DE726549C

DE726549C - Steam turbine plant

Info

Publication number: DE726549C
Application number: DEL102632D
Authority: DE
Inventors: John H Doran
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1939-01-05
Filing date: 1940-12-06
Publication date: 1942-10-15

Description

Dampfturbinenanlage Die Erfindung bezieht sich auf Dampfturbinenanlagen, die aus zwei parallel nebeneinander angeordneten Kondensationsturbinen bestehen und bei denen die beiden Turbinen auf ein gemeinsames Untersetzungsgetrieb.e arbeiten und quer zu den Turbinenachsen, unterhalb der Turbinengehäuse ein gemeinsamer Kondensator vorgesehen ist.Steam turbine plant The invention relates to steam turbine plants, which consist of two condensing turbines arranged in parallel next to each other and in which the two turbines work on a common reduction gear and across the turbine axes, below the turbine housing, a common condenser is provided.

Für den Ausgleich auftretender Wärmespannungen in Richtung der Turbinenachse ha,t man bereits bei Einzelturbinen mit Getriebeübertragung das Turbinengehäuse an der Getriebeseite starr aufgehängt, an dem gegenüberliegenden freien Ende dagegen auf einen elastischen Quersteg gelagert. Diese Ausführung führt aber bei Anlagen in it zwei nebeneinanderliegenden Turbinen, die auf ein gemeinsames Getriebe arbeiten und einen gemeinsamen quer liegenden Kondensator besitzen, nicht zum Ziel, da bei derartigen Anlagen infolge ihrer größeren Ausdehnung in der Breite nicht allein Wärmespannungen in Richtung der Turbinenachsen, sondern auch solche in der Querrichtung auftreten, die ausgeglichen werden müssen. Die Unterteilung der Turbinen in mehrere verhältnismäßig hochtourige Einheiten, wobei ihr Niederdruckteil in zwei im wesentlichen gleiche Einheiten unterteilt wird, .erfolgt insbesondere bei Schiffen, bei denen in einem beengten Raum Dampfturbinenanlagen untergebracht werden müssen.For the compensation of occurring thermal stresses in the direction of the turbine axis ha, t you already have the turbine housing in single turbines with gear transmission rigidly suspended on the transmission side, on the other hand at the opposite free end mounted on an elastic crossbar. However, this version leads to systems in it two adjacent turbines that work on a common gear and have a common transverse capacitor, not the goal, because at not only such systems due to their greater extent in width Thermal stresses in the direction of the turbine axes, but also those in the transverse direction occur that need to be compensated. The division of the turbines into several relatively high-speed units, with their low pressure part in two essentially equal units is subdivided, occurs in particular on ships where Steam turbine systems must be housed in a confined space.

Gemäß der Erfindung erfolgt die Abstützung eines jeden Turbinengehäuses durch drei auf dem nachgiebigen Quersteg aufruhende Stützen, von denen die mittlere, in der Turbinenachse liegende Stütze mit ihren Enden fest mit dem Turbinengehäuse und dem Quersteg verbunden ist, während die zu beiden Seiten dieser Stütze liegenden anderen Stützen nur an ihren oberen Enden mit dem Turbinengehäuse fest verbunden sind, mit ihren unteren Enden jedoch auf dem Quersteg lose aufruhen. Dadurch wird bewirkt, daß die Außenstützen sich bei auftretenden Wärmespannungen in der Querrichtung spreizen können, während die mittlere Stütze in der Achsrichtung die Wärmespannungen aufnimmt. Da die Stützen eine gewisse Länge besitzen, so passen sie sich den Wärmespannungen in jeder Richtung an. Um den Kondensatormantel gegen Wärmespannungen zu schützen, wird er in der Längsrichtung unterteilt und mit nachgiebigen Ausgleichstücken versehen.According to the invention, each turbine housing is supported by three supports resting on the flexible cross web, of which the middle, Lying in the turbine axis support with their ends fixed to the turbine housing and the crossbar is connected, while the lying on both sides of this support other supports only at their upper ends with the turbine housing are firmly connected, but rest loosely with their lower ends on the crosspiece. This has the effect that the outer supports are closed when thermal stresses occur can spread in the transverse direction, while the middle support in the axial direction absorbs thermal stresses. Since the supports have a certain length, they fit they address the thermal stresses in each direction. To the capacitor jacket against To protect thermal stress, it is divided in the longitudinal direction and with resilient Provide compensation pieces.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch veranschaulicht, wobei Fig. i ein Seitenaufriß und Fig.2 eine Stirnansicht einer Turbinen-und Kondensationsanlage gemäß der Erfindung ist.An exemplary embodiment of the invention is shown schematically in the drawing illustrates, wherein Fig. i is a side elevation and Fig. 2 is an end view of a Turbine and condensing plant according to the invention is.

In der Zeichnung sind zwei. Niederdruckkondensationsdampfturbinen i o und i i in axialer Richtung parallel nebeneinander angeordnet und mit einem U ntersetzungsgetriebe 12 verbunden. Die Getriebeenden der Turbine sind im wesentlichen starr in bezug auf den Getriebekasten festgelegt, um Relativbewegungen zwischen diesen Teilen .auszuschließen und so die Ausrichtung der Turbinenwellen mit dem Getriebe 12 nicht zu stören. So können z. B. die Enden 13 der Abdampfgehäuse der Turbinen von einem Querträger 1q. getragen werden, der zwischen den Turbinenwellen noch unterteilt sein kann. Der Querträger 1q. kann seinerseits von dem auf der Grundplatte 16 des Getriebegehäuses gelagerten Träger i S unterstützt sein. Ferner kann ein Verbindungsanker 17 zwischen dem Getriebegehäuse 12 und dem Träger 14 vorhanden sein, um die Starrheit dieses Endes der Turbineneinheiten gegenüber dem Getriebegehäuse zu vergrößern. Die Getriebeabseiten der Turbinen können von einer Anordnung getragen werden, die senkrecht und zentrisch zur Achse jeder Turbine angeordnete Stützen 18 aufweist. Das obere Ende jeder Stütze 18 ist starr am Abdampfgehäuse der zugehörigen Turbine befestigt und ihr unteres Ende an einem I-Träger oder Steg ig verdübelt oder auf andere Weise verankert. Der I-Träger oder Steg ig liegt rechtwinklig zu den Achsen der Dampfturbinen und sein Steg ist verhältnismäßig nachgiebig, um relative Längsausdehnungsbewegungen der Turbinen zu erlauben. Die Turbinen werden außerdem von den Stützteilen 2o, 21 getragen, die zu beiden Seiten der Mittelstütze 18 angeordnet sind. Die oberen Enden dieser Stützteile sind starr an dem Abdampfgehäuse der Turbinen befestigt und ihre unteren Enden ruhen ohne starre Verbindung auf dem oberen Flansch des I-Trägers oder Quersteges i9. Seitliche Ausdehnungsbewegungen der "Turbinengehäuse werden daher von eineu, Spreizen der Füße der Teile 2o und 2 i begleitet, während die Ausrichtung der Turbinenachsen durch die feststehenden Mittelstützen 18 aufrechterhalten wird. Der gemeinsame Kondensator 22 liegt quer unter den beiden Turbineneinheiten und sein Mantel ist starr am Abdampfgehäuse der beiden Turbinen befestigt. Bei der bevorzugten Ausführung ist der Mantel des Oberflächenkondensators in zwei Abschnitte 23 und 2.1 unterteilt, die zwischen den Turbinen miteinander und an den anderen Enden mit den Kühlwasserzu- und Abführungsrohren verflanscht sein können. Das Kühlwasser gelangt durch den Einlaß 25 in den Kondensator und tritt durch den Auslaß 26 aus. Im Innern des Kondensators liegen die Kühlrohre, deren Rohrenden in den Rohrplatten 27 und 28 befestigt sind. Das Kondensat wird vom Kondensätor durch ein Rohr 27' abgezogen. Der Mantel des Kondensators besitzt einen axial nachgiebigen, die Ausdehnung aufnehmenden Teil 29, der sich um den Mantel herum zwischen den beiden Turbinen erstreckt. Durch diese Anordnung können in Längsrichtung des Kondensatormantels wirkende Bewegungen stattfinden, und zwar werden solche Bewegungen durch den Teil 29 ohne Störung der Ausrichtung der Turbinen aufgenommen. Ein zweiter ähnlicher Teil3o für die Aufnahme der Ausdehnung befindet sich um den Kondensatormantel herum zwischen der Turbine io und der Rohrplatte 27, um Ausdehnungsbewegungen des Rohrbündels relativ zum Mantel aufzunehmen. Diese dehnbaren Teile können beide in derselben Mantelhälfte ausgebildet sein, was eine einfache, aber wirksame Anordnung ergibt.In the drawing there are two. Low-pressure condensing steam turbines io and ii arranged parallel to one another in the axial direction and connected to a reduction gear 12. The gearbox ends of the turbine are fixed essentially rigidly with respect to the gearbox in order to exclude relative movements between these parts and thus not to disturb the alignment of the turbine shafts with the gearbox 12. So z. B. the ends 13 of the exhaust steam housing of the turbines from a cross member 1q. be carried, which can still be divided between the turbine shafts. The cross member 1q. can in turn be supported by the carrier i S mounted on the base plate 1 6 of the gearbox housing. Furthermore, a connecting anchor 17 can be provided between the gear housing 12 and the carrier 14 in order to increase the rigidity of this end of the turbine units with respect to the gear housing. The transmission sides of the turbines can be supported by an arrangement which has supports 18 arranged perpendicularly and centrally to the axis of each turbine. The upper end of each support 18 is rigidly attached to the exhaust steam housing of the associated turbine and its lower end is pegged or otherwise anchored to an I-beam or web. The I-beam or web ig lies at right angles to the axes of the steam turbines and its web is relatively flexible in order to allow relative longitudinal expansion movements of the turbines. The turbines are also carried by the support parts 20, 21, which are arranged on both sides of the central support 18. The upper ends of these support parts are rigidly attached to the exhaust steam housing of the turbines and their lower ends rest without a rigid connection on the upper flange of the I-beam or crosspiece i9. Lateral expansion movements of the turbine casings are therefore accompanied by a spreading of the feet of parts 2o and 2i, while the alignment of the turbine axes is maintained by the fixed central supports 18. The common condenser 22 lies transversely under the two turbine units and its shell is rigid on attached exhaust steam of the turbine. in the preferred embodiment of the jacket of the surface condenser in two portions 23 is divided and 2.1, which may be flanged between the turbines and to each other and the other ends to the cooling water supply and discharge pipes, the cooling water passes through the inlet 25. into the condenser and exits through outlet 26. Inside the condenser are the cooling tubes, the tube ends of which are fastened in tube plates 27 and 28. The condensate is drawn off from the condenser through a tube 27 ' , the expansion absorbing part 2 9, which extends around the jacket between the two turbines. With this arrangement, movements acting in the longitudinal direction of the condenser jacket can take place, and such movements are absorbed by the part 29 without disturbing the alignment of the turbines. A second, similar part 30 for accommodating the expansion is located around the condenser jacket between the turbine 10 and the tube plate 27 in order to absorb expansion movements of the tube bundle relative to the jacket. These expandable parts can both be formed in the same shell half, which results in a simple but effective arrangement.

Zur Vergrößerung der Starrheit der Kondensatoranordnung können die Mantelhälften 23 und 24 starr an den Mittelstützen 18 befestigt sein. Gewünschtenfalls können die Stützen 2o und 21 auch am Kondensatormantel befestigt sein, um sein Gewicht mit aufzunehmen. Da die Längsbewegungen der Kondensatormantelhälften im wesentlichen mit den Querausdehnungen der Turbinendampfgehäuse übereinstimmen, werden die Stützen 2o und 21 ohne beträchtliche Störung ihrer gegenseitigen parallelen Lage gespreizt. Da sich die benachbarten Seitenstützen für die benachbarten Turbineneinheiten gegeneinander bewegen, wird sich der nachgiebige Teil 29 um eine entsprechende Größe zusammenziehen, ohne daß die Ausrichtung der Turbinen infolge dieser Verschiebungen beein ßußt wird.To increase the rigidity of the capacitor arrangement, the shell halves 23 and 24 may be rigidly secured to the support means 1 8. If desired, the supports 2o and 21 can also be attached to the capacitor casing in order to take up its weight. Since the longitudinal movements of the condenser shell halves essentially coincide with the transverse dimensions of the turbine steam casings, the supports 2o and 21 are spread apart without any significant disturbance of their mutual parallel position. Since the adjacent side supports for the adjacent turbine units move against one another, the resilient part 29 will contract by a corresponding amount without the alignment of the turbines being influenced as a result of these displacements.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Steam turbine plant, consisting of two in axial Direction parallel to each other arranged condensation turbines, both with a reduction gear are connected and a common transverse to their axes Carry capacitor, characterized in that each rigid on the transmission side supported at the opposite free end by a flexible crossbar (i9) held turbine housing by three supports resting on the crosspiece (i 9) (18, 2o, 21), of which the middle one lies in the turbine axis Support (18) with its upper end to the turbine housing, with its lower end with the transverse web (i9) is firmly connected, while the on both sides of this support (18) lying two other supports (zo, 21) only at their upper ends with the Turbine housings are firmly connected, with their lower ends, however, on the crosspiece (i9) rest loosely.

2. Steam turbine plant according to claim i with a surface condenser, characterized in that the condenser jacket is divided transversely to the longitudinal direction into two halves, one half of which (23) is provided at its ends with flexible compensating pieces (29, 30) .

3. Steam turbine plant according to claim 2, characterized in that the two halves of the capacitor jacket on some the. Housing supports (18, 20, 21) are attached.