DE622061C

DE622061C - Einrichtung zur Verbindung der Laufraeder oder Radabschnitte von Dampf- oder Gasturbinen

Info

Publication number: DE622061C
Application number: DEA65912D
Authority: DE
Original assignee: ASEA AB
Current assignee: ABB Norden Holding AB
Priority date: 1932-05-10
Filing date: 1932-05-10
Publication date: 1935-11-18

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Verbindung der Laufräder oder Radabschnitte von Dampf- oder Gasturbinen und bezieht sich insbesondere auf eine Verbindung mittels ineinandergreifender konzentrischer Flansche, welche durch hindurchgesteckte Bolzen oder Stifte gesichert sind. . Es wurde bereits vorgeschlagen, derartige Verbindungen so auszubilden, daß eine gegenseitige Beweglichkeit der Räder oder Radabschnitte untereinander gewährleistet ist, so daß die einzelnen Abschnitte unabhängig voneinander denjenigen Durchmesser annehmen können, der durch die Temperatur, die Einwirkung der Fliehkraft oder sonstige Beeinflussungen bedingt wird.

Bei den bekannten Ausführungen, welche eine gegenseitige Beweglichkeit gestatten, ergeben sich indessen Durchtrittsstelleh für den Dampf, so daß noch besondere Dichtungen angebracht werden müssen. Außerdem lassen die bekannten Verbindungen auch keine Verformungen der einzelnen Räder durch die Wärmespannungen zu.
Erfindungsgemäß ist daher die Einrichtung so getroffen, daß der eine Ringansa,tz des einen Rades oder Radabschnittes sich, zwischen zwei Ringansätze des benachbarten Rades oder Radabschnittes nur in der 3<3 äußersten Ringkante dichtend- abstützt, die bei einer Wärmedehnung eines Rades als Drehlinie dient, während zwischen den einzelnen Ringansätzen in radialer Richtung in bekannter Weise Spielraum gelassen ist, durch den eine ungehinderte radiale Ausdehnung der einzelnen Räder unabhängig voneinander möglich ist. Vorteilhaft wird die äußerste Kante des abdichtenden Ringansatzes abgerundet ausgebildet. Selbstverständlich muß die Nut zwischen den beiden Ringansätzen des anderen Rades entsprechend ausgebildet sein.

Die Zeichnung zeigt beispielsweise eine Ausführungsform der Erfindung, und zwar ist

Abb. ι ein Axialschnitt eines Teiles einer radial beaufschlagten Turbine mit zwei axial beaufschlagten Rädern, die entsprechend der Erfindung miteinander verbunden sind.

Abb. 2 stellt diese Verbindung in größerem Maßstab dar.

Die dargestellte Turbine hat eine radial beaufschlagte Beschaufelung 1, deren innere Abschnitte durch zwei einander konzentrisch umgebende Laufradabschnitte 2, 3 getragen werden. Die äußersten Schaufelringe der Beschaufelung 1 werden durch ein Rad 4 getragen, das in bezug auf die Abschnitte 2 und 3 axial versetzt ist, weil die betreffenden Schaufelringe eine erheblich größere axiale Länge als die inneren Ringe aufweisen. Das Rad 4 dient zum Tragen eines axial beaufschlagten Schaufelkranzes 5, der durch das von der Beschaufelung 1 gelangende Treibmittel getrieben wird. Vor dem Schaufelkranz 5 is,t in bekannter Weise ein Kranz von Leitschaufeln 6 vorgesehen, und hinter dem Laufschaufelkranz 5 befindet sich ein ■ zweiter Kranz von Leitschaufeln 7, die zum

Führen des Treibmittels von den Schaufeln 5 in einen zweiten Kranz axial beaufschlagter Laufschaufeln 8 dienen. Der Laufschaüfelkranz 8 wird durch ein ringförmiges Laufrad 9 getragen, das axial neben dem Rad 4 angeordnet ist.

Die beiden Räder 4 und 9 sind an ihrem inneren Umfang durch konzentrische Flanschen miteinander verbunden, die durch radiale oder im wesentlichen radiale Bolzen oder Stifte 10 zusammengehalten werden. Eine ähnliche Verbindung ist auch zwischen den Teilen 3 und 4 bei 11 vorgesehen.

Bei der Verbindung zwischen den Rädern 4

(5 und 9 ist das Rad 4 mit einem Flansch 12 versehen, der zwischen zwei Flansche 13 und 14 des Rades 9 greift, die somit zwischen sich eine ringförmige Nut zur Aufnahme des Flansches 12 bilden. Zwischen dem Flansch 12 und den Flanschen 13 und 14 sind radiale Spiele vorgesehen, wie aus Abb. 2 näher hervorgeht. Diese Spiele sind so bemessen, daß sie die gegenseitige radiale Bewegung der Räder 4 und 9 zulassen, die wegen der Temperaturschwankungen wie auch zufolge der Beanspruchungen in Betracht kommen können, denen die einzelnen Räder unter dem Einfluß der Fliehkraft oder sonstiger Kräfte ausgesetzt "werden können. Mit seiner axialen Begrenzungsfläche liegt der Flansch 12 aber gegen den Boden der genannten Nut dicht an,

wie bei 15 dargestellt ist. Hierdurch wird ein dampf- oder gasdichter Abschluß zwi-

. sehen den Rädern 4 und 9 gesichert, unabhängig von der gegenseitigen Beweglichkeit der Räder. Die Berührung bei 15 kann entweder nach einer radialen Fläche oder auch nach einer abgerundeten Fläche erfolgen, wie in der Zeichnung dargestellt ist. Das letztgenannte Ausführen ist vorzuziehen, weil es den besonderen Vorteil mit sich bringt, daß die Räder 4 und 9 sich etwas schräg oder schief zueinander einstellen können. Die Räder haben nämlich wegen ihrer Ringform ein Bestreben, sich schalenförmig einzustellen oder eine schiefe Lage einzunehmen, was bei festem Anliegen zwischen den Verbindungsflanschen, große Spannungen verursachen kann. Diese Spannungen werden aber durch die beschriebene Ausführung beseitigt, indem das Rad oder der Radabschnitt, der sich schief einzustellen sucht, diese Einstellung ausführen kann, ohne auf die mit ihm verbundenen Räder oder Radabschnitte einzuwirken. Durch die Abrundung bei 15 kann nämlich das betreffende Rad oder Radabschnitt eine geringe drehende Bewegung um die Berührungskante ausführen.

Die Verbindung zwischen den Rädern oder Radabschnitten 3 und 4 ist ähnlicher Art wie die oben beschriebene Verbindung zwischen 4 und 9 und braucht deshalb nicht besonders erläutert zu werden. In der Zeichnung erfolgt in bezug auf diese Verbindung eine Berührung zwecks Schaffung eines dampfdichten Abschlusses zwischen den Teilen 3 und 4 längs radialen ebenen Eingriffsflächen. Es versteht sich aber, daß auch hier eine Berührung zwischen abgerundeten Flächen vorkommen kann.

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur gegenseitigen Verbindung der Laufräder oder Laufradabschnitte an Dampf- oder Gasturbinen, bei der die einzelnen Räder durch konzentrische Ringansätze, welche gegeneinander Spiel haben, so daß sich die einzelnen Räder in radialer Richtung unabhängig voneinander ausdehnen können, und durch diese hindurchgehende radiale oder im wesentlichen radiale Bolzen miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Ringansatz des einen Rades (11, 12) sich zwischen zwei Ringansätzen des benachbarten Rades (13, 14) nur in seiner äußersten Ringkante (15) dichtend abstützt, die bei einer Wärmedehnung eines Rades als Drehlinie dient

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Endfläche des einen abdichtenden Ringansatzes (12) abgerundet ausgebildet ist (Fig. 2).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen