DE616516C - Einrichtung an radial beaufschlagten Dampfturbinen mit Labyrinthdichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf radial beaufschlagte Turbinen, bei denen zwecks Erreichens eines guten Abschlusses gegen ausleckenden Dampf axial zueinander ver-S setzte Labyrinthdichtungen oder Dichtungsabschnitte vorgesehen sind, von denen die äußersten oder der äußerste außerhalb der Dampfverteilungskammer der Turbine verlegt sind. Zwischen diesem äußersten Dichte tungsabschnitt und dem nächstfolgenden inneren Dichtungsabschnitt kann ein Zwischenraum vorhanden sein, der als Dampf entnahmekanal benutzt werden kann, indem durch diesen Kanal Dampf aus einer äußeren Stufe der Beschaufelung entnommen wird. Wegen der aus dem Gesichtspunkt der Erwärmung großen Entfernung zwischen den genannten Dichtungsabschnitten werden diese Dichtungsabschnitte verschiedenen Temperaturen mit den daraus folgenden verschiedenen Abmessungsänderungen ausgesetzt, die durch die Dampfentnahmemöglichkeit verstärkt werden und dadurch noch schärfer hervortreten, daß in bekannten Ausführungen die feststehenden Teile von der Verteilungskammerwand getragen werden, die an sich großen Temperaturschwankungen unterliegt. Um diesen Änderungen Rechnung zu tragen, war man deshalb gezwungen, große Spiele in diesen Dichtungsabschnitten vorzusehen, damit ein Anstreifen der zusammenwirkenden feststehenden und umlaufenden Dichtungsteile nicht stattfinden konnte.

Der Zweck der Erfindung ist, gegenseitige Änderungen der Abmessungen zusammenwirkender, stillstehender und umlaufender Teile der beiden äußeren Dichtungen oder Dichtungsabschnitte auszugleichen. Zu diesem Zweck werden gemäß vorliegender Effindung die stillstehenden Teile der betreffenden Dichtungen oder Dichtungsabschnitte mit einem Teil der Turbine "verbunden, der Temperaturschwankungen nur in niedrigem Maße ausgesetzt ist. Somit können die betreffenden Dichtungsteile zum Beispiel mit der Wand des Turbinengehäuses außerhalb der Verteilungskammer verbunden werden. Hierdurch kann eine feste Lagerung der stillstehenden Dichtungsteile erreicht werden, was eine Herabsetzung der Spielräume zwischen den Dichtungsblechen der Dichtungen auf einen Mindestwert und eine entsprechende Herabsetzung der Leckung ermöglicht. Bei verhältnismäßig großer axialer Entfernung zwischen den betreffenden Dichtungen mit dadurch bedingten, wesentlich verschiedenen Temperaturen wird eine nachgiebige Verbindung zwischen den stillstehenden Dichtungsteilen mit Hilfe eines Verbindungsgliedes geschaffen, das auch mit der äußeren Wand der Verteilungskammer nachgiebig verbunden wird, um eine bessere Aufnahme der der Beschaufelung am nächsten liegenden Dichtung zu erreichen. Dieses Verbindungsglied wird hierbei derart gewählt, daß es gleichzeitig einen dampf dichten Abschluß an der Fuge bewirkt.

Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung ist ein im wesentlichen schematischer Axialschnitt einer radial beaufschlagten Gegenlauf turbine mit Einrichtungen zur Dampf-

entnahme von mehreren einzelnen Stufen der Beschaufelung.

Die Zeichnung bezieht sich nur auf-die eine Seite der Turbine.- Es bezeichnet ι den einen umlaufenden Zapfen der Turbine und 2 den. auf dem Zapfen 1 befestigten Laufradabschnitt, der durch radiale Bolzen 3 mit einem Radabschnitt 4 verbunden ist, welcher den Abschnitt 2 konzentrisch umgibt und seinerseits bei S mit einem zum Abschnitt 4 axial versetzten Laufrad 6 verbunden ist,, das zusammen mit den Radabschnitten 2 und 4 die radial beaufschlagte Beschaufelung 7 trägt. Das Laufrad 6 trägt auch einen Schaufelkranz 8 für axiale Beschaufelung und ist mit einem an seiner Seite befindlichen ähnlichen Laufrad 9 verbunden, das einen Schaufelkranz 10 für axiale Beschaufelung trägt. 11 bezeichnet die Verteilungskammer für den Dampf, welcher der innersten Abteilung 12 der Verteilungskammer zugeführt wird und von dieser Abteilung aus durch Kanäle 13 nach der Beschaufelung 7 strömt. Die Verteilungskammer 11 weist bei der¹ dargestellten Ausführungsform auch zwei äußere Abteilungen 14, 15 auf, die die Abteilung 12 konzentrisch umgeben und durch Kanäle 16, 17 mit inneren Stufen der Beschaufelung 7 in Verbindung stehen, um. Dampf diesen Stufen zuzuführen oder aus diesen Stufen abzuführen. Zwischen der Verteilungskammer 11 und dem Laufrad 2,4 ist eine Labyririthdichtung vorgesehen, bestehend aus zwei axial zueinander versetzten Abschnitten, und zwar einem inneren größeren Abschnitt 18 und einem äußeren kleineren Abschnitt 19, der siqh annähernd auf demselben Durchmesser wie der äußere Teil des. Abschnittes 18 befindet. Der Dampfentnahtnekanal 16 erstreckt sich durch den Dichtungsabschnitt 18, während der Dampfentnahmekanal 17 zwischen den beiden Abschnitten 18,19 angeordnet ist. Außerhalb des Dichtungsabschnitts 19 ist ein weiterer Dampf entnahmekanal 20 vorgesehen, der mit einer äußeren Stufe der Beschaufelung 7 durch radiale Öffnungen 21 in einem äußeren Flansch des Radabschnittes 4 und andererseits durch Öffnungen 22 mit einer besonderen Anzapfkammer 23 in Verbindung steht. Zwischen der Anzapfkammer 23 und dem Laufrad 9 ist eine Labyrinthdichtung 24 eingeschaltet. Die Anzapfkammer 23 ist durch stellenweise angeordnete Verbindungsglieder in Form von Versteifungen 25 mit einem an der Wand 26 des Turbinengehäuses befestigten Ring 27 verbunden, der durch: radiale Bolzen 28 auch als Träger der Verteilungskammer 11 dienen kann. Die Versteifungen 25 sind beim Ring 27 mit Hilfe von axialen Bolzen 29 verriegelt und andererseits durch . t ähnliche Bolzen 30 mit der Kammer 23 ebenso |: wie mit der stillstehenden Platte 31 der Labyrinthdichtung 24 starr verbunden, indem I die. Bolzen 30 sowohl durch die Kammer 23 \ als auch durch die betreffende Dichtungsplatte hindurchgehen. Die genannte stillstehende Dichtungsplatte 31 besitzt an ihrem inneren Umfang eine nach innen verlaufende zylinderförmige Wand 32, die durch ein Verbindungsglied 33 mit einer zylinderförmigen, nach außen verlaufenden Wand 34 der stillstehenden Platte 35 der Dichtung 19 gelenkig verbunden ist.' Die beiden Wände 32 und 34 sind derart bemessen, daß sie nachgiebig werden, und ebenfalls können die Versteifungen 25 nachgiebig sein. 'Zwecks Sicherung einer besseren Aufnahme der Dichtungsplatte 35, als nur durch die Gelenkverbindung zwischen den Wänden 32 und 34 erreicht werden kann, ist das Verbindungsglied 33 mit einem nachgiebigen, zylinderförmigen Vorsprung 36 versehen, der in eine Nut der äußeren Umfangswand 37 der Kammer 11 eingreift.

Durch die Befestigung der Anzapfkammer 23 und der stillstehenden Dichtungsplatte 31 an die nur unwesentlichen Temperaturschwankungen ausgesetzte Wand 26 werden solche Lageänderungen der genannten Teile vermieden, welche sonst auftreten würden, falls die Teile beispielsweise an der großen Temperaturschwankungen ausgesetzten. Umfangswand 37 der Verteilungskammer 11 befestigt wären. Ebenso wird die von der Platte 31 getragene Platte 35 geringeren Änderungen als sonst wegen der besonderen Lagerung ausgesetzt. Als eine Folge hiervon unterliegen in den Dichtungen 19 und 24 die umlaufenden und stillstehenden Teile den gleichen Ausdehnungen oder Zusammenziehungen bei Temperaturschwankungen, und die Spielräume zwischen den Dichtungsblechen können daher auf einen Mindestwert herabgesetzt werden, wodurch eine entsprechende Herabsetzung der Leckung erfolgt.

Die Nachgiebigkeit des Verbindungsgliedes 33, 36 gleicht im wesentlichen diejenigen Bewegungen aus, welche die Wand 37 infolge no der Temperaturschwankungen ausführt, so daß diese Bewegungen auf die Dichtungsplatten 31, 35 nicht übertragen werden. Das Glied 33 ist so ausgebildet, daß es einen dampfdichten Abschluß an der Fuge bewirkt.

Abänderungen können ohne Abweichen vom Wesen der Erfindung vorgenommen werden. Es ist z. B. nicht nötig, daß eine Dampfentnahmemöglichkeit zwischen den Dichtungen 19 und 24 vorhanden ist. Die Kammer 23 kann somit fortfallen, wie auch die Löcher 21.

Claims (1)

1. Patentanspruch :

   Einrichtung an einer radial beaufschlagten Dampfturbine mit zusätzlichen axial beaufschlagten Entspannungsstufen, bei welcher das radial beaufschlagte Laufrad und das letzte axial beaufschlagte Laufrad die umlaufenden Teile von axial zueinander versetzten Labyrinthdichtungen tragen, zwischen denen Dampfkanäle von inneren Stufen der Beschaufelung nach getrennten Dampfkammern führen, wobei die feststehenden Teile der zu dem axial beaufschlagten Rad gehörigen Dichtung und der radial äußersten Dichtung des radial beaufschlagten Rades unabhängig von der Dampfverteilungskammer mit festen Teilen der Turbine verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die an sich elastische Verbindung des feststehenden Teiles (35) der genannten äußersten Dichtung (19) sich nach dem feststehenden Teil (31) der zu dem axial beaufschlagten Rad gehörigen Dichtung (24) erstreckt, ein mit der Verteilungskammerwand (37) verbundenes gelenkiges, dampfdicht abschließendes Stützglied (33, 36) enthält und eine Zwischenwand zwischen den zu entgegengesetzten Enden der genannten äußersten Dichtung (19) vorgesehenen Dampf kanal en (17, 20) bildet.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen