DE531262C - Gehaeuse fuer Maschinen, die unter hohem Arbeitsdruck stehen, insbesondere fuer Dampf- und Gasturbinen, Kreiselpumpen und Kreiselverdichter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein durch eine axiale Ebene in einen oberen und einen unteren Teil unterteiltes Gehäuse für Maschinen, die unter hohem Arbeitsdruck stehen, insbesondere für Dampf- und Gasturbinen, Kreiselpumpen und Kreiselverdichter.

Durch eine waagerechte axiale Ebene unterteilte Gehäuse bieten gegenüber axial ungeteilten Gehäusen, wie sie in Verbindung mit Höchstdruckturbinen schon zur Verwendung gekommen sind, den Vorteil, daß sie einen bequemeren Ein- und Ausbau der Turbinenteile sowie eine leichtere Nachprüfung dieser Teile (Leitscheiben, Läufer) ermöglichen und billiger sind. Dagegen sind der Ober- und Unterteil der in einer Längsebene unterteilten Gehäuse an der Teilfuge mit Flanschen zu versehen, um dieselben durch Verschrauben zusammenhalten zu können. Bei unter hohem Arbeitsdruck stehenden Maschinen sind die hierzu dienenden Schrauben großen Beanspruchungen ausgesetzt, so daß sie groß zu bemessen sind. Das Unterbringen der für die Schaffung einer dichten Teilfuge erforderliehen Anzahl Schrauben gestaltet sich infolgedessen schwierig oder erweist sich häufig sogar als unmöglich. Um dieser Schwierigkeit zu begegnen, ist es schon vorgeschlagen worden, die beiden Hälften von in der Längsebene unterteilten Gehäusen für Hochdruckmaschinen durch axial ungeteilte Ringe mit zylindrischer oder kegeliger Sitzfläche, welche _#ohne Schrumpf über das Gehäuse gestreift werden, zusammenhalten zu lassen, wobei die für die Dichtung des Gehäuses notwendige Spannung der Halteringe durch die Erwärmung des Gehäuses selbst erfolgt. Das Anpressen der Halteringe erfolgt hier also infolge eines Temperaturunterschiedes und einer damit verbundenen ungleichen Ausdehnung von Gehäuse und Ringen. Da diese Temperaturunterschiede jedoch je nach dem Betriebszustand der Maschine (Vorwärmen, Anfahren, Belastung) verschieden sein werden, ist es schwierig, die Ringe derart zu bemessen, daß stets ein gutes Anpressen der Gehäusehälften gewahrt bleibt, ohne daß gefährliche Überbeanspruchungen der Ringe auftreten. Um bei allen Betriebsverhältnissen ein dichtes Anpressen der beiden Gehäusehälften zu erreichen, ist es weiter vorgeschlagen worden, die Ringe zwecks Einhaltung eines gleichbleibenden Temperaturunterschiedes zu kühlen oder zu heizen. Diese Maßnahmen bedeuten jedoch eine unerwünschte Verwicklung, da dieselben nicht nur besondere Heiz- oder Kühlrohranschlüsse, sondern auch noch eine selbsttätige Regelung des Heizoder Kühlmittels erfordern.

Zweck der Erfindung ist nun, ein Gehäuse der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei dem in einfacher Weise bei allen Betriebs-

zuständen ein einwandfreies Zusammenpressen der Gehäusehälften erfolgt, und zwar ohne daß Gefahr, besteht, daß. die zum Zusammenhalten dieser Hälften dienenden Mittel bei den verschiedenen Temperaturschwankungen gefährlichen Beanspruchungen ausgesetzt werden. Hierbei wird von einer an sich bekannten Einrichtung Gebrauch gemacht, welche darin besteht, daß ein axial geteilter oder ungeteilter Drehkörper, der in radialer Richtung zusammengepreßt oder verspannt werden soll, an seinem Umfang mit Kegelflächen versehen wird, die als Sitzflächen für an ihren Innenflächen in gleicher Weise kegelig ausgebildete Ringe dienen, die durch lösbare axiale Zugglieder auf ihren Sitz gepreßt werden und dadurch den Körper in radialer Richtung zusammenpressen oder verspannen. Für die am Eingang der Beschreibung bezeichneten Maschinengehäuse ist diese bekannte Einrichtung jedoch nicht ohne weiteres verwendbar, da je nach den Betriebsverhältnissen eine verschiedene Dehnung der Gehäuse und Ringe auftreten kann, durch die ■ z. B., wenn das Gehäuse sich stärker als die Ringe ausdehnt, eine unzulässige Beanspruchung der Ringe herbeigeführt wird, während im umgekehrten Falle, d. h. wenn die Ringe sich stärker als das Gehäuse dehnen, die von den Ringen auf das Gehäuse ausgeübte Spannung nachläßt.

Die Erfindung besteht darin, daß bei einem unterteilten Gehäuse der erwähnten Art, welches von mindestens einem ungeteilten Ring • 35 mit kegeligem Sitz umgeben wird, dieser Ring durch lösbare, elastisch nachgiebige Zugglieder gegen einen kegeligen Sitz des Gehäuses gepreßt wird.

Auf der Zeichnung sind verschiedene Ausführungen der Erfindung beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigt: Fig. 1. ein Gehäuse mit zwei durch elastisch nachgiebige Zugschrauben gegen je einen kegeligen Sitz am Gehäuse gepreßten Halteringen, wobei zwecks Verminderung der Reibung zwischen Gehäusesitz, und Ring Kugeln vorgesehen sind. Ferner zeigt Fig. 2 ein Gehäuse, bei dem. ein Haltering durch in einer Rippe des Gehäuses befestigte, elastisch nachgiebige Zugschrauben gegen seinen kegeligen Sitz am Gehäuse gepreßt wird, und Fig. 3 ein Gehäuse mit vier Halteringen, die paarweise miteinander verschraubt sind.

In den verschiedenen Abbildungen bezeichnet α ein durch eine waagerechte axiale Ebene in einen oberen und einen unteren Teil unterteiltes Gehäuse. Die beiden Gehäusehälften werden bei den Ausführungen nach Fig. ι und 2 einmal durch Verschrauben ihrer Flanschen b mittels Schrauben s zusammengehalten. Zur weiteren Verbindung der beiden Gehäusehälften sind am Gehäuse α noch kräftige Radialrippen c vorgesehen, die symmetrisch zur Achse A-A angeordnet sind. Diese Rippen c sind am Außenumfang kegelig abgedreht, und ihr kleinster Durchmesser ist noch etwas größer als die Breite der waagerechten Flanschen b. Auf die kegeligen Flächen der Rippen c werden durch axiale Zugschrauben e in derUmfangsrichtung ungeteilte Ringe d mit konischer Innenfläche gepreßt. Die kegeligen Flächen der Rippen c und die Ringe d sind so ausgebildet, daß die letzteren von den Lagerseiten her auf die Sitzflächen der Rippen c geschoben werden können. Um bei allen Betriebsverhältnissen ein einwandfreies Zusammenpressen der Gehäusehälften zu erreichen, ohne daß Gefahr besteht, daß die zum Zusammenpressen dieser Hälften dienenden Mittel.bei den verschiedenen Temperaturschwankungen gefährlichen Beanspruchungen ausgesetzt werden, sind die Zugglieder e elastisch nachgiebig ausgebildet, zu welchem Zwecke eine federnde Unterlage« für die Mutter m der Zugschrauben e vorgesehen ist. Zwecks Verminderung der Reibung zwischen Gehäuserippe c und Ring d sind ferner bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführung noch Rollen ο vorgesehen. Dadurch wird selbst bei schwacher Neigung des Kegels ein _go Festklemmen des Ringes d unmöglich; somit erfolgt bei einer Ausdehnung des Gehäuses a oder der Rippe c leicht ein Verschieben des Ringes d in der Turbinenachse und damit ein Spannen der Federn n, also keine oder eine praktisch nicht ins Gewicht fallende Mehrbelastung des' Halteringes d selbst. Das Anbringen der durch die axialen Zugschrauben e gegen die kegeligen Flächen der Rippen c gepreßten Halteringe d entlastet weitgehend die zum Verschrauben der Flanschen b dienenden Schrauben s, so daß diese viel kleiner bemessen werden können und ihre Unterbringung keine Schwierigkeiten mehr bereitet. Dabei bleiben die Vorteile bestehen, die ein durch eine waagerechte axiale Ebene unterteiltes Gehäuse bietet, da sich die Ringe d nach Lösen der axialen Zugschrauben e leicht gegen die Lager I hin abschieben lassen, so daß der Gehäuseoberteil nach dem Abschieben der Ringe d und Lösen der die Flanschen b verbindenden Schrauben s ungehindert abgehoben werden kann.

Da, wie weiter vorn erwähnt, bei den verschiedenen Betriebsbedingungen wechselnde Verhältnisse bezüglich der Ausdehnungen von Ring und Gehäuse auftreten, ist dafür zu sorgen, daß bei starker Gehäusedehnung keine zu starke Beanspruchung der Ringet auftreten kann. Daher sind die Ringe d auf das Gehäuse kegelig aufgesetzt, und zwar ist die Neigung des Kegels mindestens so groß ge-

wählt, daß keine Selbsthemmung eintritt, d. h. die auftretenden Reibungskräfte verursachen kein Festklemmen der Ringe d. Es tritt daher bei starker Ausdehnung des Gehäuses eine axiale Verschiebung der Ringe d ein, so daß also durch eine Gehäusedehnung die Ringe d nur geringe zusätzliche Spannungen auszuhalten haben, da die Unterschiede in der Ausdehnung zwischen dem Gehäuse α und den

ίο Ringen d infolge der axialen Verschiebung nur eine Mehrbeanspruchung der lösbaren axialen, elastisch nachgiebigen Zugglieder e verursachen, die leicht in zulässiger Größe gehalten werden kann.

Bei der Ausführung nach Fig. 2 ist die radiale Gehäuserippe c, gegen deren kegeligen Sitz mittels lösbarer axialer, elastisch nachgiebiger Zugschrauben e ein einziger, zum Zusammenhalten der Gehäusehälften vorgesehener Ring d zu pressen ist, auf der Dampfeintrittsseite der Turbine vorgesehen, wo naturgemäß die größten Beanspruchungen der Bolzen s zu erwarten sind. Die axialen Zugschrauben e sind in diesem Falle an einer radialen Rippe f des Gehäuses α befestigt.

Bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführung kommen vier zum Zusammenhalten der beiden Gehäusehälften dienende Ringe d zur Anwendung, die, wie dargestellt, paarweise durch lösbare, elastisch nachgiebige Zugschrauben e zusammengezogen werden. In einem solchen Falle ist es unter Umständen möglich, ganz ohne Schrauben zum Verbinden der Flanschen b auszukommen, da der von den Ringen d auf das Gehäuse ausgeübte Druck bereits genügt, um die waagerechte Teilfuge des Gehäuses dicht abschließend zu machen.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Durch eine axiale Ebene in einen oberen und unteren Teil unterteiltes Gehäuse für Maschinen, die unter hohem Arbeitsdruck stehen, insbesondere für Dampfund Gasturbinen, Kreiselpumpen und Kreiselverdichter, bei welchem mindestens ein ungeteilter, das Gehäuse umgebender Ring mit kegeliger Sitzfläche zum Zusammenhalten der beiden Gehäusehälften dient, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (d) durch lösbare axiale, elastisch nachgiebige Zugglieder (e) gegen seinen Sitz am Gehäuse gepreßt wird.

2. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Anpressen des Halteringes gegen seinen Gehäusesitz dienende Zugschrauben mit radialen Rippen (f) des Gehäuses verschraubt sind.

3. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß paarweise durch Zugschrauben verbundene Halteringe zur Verwendung kommen.

4. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Zugschrauben, über ein elastisches Glied auf den Haltering einwirken.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen