DE602005005602T2

DE602005005602T2 - Vibrationsgedämpfte Schieberplatten für Drehmaschinen

Info

Publication number: DE602005005602T2
Application number: DE602005005602T
Authority: DE
Inventors: Christen A. Cliften Park Vitrone
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 2004-11-09
Filing date: 2005-11-07
Publication date: 2009-04-23
Anticipated expiration: 2025-11-08
Also published as: RU2391215C2; US20060097126A1; JP2006138318A; US7267319B2; RU2005134645A; EP1655531A3; DE602005005602D1; CN100572888C; EP1655531A2; CN1779313A; EP1655531B1; JP4771786B2

Description

Die Erfindung betrifft reibungsarme Gleitplatten, die die relative Bewegung zwischen zwei Oberflächen bei minimaler Reibung erlauben, und speziell Gleitplatten, die an Schnittstellen zwischen großen rotierenden Maschinenkomponenten und einem stationären Unterbau eingesetzt werden.
In großen rotierenden Maschinen, so wie Dampfturbinen, muss einer angeschlossenen Dampfabführungshaube ermöglicht werden, sich aufgrund der thermischen Ausdehnung der Dampfturbine in axiale Richtung zu bewegen. Die typische thermische Ausdehnung von Dampfabführungshauben liegt im Bereich von etwa 1/4 Inch, wobei größere Maschinen sich bis zu 1,25 Inch bewegen können. Die Dampfabführungshaube trägt eines der Turbinenlager und den Niederdruckrotor, die gegenüber den Verformungen der Abführungshaube anfällig sind. Im Ergebnis heißt dies, dass die Gleitschnittstelle die Lagersteifigkeit nicht negativ beeinflussen darf, und die Erhöhung über die Gleitspanne hinweg nicht verändern darf.
Gegenwärtige Gleitplatten-Techniken beinhalten die Verwendung von gefetteten metallischen Platten genauso wie flexible vertikale Platten, die als „Flex legs" bezeichnet werden. Jedoch übertragen solche Techniken aufgrund des Gewichtes, des Reibungskoeffizienten und/oder großer Verlagerungen große Kräfte auf die Turbinenkomponenten.
Nach einem ersten Aspekt der Erfindung wird eine Befestigungsanordnung für die Verwendung als Schnittstelle zwischen einer bewegbaren Maschinenkomponente und einem stati onären Unterbau geschaffen, mit einer im Wesentlichen ebenen Grundplatte, die für die Befestigung an dem Unterbau eingerichtet ist, wobei die Grundplatte mit mindestens einem länglichen Keil ausgestattet ist, der so bemessen ist, dass er mit einer entsprechenden Keilnut in der Fußplatte der Maschinenkomponente zur Führung der Maschinenkomponente während der thermischen Ausdehnung eingreift; und mit mehreren Gleitplattenanordnungen, die an der Grundplatte befestigt sind, wobei jede Gleitplatteneinheit eine Befestigungsplatte, eine Trägerplatte und eine reibungsarme Auflage aufweist, die auf der Trägerplatte aufliegt,, wobei die Vielzahl der Gleitplatteneinheiten so bemessen ist, dass sie in die Fußplatte der bewegbaren Maschinenkomponente eingreift.
Die reibungsarme Auflage kann Polytetrafluorethylen aufweisen.
Die Grundplatte kann mit mehreren nach oben überstehenden Ankerbolzen bereitgestellt werden, die für die ineinander greifende Befestigung an der Fußplatte der Maschinenkomponente eingerichtet sind.
Die Befestigungsplatte kann mit einer teilweise kugelförmigen Auflage bereitgestellt werden, wobei die Trägerplatte auf der teilweise kugelförmigen Auflage aufliegt und durch diese fixiert wird.
Entsprechend einem zweiten Aspekt der Erfindung wird eine Dampfabführungshaube und eine Unterbaueinheit für eine Dampfturbine bereitgestellt, mit einer Dampfabführungshauben-Komponente, die mit einer im Wesentlichen ebenen Fußplatte und einer Grundplatte, die an einem stationären Un terbau befestigt ist, bereitgestellt wird, und mit einer Grundplatte, wobei die Grundplatte auf sich mehrere mehrschichtige Gleitplatteneinheiten für das Zusammenwirken mit der ebenen Fußplatte aufweist, wobei jede Gleitplatteneinheit eine Befestigungsplatte, eine Trägerplatte und eine reibungsarme Auflage aufweist, die auf der Trägerplatte aufliegt, und wobei die Grundplatte mit mindestens einem länglichen Keil bereitgestellt wird, der so bemessen ist, dass er mit der entsprechenden Aussparung auf der Fußplatte der Dampfabführungshaube zusammenwirkt, um die Dampfabführungshauben-Komponente während der thermischen Ausdehnung zu führen.
Die reibungsarme Auflage kann Polytetrafluorethylen aufweisen.
Die Erfindung wird nun detaillierter beschrieben mithilfe von Beispielen und unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, in denen:
1 ist eine perspektivische Ansicht einer typischen auf einer Grundplatte befestigten Dampfabzugshaube, die ausgestattet ist mit sich selbst ausrichtenden, reibungsarmen Gleitplatteneinheiten entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung;
2 ist ein vergrößertes Detail aus 1;
3 ist eine perspektivische Ansicht der Grundplatte, die teilweise in 1 und 2 gezeigt ist, wobei die eingreifenden reibungsarmen Auflagen einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung entsprechen; und
4 ist eine perspektivische Ansicht, zum Teil in Querschnitt, welche eine reibungsarme Auflage von der Art wie sie in den 1–3 verwendet wurde, veranschaulicht.
Mit einleitender Bezugnahme auf die 1 und 2 beinhaltet eine Dampfturbine (nicht gezeigt) ein im Wesentlichen zylindrisches Gehäuse 12 an dem eine relativ flache (d. h. im Wesentlichen ebene) Fußplatte 14 durch Bolzen oder ähnliches sicher befestigt ist. Unter zusätzlicher Bezugnahme auf 2 ist die Fußplatte 14 so gestaltet, dass sie mit der Vielzahl der Gleitplatteneinheiten 16, die auf der Grundplatte 18 befestigt sind, welche in eine Tasche oder Vertiefung 20 in einem stabilen und stationären Unterbau (typischer Weise Beton) 22 eingesenkt und somit in dieser starr befestigt ist.
Die Grundplatte 18 ist ebenfalls ein im Wesentlichen flaches, d. h. im Wesentlichen ebenes Element, das im Wesentlichen in der Größe mit der Fußplatte der Dampfabführungshaube übereinstimmt. So wie es in 3 am besten zu sehen ist, wird die Fußplatte 18 mit einem Paar mittig angeordneter, sich axial ausdehnender, länglicher Keile 24, 26, die in den entsprechenden Nuten 28, 30 eingesetzt sind, von denen jede mit einer entsprechende Kante 30, 34 der Grundplatte 18 abschließt. Diese Keile 24, 26 sind an den Sitz innerhalb der entsprechenden Nut 36 angepasst (eine ist in 2 gezeigt), die auf der Unterseite der Fußplatte 14 gebildet sind.
Die Gleitplatteneinheiten 16 sind an den beabstandeten Stellen entlang der Seitenkanten 38, 40 der Grundplatte 18 angeordnet. Die vielen Gleitplatteneinheiten 16 sind identisch und jede beinhaltet eine flache Befestigungsplatte 42, die auf der obenseitigen Oberfläche der Grundplatte 18 befestigt ist. Die Befestigungsplatte wird mit einer teilweise kugelförmigen Auflage 44 (4) bereitgestellt, die auf der Befestigungsplatte 42 mittig angeordnet ist,. Eine Trägerplatte 46 liegt auf der Auflage 44 auf, wobei die Unterseite der Trägerplatte 46 so geformt ist, dass sie mit dem teilweise kugelförmigen Sitz zusammenpasst. Auf der Trägerplatte liegt eine reibungsarme Auflage 48 auf, welche aus Polytetrafluoroethylen (vorzugsweise Teflon^®) zusammengesetzt ist. Es sind flache Platten 50 gezeigt, die auf zwei der reibungsarmen Auflagen 48 aufliegen, aber es ist klar, dass die Platten 50 auf der Unterseite der Fußplatte 14 befestigt sind. Diese sind in 3 gezeigt, um die Art und Weise zu veranschaulichen, in der die Platten 50 mit den Gleitplatteneinheiten 16 ausgerichtet werden und durch die reibungsarmen Auflagen 48 direkt in diese eingreifen.
Mehrere Bolzen oder anderen geeigneten Befestigungsmitteln 52 erstrecken sich durch die Grundplatte 18 und sind lose innerhalb der ausgedehnten Öffnungen 54 in der Fußplatte 14 der Abführungshaube durch die übergroßen Unterlegscheiben 56 und die Muttern befestigt, so wie es am besten in 2 zu sehen ist. Diese Anordnung verhindert das Abheben der Abführungshaube 10 von der Grundplatte 18, aber erlaubt zugleich mit geringstmöglicher Reibung die thermische Ausdehnung der Abführungshaube 10 und der Fußplatte 14 in die longitudinalen Richtungen, die durch die Pfeile auf den Keilen 22, 24 in 3 angezeigt sind.

