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Stemmverbindung mit zwei Beilagen zur dichten Befestigung von Scheiben,
z. B. Leitschaufelträgern, in Kreiselmaschinengehäusen Die Erfindung beschäftigt
sich mit der dichten Befestigung von Scheiben, z. B. Leitschanxfelträgern, in Kreiselmaschinengehäusen.
Es wird in den folgenden Ausführungen die Dampfturbine als Beispiel gewählt.
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Man befestigt bisher Leitschaufelträger, geteilte und ungeteilte,
je nach Vorhandensein einer axialen Teilfuge des Turbinengehäuses und radialer Beaufschlagung
der Schaufeln mit Hilfe fiansch.artiger Ringflächen dampfdicht im Turbinengehäuse.
Die Abmessungen dieser Flanschhefestigung führen, insbesondere bei großen Drücken
des Arbeitsmittels, zu einem großen Platzbedarf, so daß entsprechend große Gehäuse
notwendig sind.
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Um diesen Nachteil zu vermeiden:, hat man Stemmverbindungen vorgeschlagen
und ausgeführt. Die Stemmverbindung braucht weniger Platz und stellt eine völlig
dichte und feste Verbindung der Leitschaufelträger mit dem Gehäuse dar, aber sie
hat in den bisherigen Ausführungsformen. den Nachteil, daß das bei Überwachungs-
und Instandsetzungsarbeiten der Turbine erforderliche Lösen der Stemmverbindung
eine beschwerliche und zeitraubende Arbeit ist. Diese kann man dadurch vereinfachen,
daß in an sich bekannter Weise zwei Beilagen verwendet werden, von denen erfindungsgemäß
die eine zum Verstemmen, die andere zum Lösen dieser Verbindung dient. - Diese Anordnung
erweist sich' als besonders vorteilhaft zur dampfdichten Befestigung von ungeteilten
Leitschaufelträgern im Gehäuse von radial beaufschlagten Kreiselmaschinen.
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Die Fig. i bis 3 stellen einige Ausführungsbeispiele der Erfindung
dar.
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Fig. i zeigt eänen, Leitschaufelträger einer radial beamfschlagten
Turbine, der über eine Dehnungswelle oder einen Dehnungsbogen i
in
dem Turbinengehäuse 2 elastisch gelagert ist. Die Dehnungswelle i ist mit dem Leitschaufelträger
durch eine einfache Stemmverbindung der gebräuchlichen Art dauernd fest verbunden,
während die Befestigung der Dehn:ungs:well,e i am Turbinengehäuse 2 durch die lösbare
Anordnung gemäß der Erfindung erfolgt, die in Fig. 2 a vergrößert dargestellt ist.
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In Fig. 2a ist i die Dehnungswelle des Leitschaufelträgers; die mit
einem kegelförmigen Ring in die Stemmnut 3 des Gehäuses 2 eingesetzt ist. Zur dampfdichten
Befestigung der Dehnungswelle i wird die Stemmbeilage 6, die als profilierter Ringkörper
ausgebildet oder in Segmente aufgeteilt ist, in die Stemmaut 3 eingebracht. Die
Stemmbeilage 6 hat an der Stelle 7 einen: Anschlag für die weiter einzubringende
Beilage 5, die in Segmente eines harten, widerstandsfähigen Baustoffes unterteilt
ist. Diese Segmente oder Beilagen 5 werden bis zum Anschlag 7 der Stemmbeilage 6,
die aus weicherem Baustoff besteht, herangeschoben.. Darauf wird die Stemmbeilage
6 dergestalt gestaucht und verstemmt, daß eine feste und dampfdichte Verbindung
zwischen der Dehnungswelle i und dem Turbinengehä us.e 2 über die Beilagen 5 und
6 entsteht. Die Stemmurig und Stauchung der Stemmbeilage 6 bewirkt ein in Fig. 2b
gestrichelt, übertrieben gezeichnetes Ausbauchen, so daß sich die Stemmbeilage fest
an die Dehnrangswelle i und an die andere Beilage 5 anlegt, die sich ihrerseits
beide gegen das Gehäuse 2 abstützen. Es entsteht dabei durch das Stemmen der Beilage
6 ein Stemmkopf, der die Beilage 5 fest gegen den Anschlag 7 der Stemmbeilage 6
drückt und somit beide Beilagen 5 und 6 unverrückbar miteinander verbindet.
