DE520624C

DE520624C - Dampf- oder Gasturbine

Info

Publication number: DE520624C
Application number: DEA54330D
Authority: DE
Inventors: Jan Kieswetter
Original assignee: VORMALS SKODAWERKE AG
Current assignee: VORMALS SKODAWERKE AG
Priority date: 1927-06-22
Filing date: 1928-05-30
Publication date: 1931-03-27

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
27. MÄRZ 1931

REICHS PATENTAMT

PATENTSCHRIFT

M 520 KLASSE 14 c GRUPPE 22/f

Aktiengesellschaft vormals Skodawerke in Pilsen in Prag*)

Dampf- oder Gasturbine Patentiert im Deutschen Reiche vom 30. Mai 1928 ab

ist in Anspruch genommen.

Für hoheDrücke ist es erforderlich, Dampf- oder Gasturbinen mit in axialer Ebene ungeteiltem Gehäuse auszuführen, da von bestimmten Drücken an die Flanschenverbindung der Gehäuseteile entweder überhaupt nicht oder nur schwer zu überwindende konstruktive Schwierigkeiten bereitet.

Es ist für solche Fälle bereits bekannt geworden, den Rotor zusammen mit den Leiträdern als eine selbständige Montageeinheit auszubilden, welche beim Zusammenbau der Turbine in das Gehäuse axial eingeschoben wird.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Dampf- oder Gasturbine der vorgenannten Art. Die Erfindung bezweckt, die Leitscheiben mit dem Läufer außerhalb des axial ungeteilten Gehäuses entsprechend der gewünschten Lage der einzelnen Teile zueinander während des Betriebes auf einfache Weise zusammenzubauen und miteinander derart zu verbinden, daß sie eine fest zusammenhängende Einheit bilden, die als solche in das Gehäuse eingeschoben werden kann, wonach nach Lagerung der Welle in ihren Lagern und Befestigung der Leitscheiben in dem Gehäuse die Verbindung zwischen Läufer und Leitscheiben gelöst wird. Die zur Lösung dieser Aufgabe angewendeten Mittel bestehen der Erfindung gemäß darin, daß die Zahl derLeiträder um eines größer ist als die Zahl der Laufräder und die Leiträder sämtlich an ihrem äußeren Umfang so verbreitert sind, daß sie die Laufräder im zusammengesetzten Zustand vollkommen überdecken, sich in axialer Richtung gegeneinander lehnen und gegenseitig zentrieren, wobei die beiden äußeren Leitscheiben mit ihren Naben während des Zusammenbaues auf der Läuferwelle zentriert und durch an der Welle angebrachte lösbare Vorrichtungen gegeneinander gepreßt werden, so daß die Leitscheiben unter sich und mit der Welle zu einer Einheit vereinigt sind. Durch die vorgenannte Verbindung der zum Teile bekannten, zum Teile auch neuen Merkmale wird es möglich gemacht, den Zusammenbau der ganzen Turbine in sicherer, die Genauigkeit der gesamten Anordnung nicht behindernden Weise vorzunehmen, bei gleichzeitiger Schaffung größter Sicherheit

*) Von dem Patetitsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Jan Kieswetter in Prag.

gegen Beschädigung auch der feinsten Teile des Rotors.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Turbine dargestellt, und zwar zeigt Abb. ι einen Längsschnitt durch die Turbine, Abb. 2 eine Einzelheit dieses Schnittes und Abb. 3 eine weitere Einzelheit dieses Schnittes.

In der Zeichnung ist ι der Läufer mit den Laufschaufeln, 2 ist. die erste Leitscheibe, welche ungeteilt ausgeführt ist, 3 ist die beispielsweise als Diffusor ausgebildete und als Abschluß dienende letzte Leitscheibe, welche ebenfalls ungeteilt ausgeführt ist. 4 sind die dazwischenliegenden, geteilt ausgeführten übrigenLeitscheiben. SämtlicheLeitscheiben2, 3, 4 besitzen verbreiterte Außenkränze 4° mit daran angeordneten Zentrierflächen 5, und zwar besitzt nach dem gezeichneten Ausao führungsbeispiel jede Leitscheibe, mit Ausnahme der ersten, links eine ringförmige nach innen gerichtete Paßfläche 5' und rechts eine nach außen gerichtete ringförmige Paßfläche 5" (Abb. 2). Zur Anbringung dieser Paßflächen 5' und 5" sind die Leitscheiben an ihrem äußeren Umfange so verbreitert, daß sie die Laufräder in zusammengesetztem Zustande vollkommen überdecken.

Die erste Leitscheibe 2 und die letzte Leitscheibe 3 besitzen einseitig verlängerte Naben 6 und 6', in welche die Labyrinthdichtungen 6^a und 6^a' eingesetzt sind. Die Zentrierung der Naben 6 und 6' auf der Welle 1 erfolgt durch Zentrierringe 7 und 7', die in die Naben eingepreßt werden und sich gegen einen Ringbund J^a (Abb. 3) der Welle a"bstützen, so daß nach Anziehen der Ringmuttern 8 und 8' der ganze Satz der Leitscheiben axial zusammengehalten, auf der Läuferwelle zentriert und mit ihr fest verbunden ist. Auf diese Weise ist der Läufer in der ganzen Länge zwischen den Muttern 8 und 8' vollkommen durch die verbreiterten Außenkränze der Leitscheiben 2, 3, 4 und durch die verlängerten Naben 6 und 6' bedeckt und bildet mit den Leitscheiben zusammen eine selbständige Einheit .sr, welche als Ganzes in das ungeteilte Gehäuse eingeschoben werden kann.

Die Leitscheiben sind mit Ausnahme des ersten und letzten zweiteilig ausgeführt, in-. dem die zwei Teile jedes Rades durch Spangen, weiche die beiden Hälften in der Trennfuge verbinden oder durch Ringeo., welche um die Leitscheiben herumgelegt sind, miteinander verbunden sind. In den verbreiterten Außenkränzen 4^a der Leitscheiben 4 können in radialer Richtung Schrauben 10 eingesetzt werden, welche, wie später beschrieben, für die Zentrierung bei dem Zusammenbau dienen. In die erste Leitscheibe 2 und die letzte Leitscheibe 3 können in ähnlicher Weise in axialer Richtung Schrauben 11 eingesetzt werden, welche gleichfalls, wie später näher beschrieben, dem Zusammenbau dienen.

Die bisher beschriebene Einheit x, bestehend aus Läufer und Leitscheiben, ist in dem Turbinengehäuse 12 und dem Gehäusedeck'el 13 gelagert, und daran mittels Ringe 12' befestigt. Das Gehäuse 12 und der Gehäusedeckel 13 lagern ihrerseits in der Turbinenbettung 14, weiche mit den Lagerständern 15 aus einem "Stück hergestellt ist. Oben ist die Bettung 14 durch einen Deckel 16 abgeschlossen. Der Dampfeinlaß ist mit 17 und der Dampfauslaß mit 18 bezeichnet.

Die beschriebene eigenartige Ausbildung der Leitscheiben und ihres Zusammenbaues mit dem Läufer sind, wie aus dem Folgenden klar ersichtlich ist, als logische Berücksichtigung der Erfordernisse des Zusammenbaus aufzufassen, welcher in seiner Art neu und für Hochdruckturbinen mit besonderen Vorteilen verbunden ist.

Der Vorgang beim Zusammenbau ist folgender:

Vorerst wird der Turbinenläufer, bei dem Welle und Lauf räder aus einem Stück bestehen können oder der, wie in der Zeichnung dargestellt, aus Welle und Lauf rädern zusammengesetzt, sein kann, waagerecht oder senkrecht an beiden' Wellenenden gelagert.

Auf den Läufer 1 werden dann die Leitscheiben aufgesetzt und zentriert, und zwar wird zuerst das erste Leitrad 2 mit seiner verlängerten Nabe 6 auf den Läufer aufgesetzt, mittels des Ringes 7 befestigt und zentriert. Sodann werden die einzelnen Leitscheiben 4 der Reihe nach angesetzt,' jeweils aneinander mittels der Päßflächen 3 zentriert, indem durch Spangen oder Ringe 9 je zwei Leitscheibenhälften aneinander befestigt werden. Die Spangen oder Ringe 9 an den Leitscheiben verbleiben daran auch beim Einschieben in das Turbinengehäuse. Schließlich wird die letzte Leitscheibe 3 mit ihrer verlängerten Nabe 6' angesetzt und an der vorletzten Leitscheibe mittels deren Päßflächen 5 sowie an der Läuferwelle mittels des Zentrierringes 7' befestigt und zentriert. Für genaue Zentrierung sämtlicher Leitscheiben, wie sie notwendig ist, um die Dichtungslabyrinthe der Leitscheiben vor Beschädigungen zu bewahren, dienen die radialen Schrauben 10, von denen an jedem Leitscheibenumfang mindestens drei vorhanden sind. Diese Schrauben 10 werden vor dem Einbau des Läufers und der Leitscheiben in das Gehäuse wieder herausgenommen. Jn ähnlicher Weise dienen die Schrauben 11 für die genaue Einstellung der axialen Lage des Läufers zu den Leitscheiben, bevor die Befestigungsteile 7,8,7', 8' an den beiden äußeren Enden der Naben ein-

gesetzt und festgezogen werden. Vor dem Einschieben des Läufers in das Gehäuse werden diese Schrauben gleichfalls wieder herausgenommen.

