DE537847C - Radial beaufschlagte Dampfturbine mit mehrteiligen Laufraedern und nachgeschalteter, axial beaufschlagter Beschaufelung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine radial beaufschlagte Dampfturbine mit einem mehrteiligen Laufrad oder deren mehreren und einer nachgeschalteten, axial beaufschlagten Beschaufelung, bei der die einzelnen Teile des Laufrades oder-der Lauf räder mit Hilfe von durch innere Laufradteile hindurchgehende Bolzen verbunden und gegen Verschiebungen in axialer Richtung gesichert sind, oder, deren mehreren.

Bei den bekannten Dampfturbinen dieser Art sind die Verbindungsbolzen seitlich zur Mittelebene des äußeren Radteiles angeordnet und aus diesem Grunde sowohl erhebliehen Biegungs- als auch Zugbeanspruchungen ausgesetzt.

Erfindungsgemäß wird die hohe Beanspruchung der Bolzen dadurch vermieden, daß letztere zwischen den senkrecht zur Turbinenachse durch die Ein- und Auslaßkanten der an dem letzten Turbinenrad angebrachten Schaufeln verlaufenden Ebenen liegen.

Durch diese Anordnung der Verbindungsbolzen ist die bisherige Verbreiterung der Bauart in axialer Richtung vermieden, die dadurch entstand, daß der äußere Laufradteil mit dem inneren durch einen seitlichen Flansch verbunden war. Es wird also der bisher übliche große Überhang an der Turbinenwelle kleiner, dadurch auch zwangsläufig die Federung des überhängenden Teiles, so daß der Spielraum in den Dichtungen und damit · auch etwaige Leckdampfverluste heruntergesetzt werden.

Wird jedoch der gleiche Überhang wie bisher verwendet, so werden andererseits größere Dampfkanäle erhalten.

In den Zeichnungen ist ein Beispiel einer Ausführung des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigen

Abb. ι einen.Querschnitt durch den halben oberen Teil einer Dampfturbine der Doppelumlaufart,

Abb. 2 eine Abänderung einer Einzelheit nach Abb. 1;

Abb. 3 ist ein Schnitt nach der Linie B-B in Abb. 2.

In Abb. ι bezeichnet A-A eine senkrecht zur Drehachse 1 der Turbine sich erstrekkende Ebene, in bezug auf welche die Turbine symmetrisch ist. Mit der Welle 2 ist der innere Teil 3 eines Turbinenrades in bekannter Weise vereinigt und in einem Teil 4 angeordnet, der seinerseits innerhalb eines äußeren Teiles 5 gelegen ist. Das Turbinenrad besteht somit aus den Teilen 3, 4 und 5, von welchen die inneren Teile 3 und 4 mittels gelenkiger Verbindungen 6 und 7 die Schau-

feiringe der radial beaufschlagten Beschaufelung 8 und 9 tragen. Der äußerste Teil 5 trägt bei dem hier dargestellten Beispiel zwei Kränze von Laufschaufeln 10 und 11 der axial beaufschlagten Beschaufelung. Zwischen den Schaufelkränzen 10 und 11 ist ein Leitschaufelkranz 12 im stillstehenden Gehäuse 13 der Turbine oder in damit zusammenhängenden Teilen vorgesehen. Überdies trägt der äußerste Teil 5 mittels gelenkiger Verbindungen 14 auch radial beaufschlagte Schaufeln 15.

Auf seinem Wege von dem Raum 17 in der Mitte der Turbine nach dem Auslaß unterliegt der Dampf nicht nur einer Entspannung, sondern auch einer beträchtlichen Temperaturerniedrigung, so daß die die Dampfwege bildenden Teile unter verschiedenen Temperaturverhältnissen arbeiten. Man hat deshalb vorgeschlagen, eine verschieden starke Ausdehnung der einzelnen Turbinenteile durch gelenkige Verbindungen zu ermöglichen, um allzu starke Beanspruchungen zu verhüten.

Der äußerste Turbinenteil 5 des Turbinen- *5 rades, das sämtliche Laufschaufelkränze der axial beaufschlagten Beschaufelung trägt, wird in seinem inneren Teil durch zwei Ringe 31 und 32 verstärkt, welche in bekannter 'Weise auf den Radteil 5 aufgeschrumpft sind und Aussparungen aufweisen, in welche entsprechende Vorsprünge des Radteils 5 eingreifen. Die Verstärkungsringe 31 und 32 sind bei 33 mit Löchern versehen, die in der aufgeschrumpften Lage der Ringe zueinander und zu den Löchern der inneren Radteile 4 und 3 passen. Durch diese Löcher werden Bolzen 34 eingeschoben, welche bei der gezeigtea Ausführungsform zylindrisch und hohl und an ihrem inneren Ende mit je einem Pfropfen 35 versehen sind, mittels welcher der hohle Bolzen 34 in seiner Lage dadurch verriegelt wird, daß der umlaufende Teil der Labyrinthdichtung 18 mit einem Flansch durch die Pfropfen an den Bolzen festgehalten wird. Durch denselben Bolzen 34 werden somit sämtliche umlaufenden Teile dieser Turbinenhälfte geführt,

In den Abb. 2 und 3 ist eine Ausführungsform veranschaulicht, bei der Bolzen verschiedener Länge zur Anwendung gelangen. Die Bolzen selbst sind ein wenig abweichend gestaltet. Die Radteile 3 und 4 sind wie beim Ausführungsbeispiel nach Abb. 1 durch lange Bolzen 34 mit dem äußersten Radteil 5 unter Vermittlung von aufgeschrumpften Ringen 31 und 32 vereinigt, jedoch erstrecken sich die Bolzen nur durch, den einen Ring 32, der mit dem Ring 31 in der zur Drehachse senkrechten Ebene durch kürzere Bolzen 36 verbunden ist, welche in zwischen den langen Bolzen befindliche Löcher eingeschoben sind.

Der äußere Durchmesser der Bolzen muß in bekannter Weise im Verhältnis zum Durchmesser der Löcher derart groß sein, daß die Bolzen, wenn alle Teile in kaltem Zustande sind, in die Löcher hineingepreßt werden müssen, so daß sie mit starkem Druck an den Löcherwänden anliegen. Um die hierfür erforderliche Federung zu erzielen, sind die Bolzen hohl gestaltet. Die kleineren Bolzen verbinden Teile, die im Verhältnis zueinander nicht beweglich sein sollen, und brauchen somit nicht hohl zu sein. Sie werden zweckmäßig kegelig ausgeführt und in ihrer Lage von der Isolierplatte festgehalten, die die aufgeschrumpften Ringe umgibt.

In den Abb. 2 und 3 haben die Bolzen besonders an dem Abzapf- oder Zusatzkanal 22 einen kleineren Durchmesser, um eine Verlängerung der Bolzen zu ermöglichen, für den Fall, daß sie sich in den Löchern festfressen sollten. Im allgemeinen sollen jedoch die ringförmigen Teile bei der herrschenden höheren Temperatur auf den Bolzen gleiten können. Wie ferner aus den Abb. 2 und 3 hervorgeht, sind die Bolzen mit Rinnen oder Ausdrehungen versehen, um Festfressen zu vermeiden. Die Rinnen müssen zu diesem Zweck mit Schmiermittel gefüllt werden, das die Beweglichkeit zwischen den Bolzen und den verbundenen Teilen sicherstellt.

Es sind auch Ausführungsformen denkbar, bei denen die verschiedenen Teile durch mehrere Bolzenreihen vereinigt sind, die nicht alle in derselben Ebene liegen und sich nur ,95 durch zwei oder drei der konzentrisch liegenden Teile erstrecken.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Radial beaufschlagte Dampfturbine 10b mit einem mehrteiligen Laufrad oder deren mehreren und einer nachgeschalteten, axial beaufschlagten Beschaufelung, bei der die einzelnen Teile des Laufrades oder der Laufräder mit Hilfe von durch innere Laufradteile hindurchgehenden Bolzen verbunden und gegen Verschiebungen in axialer Richtung oder deren mehreren gesichert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Bolzen (33) zwischen den senkrecht zur Turbinenachse durch die Ein- und Auslaßkanten der an- der letzten" Turbinenscheibe angebrachten Schaufeln verlaufenden Ebenen liegen.

2. .Radial beaufschlagte Dampfturbine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, · daß die Bolzen zentral oder annähernd zentral zu der am letzten oder radial äußersten Turbinenradteil angebrachten Schaufelung liegen.

3. Radial beaufschlagte Dampfturbine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn-

zeichnet, daß die Bolzen (33) den inneren Laufradteil oder die inneren Laufradteile (3, 4) mit am inneren Umfange des äußeren Laufradteiles (5) aufgeschrumpften Verstärkungsringen (31, 32; verbinden.

4. Radial beaufschlagte Dampfturbine nach Anspruch ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bolzen (33) die gegenseitige Lage der inneren und äußeren Laufradteile durch Vereinigung aller inneren Laufradteile (3, 4) und der auf dem äußeren Laufradteil aufgeschrumpften Ringe (31, 32) oder auch nur eines (32) von ihnen miteinander sichern.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen