DE952171C

DE952171C - Thermische Maschine mit Anwaermevorrichtung

Info

Publication number: DE952171C
Application number: DE1955E0010227
Authority: DE
Original assignee: Escher Wyss GmbH
Current assignee: Sulzer Escher Wyss GmbH
Priority date: 1954-02-26
Filing date: 1955-02-18
Publication date: 1956-11-15
Also published as: FR1119425A; CH318279A

Description

AUSGEGEBEN AM 15. NOVEMBER 1956

B1022? Ia[i 4-c

Die Erfindung betrifft eine thermische Maschine, insbesondere Dampf- oder Gasturbine, welche zur Anwärmung von Gehäuseteilen, welche nur eine langsame Wärmezufuhr vom Arbeitsmittel aus dem Innern der Maschine erfahren, ein außen in geringem Abstand von diesen Teilen angeordnetes, von einem Heizmittel durchströmtes Heizrohrsystem aufweist.

Dabei muß die von dem Heizrohrsystem zu den anzuwärmenden Gehäuseteilen übergehende Wärme durch die zwischen beiden Teilen liegende Luft hindurch, was einen ungünstigen Wärmeübergang und damit ein hohes erforderliches Temperaturgefälle ergibt.

Die Erfindung soll diese Nachteile vermeiden. Sie soll die Wärme an das zu erwärmende Gehäuse ohne hohe örtliche Konzentrationen und ohne ein. großes Temperaturgefälle innerhalb nützlicher Frist übertragen und überdies die Wärmeverteilung über das ganze zu erwärmende Gehäuse Hn besser beherrschen. Die Erfindung besteht darin, daß der Zwischenraum zwischen de^n Heizrohren und den anzuwärmenden Gehäuseteilen mindestens teilweise mit einem eine verhältnismäßig hohe Wärmeleitfähigkeit aufweisenden Stoff, beispielsweise" mit Metallwolle, ausgefüllt ist. Weitere Ausführungen der Erfindung bestehen darin, daß zur Ausfüllung ein Gemisch aus nicht metallischem Stoff, wie einem

keramischen Stoff, und Metallteilchen, welches ge gebenenfalls auch Asbestfasern enthalten kann, verwendet wird.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele für eine erfindungsgemäß ausgebildete thermische Maschine dargestellt. Es zeigt

Fig. ι einen Querschnitt durch ein Dampfturbinengehäuse gemäß der Linie I-I der Fig. 2,

Fig. 2 dasselbe Gehäuse in seitlicher Ansicht mit ίο Blick auf die Heizvorrichtung bei weggenommener Isolation,

Fig. 3 ein dickwandiges, in der Längsebene nicht geteiltes Dampfturbinengehäuse in Topfkonstruktion mit seitlicher Ansicht der Heizvorrichtung und Fig. 4 eine Draufsicht auf dasselbe Gehäuse.

Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Gehäuse ist in einer horizontalen Ebene geteilt und besteht aus einem Oberteil 1 und einem Unterteil 2. Der Dampf tritt durch Stutzen 3 in das Gehäuse ein und verläßt dieses durch Austrittsstutzen 4. Beidseitig des Gehäuses ist an den Flanschen, welche insbesondere nur eine langsame Wärmezufuhr Yom Arbeitsmittel aus dem Innern der Maschine erfahren, je eine Heizvorrichtung 5 vorgesehen. Diese besteht aus zwei in der Längsrichtung verlaufenden Rohren 6 und 7 und einer größeren Anzahl die Verbindung zwischen diesen beiden Rohren herstellender Heizrohre 8. Das Heizmittel, beispielsweise Dampf, tritt · an einer Stelle 9 in das Rohr 6 ein und verläßt dieses an einer Stelle 10. Entsprechend angebrachte Pfropfen 11 in den beiden Rohren 6 und 7 veranlassen das Heizmittel, im Zickzack je in einzelnen Gruppen der Rohre 8 zwischen den Rohren 6 und 7 hin und her zu strömen, wie in Fig. 2 durch Pfeile angedeutet ist. Die Heizrohre 8 sind in geringem Abstand von den anzuwärmenden Teilen, nämlich den Gehäuseflanschen, angeordnet und lassen zwischen sich und diesen Flanschen einen Zwischenraum 12 frei. ■«

Die bisher beschriebene Einrichtung gehört zum Stand der Technik. Gemäß der Erfindung ist nun der- Zwischenraum zwischen dem Rohrsystem und dem Gehäuse mit Metallwolle angefüllt, welche eine verhältnismäßig hohe Wärmeleitfähigkeit aufweist und daher in der Lage ist, die Wärme von den Heizrohren innert nützlicher Frist an die Gehäuseflanschen zu übertragen. Da aber das Heizmittel doch nicht unmittelbar auf die anzuwärmenden Gehäuseteile auf trifft, wird eine verhältnismäßig sanfte Erwärmung ohne Erzeugung zusätzlicher unzulässiger Wärmespannungen erzielt. Das ganze Gehäuse ist gegen außen durch eine Isolationsschicht 13 gegen Wärmeverluste isoliert.

Bei dem in den Fig. 3 und 4 dargestellten Dampfturbinengehäuse handelt es sich um ein solches für besonders hohe Drücke, welches daher verhältnismäßig große Wandstärke aufweist. Es ist in an . sich bekannter Weise in Topfkonstruktion ausgeführt, d. h. ohne horizontale Teilung des Gehäuses in der Längsachse, ist aber durch eine Ebene senkrecht zur Achse an einer Stelle 14 in zwei Teile 15 und 16 aufgeteilt, welche durch Schrauben 17 aneinandergepreßt werden. Der Dampf tritt durch Stutzen 18 ein und verläßt das Gehäuse durch Austrittsstutzen 19. Das Heizsystem der Oberseite besteht aus zwei in Längsrichtung des Gehäuses verlaufenden Rohren 20 und 21, welche durch quer verlaufende Verbindungsrohre 22 miteinander verbunden sind. In den Rohren 20 und 21 angeordnete Pfropfen 23 sorgen wiederum dafür, daß das Heizmittel, welches durch einen Stutzen 24 in das Rohr 20 eintritt, im Zickzack je in einzelnen Gruppen der Rohre 22 zwischen den Rohren 20 und 21 hin und her strömt und zuletzt das Heizsystem durch einen Stutzen 25 am entgegengesetzten Ende des Rohres 20 verläßt. Das Heizsystem für die untere Seite des Gehäuses ist zu dem beschriebenen symmetrisch angeordnet.

Auch die bisher zu Fig. 3 und 4 beschriebene Einrichtung ist an sich bekannt. Auch hier nun ist erfindungsgemäß der Zwischenraum zwischen den Rohren 22 und dem Gehäuse durch eine in den Fig. 3,und 4 im Schnitt gezeigte Schicht26 eines zweckentsprechenden Stoffes von hoher Wärmeleitfähigkeit ausgefüllt.

Ein zusätzlicher Vorteil der beschriebenen Maßnahme ist der, daß die Verteilung der Wärme auf die zu erwärmenden Gehäuseteile an der fertiggestellten Maschine noch auf einfache Art durch entsprechendes Verteilen der Stoffe hoher Wärme- go leitfähigkeit den tatsächlichen Verhältnissen angepaßt werden kann.

Auch wenn die Anwärmevorrichtung beim Abstellen der Maschine als Kühlvorrichtung verwendet wird, wobei jene Heizrohre, welche nahe von Gehäuseteilen angeordnet sind, die sich sonst langsamer als die übrigen Teile abkühlen, durch ein Kühlmittel beschickt werden, ist der zwischen den Rohren und den zu kühlenden Gehäuseteilen angebrachte Stoff hoher Wärmeleitfähigkeit von Nutzen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

ι. Thermische Maschine, insbesondere Dampf- oder Gasturbine, welche zur Erwärmung von Gehäuseteilen, welche nur eine langsame Wärmezufuhr vom Arbeitsmittel aus dem Innern der Maschine erfahren, ein außen in geringem Abstand von diesen Teilen angeordnetes, von einem Heizmittel durchströmtes Heizrohrsystem aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum zwischen den Heizrohren und den anzuwärmenden Gehäuseteilen mit einem eine verhältnismäßig hohe Wärmeleitfähigkeit aufweisenden Stoff mindestens teilweise ausgefüllt ist.
2. Thermische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum (12) zwischen den Heizrohren und den anzuwärmenden Gehäuseteilen mit Metallwolle ausgefüllt ist.
3. Thermische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum zwischen den Heizrohren und den anzuwärmenden Gehäuseteilen mit einem Gemisch aus nicht

metallischem Stoff und Metallteilchen ausgefüllt ist.
4. Thermische Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch, mit welchem der Zwischenraum zwischen den Heizrohren und den anzuwärmenden Gehäuseteilen ausgefüllt ist, Asbestfasern enthält.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 528 567.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 609 526/Ϊ8 5.56 (609 682 11.56)