2_a und 2j, die ebenfalls mit einer dem Schaufelkopf 6 entsprechenden Nut 7 ausgebildet sind, um die Schaufelköpfe 6 gelegt, unter gleichzeitigem Einlegen von Zwischenstücken 8 zwischen den Schaufelköpfen 6. Hierauf werden die beiden Ringhälften 2_a und 26 durch Niete 9 vernietet und somit fest verbunden. Durch das Vernieten der beiden Ringhälften werden die Schaufeln an ihren Schaufelköpfen gefaßt, und es tritt eine Verspannung an diesen Stellen ein. Um die gleiche Verspannung auch an den im inneren Ringteil 1 sitzenden Schaufelköpfen 4 zu erreichen, wird der äußere Umfang des Ringteiles ι federnd ausgebildet, und zwar durch Vornahme eines in der Vertikalebene verlaufenden Einschnittes 10. Durch Vernieten der durch den Einschnitt 10 gebildeten Ringscheiben 11 und 12 wird auch hier ein axialer Druck auf die Schaufelköpfe in erhöhtem Maße, ausgeübt und hierdurch die Verspannung erzielt.

Ein besonders starrer Zusammenhang zwischen den einzelnen Teilen des Zwischenbodens und den eingesetzten Leitschaufeln läßt sich erreichen, wenn man die Schaufelköpfe mit einem geringen axialen Übermaß gegenüber den Zwischenstücken herstellt, da dann durch das nachträgliche kalte Vernieten eine Verklemmung oder ein Reibungsschluß an diesen Stellen entsteht.

Vorteilhaft werden die Ringscheiben 2_Ö und 2₆ ebenfalls mit einer leichten Federung versehen, indem man in einem der Teile, beispielsweise im Teil 2_b, eine Ausnehmung 13 vorsieht und die Ringe nur am äußeren Umfang aufliegen läßt. Es wird hierdurch beim Zusammennieten ein erhöhter Druck auf die Schaufelköpfe und somit eine starrere Verbindung der beiden Teile erzielt.

So geschaffene Leitschaufelbefestigung in den Zwischenboden kommt allen Anforderungen bequemer Herstellung nach. Man kann die einzelnen Teile des Zwischenbodens leicht und schnell bearbeiten; das Einbringen der vorher fertiggestellten Leitschaufeln und Zwischenstücke bereitet keine Schwierigkeiten, und das Befestigen sowie der Zusammenbau gehen ebenfalls schnell und mühelos vonstatten, ohne daß hierbei die auf diese Weise hergestellten Zwischenboden in bezug auf Festigkeit gegenüber den bisher bekannten Ausführungen nachstehen.

Claims

Patentansprüche :

i. Zwischenboden für Dampfturbinen, insbesondere Hochdruckturbinen, mit nach Art von Laufschaufeln eingefügten Leitschaufeln und mit einem den Leitschaufelkranz umfassenden mehrteiligen Ring, dadurch gekennzeichnet, daß durch Anordnung eines radial verlaufenden Schlitzes (10) in dem Zwischenboden (1) eine Spannungsverbindung zwischen den ιοσ Schaufelteilen und Zwischenboden durch Vernieten oder Verschrauben erzielt wird, ohne daß der Zwischenboden in zur Turbinenachse senkrechten Ebenen unterteilt zu werden braucht.
2. Zwischenboden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erlangung der Spannungsverbindung zwischen den einzelnen Teilen und den Leitschaufeln letztere an ihren Köpfen gegenüber den Zwischenstücken mit einem geringen axialen Übermaß hergestellt werden, so daß beim Zusammennieten der einzelnen Teile des Zwischenbodens eine Verklemmung oder ein Reibungsschluß an diesen Stellen entsteht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.