Schließlich wird mit Hilfe der Muttern 8,8' der ganze Leitscheibenkörper derart zusammengezogen, daß die Leitscheiben zusammen mit dem Läufer eine feste, in seinem mittleren Teile zylinderförmige Einheit χ bilden.

to Der gesamte, bis jetzt zusammengebaute Körper hat sein Kennzeichen darin, daß der Läufer in der Länge der Labyrinthdichtungen und aller Laufräder von außen gänzlich durch die verbreiterten Außenkränze der Leitscheiben und ihre verlängerten Naben abgedeckt ist.

Der nunmehr fertig zusammengebaute Läufer- und Leitscheibenkörper wird nun in axialer Richtung in das Turbinengehäuse 12 eingeschoben. Hierauf wird das Gehäuse durch den Deckel 13 verschlossen, wodurch auch das Gehäuse mit den Leitscheiben und dem Läufer abermals zu einer Einheit vereinigt ist. Dieser Körper wird nun in das Turbinenbett 14 gelegt, so daß das Gehäuse im Turbinenbett und die Welle in den Lagern aufliegt. Schließlich wird das Gehäuse durch den Bettungsdeckel 16, welcher an das Bett angeschraubt wird, an demselben befestigt. Nun bildet der Läufer, die Leitscheiben, das Gehäuse, das Turbinenbett und auch der Deckel mit den Lagerständern ein festes Ganzes. Damit die Turbine arbeiten kann, ist nur noch erforderlich, den Läufer frei zu machen, d.h. jene Befestigungsteile zu entfernen, welche den Läufer mit den Leitscheiben und dem Gehäuse verbunden haben.

Claims

Patentansprüche:

i. Dampf- oder Gasturbine mit in axialer Ebene ungeteiltem Gehäuse, bei der die Laufräder und Leitscheiben zu einer selbständigen Montageeinheit zusammengefaßt sind, welche zum fertigen Zusammenbau der Turbine in das Gehäuse axial eingeschoben wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der Leitscheiben (2, 3,4) um eins größer ist als die Anzahl der' Laufräder und die Leitscheiben sämtlich an ihrem äußeren Umfang so verbreitert sind, daß sie die Laufräder im zusammengesetzten Zustande vollkommen überdecken, sich in axialer Richtung gegeneinanderlehnen und gegenseitig zentrieren, wobei die beiden äußeren Leitscheiben (2, 3) mit ihren Naben (6, 6') während des Zusammenbaues auf der Läuferwelle (1) zentriert und durch an der Welle angebrachte, lösbare Vorrichtungen gegeneinandergepreßt werden, so daß die Leitscheiben untereinander und mit der Welle zu einer Einheit vereinigt sind.
2. Dampf- oder Gasturbine nach Anspruch i, bei welcher die am ersten und letzten Leitrad vorgesehenen Naben in Ausnehmungen des Gehäuses bzw. der Gehäusedeckel eingesetzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Naben (6, 6') durch das Gehäuse (12) bzw. durch die Gehäusedeckel (13) hindurchtreten und die Nabenenden von außen zugänglich sind.
3. Dampf- oder Gasturbine nach Anspruch ι oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die lösbaren Vorrichtungen zum Gegeneinanderpressen der beiden äußeren Leitscheiben im Bereiche der Nabenenden angeordnet sind.
4. Dampf- oder Gasturbinen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die lösbaren Vorrichtungen zum Gegeneinanderpressen der beiden äußeren Leitscheiben aus mit den Nabenenden zusammenwirkenden Ringen (7, 7') und aus auf diese Ringe einwirkenden Ringmuttern (8, 8') bestehen.
5. Dampf- oder Gasturbine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiträder an ihren Außenkränzen (4°) wenigstens drei gegenüber den Laufrädern radial angeordnete Stellmittel (10) aufweisen, welche zur Zentrierung des Läufers dienen.
6. Dampf- oder Gasturbine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Leitrad (2) wenigstens drei axial angeordnete Stellmittel (11) aufweist, welche zur Einstellung der axialen Lage des Läufers zwischen den Leiträdern dienen. .

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen