DE613897C

DE613897C - Einrichtung zur Lagerung eines inneren Gehaeuses in einem aeusseren, insbesondere bei Dampfturbinen

Info

Publication number: DE613897C
Application number: DE1931613897D
Authority: DE
Original assignee: ASEA AB
Current assignee: ABB Norden Holding AB
Priority date: 1930-01-24
Filing date: 1931-01-01
Publication date: 1935-05-27

Description

Die Erfindung betrifft Einrichtungen an Maschinen, insbesondere Dampfturbinen, die zwei ineinandergreifende Gehäuse besitzen, von denen jedes verschiedenen Temperaturen und Drücken ausgesetzt ist. Die Erfindung bezweckt, das innere Gehäuse im äußeren so unterzubringen, daß jedes Gehäuse sich ausdehnen und zusammenziehen kann, ohne irgendeinen Druck oder Zug auf das andere auszuüben.

Um dieses Ziel zu erreichen, muß die Lagerung der Gehäuse ineinander derart sein, daß sie sich unabhängig voneinander ausdehnen und zusammenziehen können, jedoch immer eine bestimmte gegenseitige Einstellung aufrechterhalten.

Es sind bereits Versuche in dieser Richtung gemacht worden, ohne daß sie aber eine befriedigende Lösung der gestellten Aufgaben brachten. Dies hat seinen Grund darin, daß die Lösungen der gestellten Aufgabe von der Voraussetzung ausgingen, daß ein beliebiger Punkt eines Gehäuses bei Temperaturschwankungen eine geradlinige Bewegung ausführt.

Geht man davon aus, so erhalten infolge der gleichförmigen Ausbildung des Gehäuses um die Turbinenachse viele in einem Kranz um die Achse herumliegende Punkte ähnliche Bewegungen, so daß die Bahnen dieser Bewegungen einen Winkel mit der Turbinenachse bilden. Wenn man dann zylindrische Bolzen in diesem vorausbestimmten Winkel gegen-

über der Turbinenachse anbringt, so wird sich das innere Gehäuse bei Temperaturschwankungen diesen Bolzen entlang bewegen.

Diese Lösung geht aber an den tatsächlichen Verhältnissen vorbei. Infolge des verwickelten Baues des inneren Gehäuses, der daraus folgenden verschiedenen Stärke an verschiedenen Stellen sowie auch der verschiedenen Temperatureinwirkung ist eine genaue Feststellung des betreffenden Winkels nicht möglich, und die Erwärmungen erfolgen auch nicht so, daß sich ein beliebiger Punkt des äußeren Gehäuses bei Temperaturechwankungen geradlinig bewegt. Um eine einwandfreie Lösung der gestellten Aufgabe zu erreichen, werden die Verbindungsglieder in einem der beiden Gehäuse mit radialem und axialem Spiel eingebaut, so daß sie also nur in der Umfangsrichtung geführt sind, und daß die Verbindungsglieder sowohl eine unabhängige axiale als auch eine unabhängige radiale gegenseitige Verschiebung der Gehäuse gestatten, einer gegenseitigen Schrägstellung der Achsen der beiden Gehäuse aber entgegenwirken.

Auf der Zeichnung ist die Erfindung in verschiedenen Ausführungsformen veranschaulicht, und zwar in ihrer Anwendung auf eine Dampfturbine, bei der ein inneres Turbinengehäuse in einem äußeren Turbinengehäuse untergebracht ist. Es zeigen:

Abb. ι einen Längsschnitt eines Teiles des

äußeren TjjrHnsngehjä.uses und Seitenansicht des inneren Turbinengehäuses, das gemäß der Erfindung im äußeren gelagert ist,

Abb. 2 und 3 einen Axialschnitt und Radial-5 schnitt in vergrößertem Maßstabe,

Abb. 4 einen Querschnitt durch eine abgeänderte Ausführungsform,

Abb. 5 Darstellung gemäß Abb; 1 mit abgeänderter Ausführungsform, Abb. 6 und 7 einen Axialschnitt und Radialschnitt der Abb. S,

Abb. 8 und 9 einen Längs- und Querschnitt einer weiteren abgeänderten Ausführungsform. Bei der Ausführungsform nach Abb. 1 bis 3 wird das innere Turbinengehäuse 1 an jeder Seite in einem ringförmigen Teil 2 gehalten, der seinerseits mittels Bolzen am äußeren Turbinengehäuse 3 befestigt ist. Das innere Turbinengehäuse 1 ist an jeder Seite mit einer Reihe radialer Vorsprünge 4 versehen, die in entsprechende Einschnitte in dem mittels Bolzen befestigten Ring 2 eingreifen. Die tragenden Flächen 5, 5 der Vorsprünge 4 beim Eingriff in den Ring 2 sind so angeordnet, daß ihre Ebenen sich entlang ein und derselben Linie schneiden. Diese Linie fällt mit der Turbinenachse oder mit der Achse des inneren Turbinengehäuses zusammen. Die sich daraus ergebende Keilform der Vorsprünge4 bietet den Vorteil, daß die kegeligen Flächen 5, 5 der Vorspränge an entsprechen-. den Flächen des Ringes 2 gleiten, wenn das innere Turbinengehäuse die Neigung hat, seinen Durchmesser etwa infolge einer Temperaturerhöhung zu vergrößern. Der angebolzte Ring 2 selbst kann seine Form unverändert beibehalten, wenn die erwähnte Gleitbewegung eintritt, und kann überdies auch eine Temperatur besitzen, die von der des inneren Turbinengehäuses verschieden ist. Die radiale Ausdehnung des inneren Turbinengehäuses ist auf diese Weise ermöglicht.

Aber auch in axialer Richtung können sich die Flächen 5, 5 unabhängig gegenüber dem verbolzten Ring 2 bewegen, da der Spielraum in axialer Richtung entsprechend gewählt werden kann. Es ist hierbei nur darauf zu achten, daß der Spielraum zwischen innerem und äußerem Turbinengehäuse in beiden Richtungen gleich ist.

Beim Zusammenbau wird zunächst die Lage des Mittelpunktes festgelegt und dann das innere Turbinengehäuse mit dem äußeren Gehäuse verbunden. Dies kann am besten, wie aus Abb. 1 ersichtlich, mittels radialer Bolzen 6 geschehen. Das innere Turbinengehäuse kann sich jetzt axial in beiden Richtungen ausdehnen, etwa infolge eines Temperaturanstiegs oder unter Wirkung des Dampfdrucks. Die radialen Bolzen 6 sichern auch eine unabhängige radiale Ausdehnung.

j Abb. 4 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform zur Verbilligung der Bauart. Die Vorsprünge sind hierbei als besondere Teile 14 ausgebildet, die kegelig gestaltet sein können.

Bei der Ausführungsform nach den Abb. 5 bis 7 ist das innere Turbinengehäuse 1 an jeder Seite im Ring 2 gelagert, der am äußeren Turbinengehäuse 3 mittels Bolzen befestigt ist, wobei die Lagerung des Gehäuses 1 mittels eines Ringes 7 erfolgt, der mit dem inneren Turbinengehäuse durch eine Reihe radialer Bolzen 8 verbunden ist. Diese sind kegelig geformt und zeigen mit ihrem schmalen Ende nach innen. Der Ring 7 hängt mit dem verbolzten Ring 2 durch eine Reihe axialer zylindrischer Bolzen oder Stifte 9 zusammen. Die Bolzen 8 sind starr am Ring 7 befestigt, greifen aber lose in entsprechende Bohrungen "im inneren Turbinengehäuse 1 ein, das sich frei in radialer Richtung ausdehnen kann. Die Bolzen 9 können entweder fest am Ring 7 befestigt sein und lose in entsprechende Bohrungen des Ringes 2 ein- ■ greifen oder umgekehrt fest am Ring 2 sitzen und lose in entsprechende Löcher des Ringes 7 hineinragen. Auf alle Fälle gestatten sie eine axiale Verschiebung des inneren Turbinengehäuses gegenüber dem äußeren.

Das Einsetzen des inneren Turbinengehäuses in das äußere wird zweckmäßig in der oben beschriebenen Weise vorgenommen, nämlich mittels radialer Bolzen 6, die genau oder annähernid in der Mittelebene des inneren Turbinengehäuses angeordnet sind.

Bei der Ausführuogsform nach Abb. 8 und 9 fehlt der Ring 7. Statt dessen sind die radialen Bolzen 8, die in diesem Falle zylindrisch gestaltet sind, mit Köpfen 10 ausgestattet, die in Ausschnitte des verbolzten too Ringes 2 eingreifen. Die axialen Bolzen 9 liegen in Ausschnitten, die sich sowohl im Ring 2 als auch in den Bolzenköpfen 10 befinden. Sämtliche Ausführungsformen bieten den Vorteil, daß kein Druck oder Zug auf das äußere Turbinengehäuse erfolgt, wenn infolge von Druck- oder Temperaturveränderungen innerhalb des inneren Turbinengehäuses dieses sich ausdehnt.

Die Erfindung ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel für eine Dampfturbine verwendet worden. Es versteht sich, daß sie gleich vorteilhaft bei jeder Maschine verwendet werden kann, wo ein inneres Gehäuse in einem äußeren untergebracht werden muß, derart, daß sich jedes der Gehäuse unabhängig von dem anderen ausdehnen oder zusammenziehen kann.

Claims

Patentansprüche:

i. Einrichtung zur Lagerung eines inneren Gehäuses in einem äußeren mittels

einer Reihe gleichartiger, zur Achse des Gehäuses konzentrischer Reihen von Verbindungsgliedern, wie z. B. Bolzen, Zähnen oder Lamellen, die nur eine radiale und axiale gegenseitige Verschiebung der Gehäuse gegeneinander zulassen, insbesondere für die Gehäuse von Dampfturbinen, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Gehäuse an seiner Mittelebene oder in deren Nähe mit dem äußeren Gehäuse durch Bolzen (6) verbunden ist, die nur eine radiale Bewegung der Turbinengehäuse gegeneinander zulassen, und an jeder Seite mit mehr als vier in einem Kreis regelmäßig verteilten radialen keilförmig oder parallelseitig gestalteten Vorsprüngen (4, 8) versehen ist, die in entsprechenden Haltegliedern (2) des äußeren Gehäuses (3) radial geführt sind und sowohl eine unabhängige radiale als auch axiale Verschiebung der beiden Gehäuse gegeneinander zulassen.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl zu Teilen des äußeren wie auch zu solchen des inneren Gehäuses konzentrisch angeordnete Ringe (7) vorhanden sind, die mit den Teilen des einen Gehäuses durch radiale Verbindungsglieder, z. B. Bolzen (8), und mit denen des anderen Gehäuses durch axiale Verbindungsglieder, z. B. Bolzen (9), verbunden sind, indem die Verbindungsglieder immer an einem Gehäuse fest und am anderen lose sitzen.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsglieder zur axialen Verbindung (9) durch die Verbindungsglieder (8) für die radiale Verbindung hindurohgreifen (Abb. 8).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen