DE974589C

DE974589C - Dampf- oder Gasturbine mit einem in ein Aussengehaeuse zentrisch waermebeweglich eingebauten Innengehaeuse zur Aufnahme von Leitscheiben

Info

Publication number: DE974589C
Application number: DES26293A
Authority: DE
Inventors: Willi Kastert
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1951-12-13
Filing date: 1951-12-13
Publication date: 1961-02-23

Description

Die Erfindung betrifft eine Dampf- oder Gasturbine mit einem in ein Außengehäuse zentrisch wärmebeweglich eingebauten Innengehäuse, in das Leitscheiben eingebaut sind. Bei den bekannten Anordnungen dieser Art sind die Leitscheiben in dem Innengehäuse so abgestützt bzw. eingespannt, daß sich die Leitscheiben und das Innengehäuse praktisch gemeinsam ausdehnen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Anordnung zu schaffen, bei welcher eine weitgehende Unabhängigkeit der Wärmedehnungen der Leitscheiben von den Dehnungen des Innengehäuses möglich ist und ein Ausgleich der Dehnungsdifferenzen der verhältnismäßig unterschiedlichen Temperaturen ausgesetzten Teile herbeigeführt wird.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch ermöglicht, daß die Leitscheiben nicht unmittelbar gegenüber dem Innengehäuse abgestützt sind, sondern daß zwischen Leitscheiben und Innengehäuse Ringe eingeschaltet sind, in welche Zentrierbolzen für die Leitscheiben eingepaßt sind.

Die erfindungsgemäße Anordnung hat den großen Vorteil zur Folge, daß die an den einzelnen Leitscheiben infolge der sehr unterschiedlichen Temperatur auftretenden Temperaturdifferenzen ausgeglichen bzw. abgefangen werden, was für mit hohen Temperaturen betriebene Dampf- und Gasturbinen von besonderer Bedeutung ist. Durch die vorgeschlagene Anordnung werden daher innerhalb des Innengehäuses Spannungen vermieden. Ein weiterer, nicht unwichtiger Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung liegt darin, daß trotz der Anwendung einer den höchsten Temperaturen gewachsenen Bolzenzentrierung ein Anbohren des Innengehäuses vermieden ist und der

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Einbau der einzeln zentrierten Leitscheiben, sehr erleichtert ist.

Es sei erwähnt, daß an sich zwar bei Eingehäuseturbinen eine Anordnung bekanntgeworden ist, bei der zwischen Leitscheiben und dem Gehäuse zur Ermöglichung von unabhängigen Dehnungen unter Aufrechterhaltung der Zentrierung ein Federring eingeschaltet ist, der durch abwechselnd auf der inneren oder äußeren Seite angeordnete Überbrückungsorgane ίο an dem Gehäuse bzw. den einzelnen Leitscheiben abgestützt ist und infolge Durchfederung voneinander unabhängige Dehnungen der Leitscheibe bzw. des Gehäuses ermöglicht. Eine derartige Anordnung kann mit der erfindungsgemäßen Lösung nicht in Vergleich gestellt werden, denn sie weist nicht die für die Erfindung charakteristische Anordnung auf, daß bei Anordnung in einem zentrisch wärmebeweglich in dem Außengehäuse abgestützten Innengehäuse die Leitscheiben einzeln für sich an in besonderen Zwischenschichten angeordneten Zentrierbolzen nochmals wärmebeweglich zentriert abgestützt sind. Diese Anordnung ist von besonderer Bedeutung für hohe Temperaturen. Die erwähnte bekannte Einrichtung ist jedoch auf die Anwendung niedrigerer Temperaturen beschränkt, weil es praktisch ausgeschlossen ist, bei Maschinen für höhere Temperaturen als Mittel der Zentrierung federnde Zwischenringe anzuwenden.

Gemäß der weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann der Zentrierbolzen tragende Zwischenring mit Vorteil noch herangezogen werden, um unter Anwendung elastischer Steg- oder Ringteile — wie sie an sich bekannt sind — eine Spaltbegrenzung gegenüber den auf die Leitscheibe folgenden Schaufelkränzen zu erzielen. Dies wird dadurch ermöglicht, daß die die Schaufelköpfe unter Bildung eines sehr kleinen Spaltes überbrückenden Stege mit den Tragringen für die Leitscheiben mit diesen einstückig ausgebildet sind. Die überbrückenden Stegteile besitzen hierbei die Fähigkeit, beim Anstoßen der Laufschaufeln und der sich daraus ergebenden Erwärmung sich radial auszudehnen. Die Stegteile können gemäß der weiteren Ausgestaltung der Erfindung bei dieser Anordnung mit ihren freien Enden durch einen Ansatz an der Leitscheibe mit freier radialer Dehnungsmöglichkeit nach außen zentriert sein.

Ein Ausführüngsbeispiel der Erfindung ist in den Fig. ι und 2 in einem Längsschnitt und einem Querschnitt entlang der Linien II-II dargestellt.

Die Leitscheiben 9 mit den Leitschaufeln 1.. .1" werden von einem Innengehäuse 6 aufgenommen, das über Radialbolzen 7 zentrisch wärmebeweglich in einem Außengehäuse 8 aufgehängt ist. Die Scheiben 9 sind bei 12 gegenüber der Welle abgedichtet.

Erfindungsgemäß sind die Leitscheiben 9 nicht unmittelbar gegenüber dem Innengehäuse 6 abgestützt, sondern unter Zwischenschaltung von Ringen 2 ... 2", die in das Innengehäuse eingeschoben sind und zur Aufnahme von Radialbolzen 3 ... 3" dienen, welche jetzt die Leitscheiben 9 zentrisch wärmebeweglich abstützen. Während die Leitscheiben 9 in bekannter Weise zweiteilig ausgeführt werden, können das Innengehäuse 6 und die Ringe 2 ... 2" einteilig ausgeführt sein.

Wie oben erwähnt war, können die die Zentrier- '. bolzen 3, 3', 3" haltenden Ringe 2, 2', 2" herangezogen werden, um unter Anwendung von Stegteilen die Einhaltung kleinster Spalte gegenüber den Laufschaufelkränzen sicherzustellen. Es handelt sich um die Spalte 5 ... 5" der Laufschaufeln 4 ... 4". Zur Überbrückung dieser Spalte sind nun an den Ringen 2 ... 2" federnde Kragen 10 angearbeitet, die sich mit Nasen 11 gegen entsprechende Ansätze der Leitscheiben 9 an- f legen. Sollte es einmal zu einem Streifen zwischen der Laufschaufel 4 und dem elastischen Ansatz 10 kommen, so erwärmt sich dieser, weitet sich infolgedessen auf und vergrößert, während er sich gleichzeitig mit seiner Nase 11 von dem Ansatz abhebt, den Spalt auf ein ungefährliches Maß.

Claims

Patentansprüche:

1. Dampf- oder Gasturbine mit einem in ein Außengehäuse zentrisch wärmebeweglich eingebauten Innengehäuse zur Aufnahme von Leitscheiben, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitscheiben (9) nicht unmittelbar gegenüber dem Innengehäuse (6) abgestützt sind, sondern unter Zwischenschaltung von Ringen (2), in welche Zentrierbolzen (3) für die Leitscheiben (9) eingepaßt sind.

2. Anordnung nach Anspruch 1, bei der die Laufschaufelkränze durch dünne, mit ihren Schaufelköpfen einen sehr kleinen Spalt bildende Stege überbrückt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege mit den Tragringen für die Leitscheiben einstückig ausgebildet sind.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (10) mit seinem freien Ende (11) durch einen Ansatz an der Leitscheibe (9) mit freier radialer Ausdehnungsmöglichkeit nach außen zentriert ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 189 278, 496 709, 106; britische Patentschriften Nr. 216 736, 374 365.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen