EP0979347B1 - Vorrichtung zur wärmeisolierung für eine dampfturbine - Google Patents

Vorrichtung zur wärmeisolierung für eine dampfturbine Download PDF

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EP0979347B1
EP0979347B1 EP98931958A EP98931958A EP0979347B1 EP 0979347 B1 EP0979347 B1 EP 0979347B1 EP 98931958 A EP98931958 A EP 98931958A EP 98931958 A EP98931958 A EP 98931958A EP 0979347 B1 EP0979347 B1 EP 0979347B1
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shim element
insert element
steam turbine
bearing
casing
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Andreas Ulma
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Siemens AG
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Siemens AG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/08—Cooling; Heating; Heat-insulation
    • F01D25/14—Casings modified therefor
    • F01D25/145—Thermally insulated casings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/24—Casings; Casing parts, e.g. diaphragms, casing fastenings
    • F01D25/26—Double casings; Measures against temperature strain in casings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/20—Heat transfer, e.g. cooling
    • F05D2260/231—Preventing heat transfer

Definitions

  • the invention relates to a device for thermal insulation between housing parts of a steam turbine, in particular between an inner case and an outer case a steam turbine with spiral inflow.
  • An inlet casing of a steam turbine with spiral inflow is e.g. known from DE 36 17 537 A1.
  • Inner housing in the outer housing usually large forces of e.g. about 1000 to 2000 kN and large temperature differences between the outer and inner housing. So arises due to a high pressure of e.g. B. 60 bar of in the steam turbine incoming steam a large torque on the respective Support or claw.
  • the resulting force on the each support can be about 150 tons at this vapor pressure be.
  • Swiss patents 665450 and 666 937 respectively a steam turbine with a spiral inflow specified.
  • a steam turbine with a spiral inflow specified.
  • unspecified components between the outer housing and an inner housing.
  • a gas turbine with one Inner housing and an outer housing.
  • a base plate is provided, which is attached to the outer case with screws is.
  • the base plate has a centering device Alignment of the inner housing with respect to the outer housing.
  • the invention has for its object a particularly suitable Device for heat insulation between housing parts specify a steam turbine, especially for the inflow housing a steam turbine with spiral inflow.
  • the insert element is used for power transmission between the Housing parts of the steam turbine, at least in the event that steam is applied to the steam turbine.
  • the insert element consists of a material which is opposite to the respective material of the housing parts at one opposite Room temperature increased temperature higher strength having. This is particularly the case with steam turbines that are high Pressures and temperatures above 500 °, especially above 550 to 650 ° C, are of particular importance.
  • the invention is based on the consideration that within one also for aligning housing parts to each other serving insert element on the one hand a material reduction up to the value of the permissible compressive stress or surface tension is possible because the permissible compressive stress is within of the insert element is several times higher than that permissible surface pressure from the insert element to the housing part.
  • a targeted reduction in material one in terms of dimensions and material a correspondingly designed supplement element the amount of heat flowing through the insert element, since this due to the remaining cross-section within the insert element is determined. This creates a kind of insulation, with no new types for the housing parts of the steam turbine Materials must be used. At a high Temperature of z. B.
  • the insert element preferably has to reduce the Cross-section between the two contact surfaces reducing the cross-section Openings and / or cavities.
  • Such Cross-sectional openings can subsequently, for example by drilling, milling, laser beam treatment and other suitable methods introduced into the insert element become.
  • the insert element can be in one piece or be made in several pieces. In a multi-piece version can through said openings or cavities Wells, slots, troughs or the like in one another parts of the insert element to be connected his.
  • this expediently cuboidal insert element a number of side by side arranged through holes.
  • the run Through holes advantageously parallel to the opposite bearing surfaces of the insert element and preferably transverse to its longitudinal direction.
  • the through holes can be flowed through to cool the insert element, z. B. by means of an additional cooling medium or alone by convection. This is guaranteed even if the Through holes in the longitudinal direction of the insert element run. This is e.g. then appropriate if due to the Position or installation position of the insert element of the insert element in the longitudinal direction desired or required is.
  • The, especially drilled, insert element is particularly suitable for use in a spiral casing with two opposite arranged torque arms, which are expedient from mutually opposite claws of an outer housing and an inner housing are formed.
  • the support brackets are on the inside of the outer housing or on molded onto the outside of the inner housing.
  • the Insert element can advantageously also as a key or Supplement used to align the housing parts with each other become.
  • the inflow housing 1 according to FIG 1 with a steam turbine 2 Spiral inflow has two turbine blade assemblies flow channels 3a and 3b encompassing about half each on, each having an inlet 4 and 5.
  • the inflow housing 1 is made of a flow channel 3a, 3b Inner housing 6 and one concentrically surrounding this Outer housing 7 constructed.
  • the inner housing 6 and the outer housing 7 are each made of an upper housing part 6a, 7a and a lower housing part 6b, 7b assembled along the same parting line 8 by means of flange connections 9 and 10 are screwed together.
  • the inner housing 6 is opposite the outer housing 7 across two to the parting line 8th opposite and provided with insert elements 11 torque arms 12 supported.
  • FIG. 2 shows such a torque arm 12 with the inner housing 6 on the outside and on the inside of the outer housing 7 molded claw 13 or 14.
  • the claws 13, 14 form a support for the inner housing 6 opposite the fixed outer housing 7, so that during operation the steam turbine 2 acting on the inner housing 6 Torque via the outer housing 7 in a (not shown) Turbine fixation is initiated.
  • a support area 15 provided, in which that shown in FIG Insert element 11 is arranged.
  • the insert element 11 is preferably a cuboid body heat-resistant steel, e.g. made of high-alloy chrome-molybdenum-vanadium the alloy X22CrMoV121.
  • the width B is about 50 mm and the height H is about 100 mm.
  • the insert element 11 has two opposing contact surfaces 16,17, which when used in the support area 15 the corresponding contact surfaces of the claws 13 or 14 concerns.
  • the insert element 11 further has two opposite End faces 18,19, of which the end face 18 in FIG 2 is visible.
  • the insert element 11 has also also opposite longitudinal surfaces, of which only the upper longitudinal surface 20 is visible in FIG.
  • the insert element 1 has six through holes 21 as Bore openings that are parallel to in the exemplary embodiment the bearing surfaces 16, 17 and transversely to the longitudinal direction, i.e. the Passing through flow surfaces 20.
  • the through holes 21 can be arranged in the intermediate space 22 between the inner housing 6 and the outer housing 7 shows a flow running along the flow line 23 adjust (FIG 2).
  • the through holes 21 also run parallel to the longitudinal surface 20 and thereby push through the end faces 18, 19.
  • the web width d1 between adjacent through bores 21 is approximately 10 mm, while the web width d2 in the edge region is in each case approximately 5 mm.
  • the dimensions L, W, H for an insert element 11 made of chrome-molybdenum-vanadium with the alloy X22CrMoV121 are dimensioned for a permissible surface pressure of 65 N / mm 2 .
  • a compressive stress of 300 to 400 N / mm 2 is then permissible within the material body, ie within the insert element 11.
  • the number of through bores 21 and their bore diameter d3 and the web widths d1, d2 are therefore dimensioned such that the remaining cross section in the intermediate webs 24 between the through bores 21 and in the two edge webs 25 is used up to the permissible compressive stress.
  • the insert element 11 also serves for alignment the inner housing 6 relative to the outer housing 7, in particular to compensate for a result of manufacturing tolerances occurring game in the support area 15 between the two claws 13 and 14.
  • FIG. 4 is a perspective view two sub-elements 31 and 32 composite insert element 11 shown.
  • the insert element 11 corresponds after assembly of the two sub-elements 31 and 32 of his Design from the insert element already described in Figure 3 11.
  • the sub-elements 31 and 32 each have groove-shaped depressions with a semicircular Cross-section so that when assembling of the sub-elements 31 and 32 channels with a circular cross-section and a diameter D3 analogous to the through holes 21 are formed. It is also possible in any Sub-element 31 and 32 additionally or alternatively hemispherical or introduce similar depressions through which when assembling the sub-elements 31 and 32 cavities, for example in spherical form.

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Wärmeisolierung zwischen Gehäuseteilen einer Dampfturbine, insbesondere zwischen einem Innengehäuse und einem Außengehäuse einer Dampfturbine mit Spiraleinströmung.
Ein Einströmgehäuse einer Dampfturbine mit Spiraleinströmung ist z.B. aus der DE 36 17 537 A1 bekannt. Dabei treten zwischen zwei gegeneinander abgestützten oder aufeinander aufliegenden Gehäuseteilen der Dampfturbine, insbesondere im Bereich einer Drehmomentabstützung bzw. einer Tragauflage eines Innengehäuses im Außengehäuse, üblicherweise große Kräfte von z.B. etwa 1000 bis 2000 kN und große Temperaturunterschiede zwischen Außen- und Innengehäuse auf. So entsteht aufgrund eines hohen Druckes von z. B. 60 bar des in die Dampfturbine einströmenden Dampfes ein großes Drehmoment auf die jeweilige Stütze oder Auflagepratze. Die dadurch bedingte Kraft auf die jeweilige Stütze kann bei diesem Dampfdruck etwa 150 Tonnen betragen.
In der deutschen Auslegeschrift 1055549 ist eine Beilage angegeben, die im Bereich eines Teilungsflansches eines Turbinenaußengehäuses zwischen dem Turbinenaußengehäuse und einer auf dem Turbinenaußengehäuse aufliegenden Tragpratze des Turbineninnengehäußes angeordnet ist. Die Beilage ist hierbei eine Druckplatte, welche Bohrungen aufweist, durch die eine Begrenzung von tragenden Querschnitten erfolgt. Die Bestimmung der Druckplatte liegt ausdrücklich darin, daß bei einer Überbrückung eines im kalten Zustand zwischen der Tragpratze des Innengehäuses und dem Flansch des Außengehäuses vorliegenden Spiels infolge starker Wärmedehnungen keine unzulässigen Spannungen in dem Flansch des Außengehäuses entstehen.
Dies wird durch die Bohrungen erreicht, welche eine plastische Verformung der Druckplatte und damit eine Reduzierung des Spannungseintrages in den Flansch des Außengehäuses gewährleistet.
In den Schweizer Patentschriften 665450 und 666 937 ist jeweils eine Dampfturbine mit einer spiralförmigen Einströmung angegeben. Im Bereich der jeweiligen Flansche des Außengehäuses sind nicht näher spezifizierte Bauteile zwischen dem Außengehäuse und einem Innengehäuse angeordnet.
Aus der US-PS 3,313,517 geht eine Gasturbine mit einem Innengehäuse und einem Außengehäuse hervor. Zur Befestigung und Auflagerung des Außengehäuses ist eine Bodenplatte vorgesehen, die mit Schrauben an dem Außengehäuse angebracht ist. Die Bodenplatte weist eine Zentriereinrichtung zur Ausrichtung des Innengehäuses gegenüber dem Außengehäuse auf.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine besonders geeignete Vorrichtung zur Wärmeisolierung zwischen Gehäuseteilen einer Dampfturbine anzugeben, insbesondere für das Einströmgehäuse einer Dampfturbine mit Spiraleinströmung.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1 sowie des Anspruchs 2. Dabei ist ein Beilageelement oder Zwischenelement mit reduziertem Querschnitt vorgesehen, das in einen Auflagebereich zwischen zwei sich gegenüberstehenden Stützauflagen oder Stützflächen der Gehäuseteile einlegbar ist.
Das Beilageelement dient der Kraftübertragung zwischen den Gehäuseteilen der Dampfturbine, zumindest für den Fall, daß die Dampfturbine mit Dampf beaufschlagt wird. Das Beilageelement besteht aus einem Material, welches gegenüber dem jeweiligen Material der Gehäuseteile bei einer gegenüber Raumtemperatur erhöhten Temperatur eine höhere Festigkeit aufweist. Dies ist insbesondere bei Dampfturbinen, die hohen Drücken und Temperaturen über 500°, insbesondere über 550 bis 650 °C, ausgesetzt werden von besonderer Bedeutung.