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Die Stemmverbindung drückt die Dehnungswelle i fest gegen die untere
und hintere Fläche der Stemmnut 3 des Gehäuses :2 und dichtet an diesen Stellen
vollkommen ab. Selbst wenn also die Stemmbeilage 6 aus Segmenten bestehen sollte,
die bekanntlich untereinander an den Stoßstellen Undichtheiten ergeben, so spielen
diese Undichtheiten keine Rolle für die Dichtheit der Stemmverbindung, weil die
Dehnungswelle i selbst bereits völlig dicht auf ihre Auflageflächen aufgepreßt ist.
Desgleichen sind die Undichtheiten der Segmentbeilagen: 5 völlig belanglos und ohne
jeden Einfluß auf die Dichtheit der Stemmverbindung.
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Die Fig.3a und 3b zeigen eine andere Form!bildung der Beilagen 5 und
6, die Wirkungsweise ist die gleiche.
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Sowohl in den Fig.2a und 2b als auch in den Fig. 3a und 3b haben beide
Beilagen 5 und 6 parallele Begrenzungsflächen und sind ohne Anzug zwischen :die
Dehnungswelle i und das Gehäuse .2 eingeschoben. Eine konische Form hat bei dieser
Ausführungsart nur der Fuß d,er Dehnungswelle i. Es wäre jedoch auch -denkbar, daß
eine der beiden Beilagen 5 und 6 konische Gestalt hätte oder auch die Begrenzungsflächen
des Gehäuses 2 konisch ausgebildet wären, so daß dann die Stemmverbindung als solche
eine Keilwirkung ergibt.
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Erfindungsgemäß dient nun die Beilage 5, .die aus Segmenten eines
harten, wi.derstan:rlsfähigen Baustoffes besteht, zur Lösung der Stemmverbindung,
während die Beilage 6 aus einem Baustoff besteht, welcher die eigentliche Stemmverbindung
ermöglicht und sicherstellt.
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Zur Lösung der nach den Fig. 2:b und 3b erfolgten Stemmverbindung
der Dehnungswelle i mit dem Turbinengehäuse 2 werden die harten Segmentbeilagen
5 in die Richtung der Aussparung 4. der Stemmnut 3 zurückgeschlagen. Die harten
Segmentbeilagen 5 scheren dabei .den Anschlag 7 der aus weichem Baustoff bestehenden
Stemmbeilage 6 ab und fallen mit den Resten des Anschlags 7 in den Aussparungsraum
d, der Stemmnut 3 hinein, der so groß ausgebildet ist, daß er die Reste des Anschlags
7 und die Segmentbeilagen 5 aufzunehmen imstande ist. Damit wird zugleich :die Stemmbeilage
6 auf der konischen Unterlagfläche der Dehnungswelle bzw. des Leitschaufelträgers
i locker und kann nebst dem Leitschaufelträger entfernt werden.
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Zur erneuten Befestigung braucht nur eine neue Stemmbeilage 6 eingesetzt
zu werden, nachdem m:andieverwendungsfähigen Stemmbeil.agen 5 .und die Reste des
Anschlages 7 aus dem Aussparungsraum .1. entfernt hat.
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Die V orteile der Anordnung gemäß der Erfindungsind neben der Einfachheit
und Lösbarkeit der Stemmverbindung der geringe Platzbedarf, die feste und dichte
Verbindung der Teile und ihre leichte Trennung ohne großen Baustoff- und Zeitaufwand.