Claims

Befestigungsanordnung für die Verwendung als Schnittestelle zwischen einer bewegbaren Maschinenkomponente (10) und einem stationären Unterbau (22) aufweisend: eine im Wesentlichen ebene Grundplatte (18), die für die Befestigung an dem Unterbau angepasst ist, und eine Vielzahl von auf der Grundplatte fixierten Gleitplatteneinheiten (16), wobei jede Gleitplatteneinheit eine Befestigungsplatte (42), eine Trägerplatte (46) und eine reibungsarme Auflage (48), welche auf der Trägerplatte aufliegt, aufweist, wobei die Vielzahl der Gleitplatteneinheiten so bemessen ist, dass sie in die Fußplatte (14) der bewegbaren Maschinenkomponente eingreift, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatte (18) mit mindestens einem länglichen Keil (24) ausgestattet ist, der so bemessen ist, dass er zur Führung der Maschinenkomponente bei thermischer Ausdehnung mit der entsprechenden Keilnut (28) auf der Fußplatte (14) der Maschinenkomponente (10) zusammenwirkt.
Befestigungsanordnung nach Anspruch 1, wobei die reibungsarme Auflage (48) auf Polytetrafluorethylen besteht.
Befestigungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Grundplatte (18) mit einer Vielzahl von nach oben überstehenden Ankerbolzen (52) bereitgestellt werden, welche für die ineinander greifende Befestigung an der Fußplatte der Maschinenkomponente, angepasst sind.
Befestigungsanordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei die Befestigungsplatte (42) mit einer teilweise kugelförmigen Auflage (44) bereitgestellt wird und wobei die Trägerplatte (46) auf der teilweise kugelförmigen Auflage aufliegt und durch diese fixiert wird.
Eine Dampfabführungshaube und eine Unterbaueinheit für eine Dampfturbine, aufweisend eine Dampfabführungshauben-Komponente (10), die mit einer im Wesentlichen ebenen Fußplatte (14) und einer Grundplatte (18), die an einem stationären Unterbau (22) befestigt ist, bereitgestellt wird, wobei auf der Grundplatte eine Vielzahl von mehrschichtigen Gleitplatteneinheiten (16) für das Zusammenwirken mit der ebenen Fußplatte vorliegt, wobei jede Gleitplatteneinheit (16) eine Befestigungsplatte (42), eine Trägerplatte (46) und eine reibungsarme Auflage (48), die auf der Trägerplatte aufliegt, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatte (18) mit mindestens einem länglichen Keil (24) bereitgestellt wird, der so bemessen ist, dass er mit der entsprechenden Aussparung (28) auf der Fußplatte (14) der Dampfabführungshaube zusammenwirkt, um die Dampfabführungshauben-Komponente (10) bei thermischer Ausdehnung zu führen.
Dampfabführungshaube und Unterbauanordnung nach Anspruch 5, wobei die reibungsarme Auflage (48) aus Polytetrafluorethylen besteht.