Die Erfindung geht dabei von der Überlegung aus, daß innerhalb eines auch zur Ausrichtung von Gehäuseteilen zueinander dienenden Beilageelements einerseits eine Materialreduzierung bis zum Wert der zulässigen Druckspannung oder Oberflächenspannung möglich ist, da die zulässige Druckspannung innerhalb des Beilageelementes um ein mehrfaches höher ist als die zulässige Flächenpressung vom Beilageelement zum Gehäuseteil. Andererseits bewirkt eine solche, gezielte Materialreduzierung eines hinsichtlich der Abmessungen und des Materials entsprechend ausgelegten Beilagenelements eine Verminderung der das Beilageelement durchströmenden Wärmemenge, da diese durch den verbleibenden Restquerschnitt innerhalb des Beilageelements bestimmt wird. Somit entsteht quasi eine Isolierung, wobei für die Gehäuseteile der Dampfturbine keine neuartigen Werkstoffe eingesetzt werden müssen. Bei einer hohen Temperatur von z. B. 580°C des in die Dampfturbine einströmenden Dampfes wird eine große Wärmemenge vom Innengehäuse über die jeweilige Stütze in das Außengehäuse übertragen. Sind das Innengehäuse aus warmfestem Stahlguß und das Außengehäuse aus Sphäroguß mit vergleichsweise geringer zulässiger Temperaturfestigkeit von maximal 350°C gefertigt, so wird durch das Beilageelement ein unzulässig hoher Wärmeübertrag vom Innengehäuse auf das Außengehäuse verhindert. Die Temperaturunterschiede zwischen Innengehäuse und Außengehäuse können etwa 200 bis 300 K betragen.
Das Beilageelement weist vorzugsweise zur Reduzierung des Querschnittes zwischen den beiden Auflageflächen querschnittsverringernde Öffnungen und/oder Hohlräume auf. Solche querschnittsverringernde Öffnungen können nachträglich, beispielsweise durch Bohren, Fräsen, Laserstrahlbehandlung und weiterer geeigneter Verfahren in das Beilageelement eingebracht werden. Das Beilageelement kann hierbei einstückig oder mehrstückig ausgeführt sein. In einer mehrstückigen Ausführung können die genannten Öffnungen oder Hohlräume durch Vertiefungen, Schlitze, Mulden oder ähnlichem in miteinander in Verbindung zu bringenden Teilen des Beilagenelementes gebildet sein. Vorzugsweise weist bei einem solchen aus mehreren Teilen bestehenden Beilageelement jedes Teil Vertiefungen, insbesondere Rillen auf, welche bei einem Zusammenfügen der Teile durch Stege voneinander getrennte Kanäle bilden. Durch solche Kanäle kann Dampf oder ein ähnliches Kühlmedium zur Kühlung des Beilageelementes strömen.
In vorteilhafter Ausgestaltung weist das zweckmäßigerweise quaderförmige Beilageelement eine Anzahl von nebeneinander angeordneten Durchgangsbohrungen auf. Dabei verlaufen die Durchgangsbohrungen vorteilhafterweise parallel zu den sich gegenüberliegenden Auflageflächen des Beilageelements und vorzugsweise quer zu dessen Längsrichtung. Die Durchgangsbohrungen sind somit zur Kühlung des Beilageelements durchströmbar, z. B. mittels eines zusätzlichen Kühlmedium oder allein durch Konvektion. Dies ist auch dann gewährleistet, wenn die Durchgangsbohrungen in Längsrichtung des Beilagenelements verlaufen. Dies ist z.B. dann zweckmäßig, wenn aufgrund der Position oder Einbaulage des Beilageelements ein Durchströmen des Beilageelements in Längsrichtung gewünscht oder erforderlich ist.
Das, insbesondere gebohrte, Beilagenelement eignet sich besonders für den Einsatz in einem Spiralgehäuse mit zwei gegenüberliegend angeordneten Drehmomentstützen, die zweckmäßigerweise aus sich gegenüberstehenden Tragpratzen eines Außengehäuses und eines Innengehäuses gebildet sind. Die Tragpratzen sind dabei an der Innenseite des Außengehäuses bzw. an der Außenseite des Innengehäuses an dieses angeformt. Das Beilageelement kann vorteilhafterweise auch als Paßfeder oder Beilage zur Ausrichtung der Gehäuseteile zueinander verwendet werden.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
FIG 1
im Querschnitt ein Einströmgehäuse einer Dampfturbine in Spiralbauweise mit zwei mit Beilageelementen versehenen Drehmomentstützen,
FIG 2
ein Ausschnitt II aus FIG 1 in vergrößertem Maßstab mit einem zwischen zwei Tragpratzen angeordneten Beilageelement,
FIG 3
in perspektivischer Darstellung ein gebohrtes Beilageelement, und
FIG 4
in perspektivischer Darstellung ein zusammengesetztes Beilageelement
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Das Einströmgehäuse 1 gemäß FIG 1 einer Dampfturbine 2 mit Spiraleinströmung weist zwei eine Turbinenschaufelanordnung jeweils etwa zur Hälfte umgreifende Strömungskanäle 3a und 3b auf, die jeweils einen Einlaß 4 bzw. 5 aufweisen. Das Einströmgehäuse 1 ist aus einem die Strömungskanäle 3a, 3b bildenden Innengehäuse 6 und einem dieses konzentrisch umgebenden Außengehäuse 7 aufgebaut. Das Innengehäuse 6 und das Außengehäuse 7 sind jeweils aus einem Gehäuseoberteil 6a,7a und einem Gehäuseunterteil 6b,7b zusammengesetzt, die entlang derselben Trennfuge 8 mittels Flanschverbindungen 9 bzw. 10 miteinander verschraubt sind. Das Innengehäuse 6 ist gegenüber dem Außengehäuse 7 über zwei sich quer zur Trennfuge 8 gegenüberliegende und mit Beilageelementen 11 versehene Drehmomentstützen 12 abgestützt.
FIG 2 zeigt eine derartige Drehmomentstütze 12 mit an das Innengehäuse 6 außenseitig und mit an das Außengehäuse 7 innenseitig angeformter Tragpratze 13 bzw. 14. Die Tragpratzen 13, 14 bilden eine Stützauflage für das Innengehäuse 6 gegenüber dem ortsfest fixierten Außengehäuse 7, so daß ein beim Betrieb der Dampfturbine 2 auf das Innengehäuse 6 wirkendes Drehmoment über das Außengehäuse 7 in eine (nicht dargestellte) Turbinenfixierung eingeleitet wird. Zwischen den sich mit Abstand gegenüberstehenden Tragpratzen 13 und 14 ist ein Auflagebereich 15 vorgesehen, in dem das in FIG 3 dargestellte Beilageelement 11 angeordnet ist.
Das Beilageelement 11 ist ein quaderförmiger Körper aus vorzugsweise warmfestem Stahl, z.B. aus hochlegiertem Chrom-Molybdän-Vanadium der Legierung X22CrMoV121. Bei einer für eine Dampftemperatur von 560 bis 580°C und einen Dampfdruck von 180 bar (Frischdampfzustand) ausgelegten Dampfturbine 2 mit einer elektrischen Gesamtleistung von 350 MW beträgt die Länge L des Beilagekörpers 11 etwa 240 mm. Die Breite B beträgt etwa 50 mm und die Höhe H beträgt etwa 100 mm. Das Beilageelement 11 weist zwei sich gegenüberliegende Auflageflächen 16,17 auf, die bei Einsatz in den Auflagebereich 15 an den korrespondierenden Auflageflächen der Tragpratzen 13 bzw. 14 anliegen. Das Beilageelement 11 weist weiter zwei gegenüberliegende Stirnflächen 18,19 auf, von denen die Stirnfläche 18 in FIG 2 sichtbar ist. Das Beilageelement 11 weist ferner ebenfalls gegenüberliegende Längsflächen auf, von denen in FIG 3 lediglich die obere Längsfläche 20 sichtbar ist.
Das Beilageelement 1 weist sechs Durchgangsbohrungen 21 als Bohrungsöffnungen auf, die im Ausführungsbeispiel parallel zu den Auflageflächen 16,17 und quer zur Längsrichtung, d.h. die Durchströmflächen 20 durchsetzend, verlaufen. Durch eine derartige Anordung der Durchgangsbohrungen 21 kann sich im Zwischenraum 22 zwischen dem Innengehäuse 6 und dem Außengehäuse 7 eine entlang der Strömungslinie 23 verlaufende Strömung einstellen (FIG 2). Alternativ können die Durchgangsbohrungen 21 auch parallel zur Längsfläche 20 verlaufen und dabei die Stirnflächen 18,19 durchsetzen.
Die Stegbreite d1 zwischen benachbarten Durchgangsbohrungen 21 beträgt etwa 10 mm, während die Stegbreite d2 im Randbereich jeweils etwa 5 mm beträgt. Dabei sind die Abmessungen L,B,H bei einem aus Chrom-Molybdän-Vanadium mit der Legierung X22CrMoV121 gefertigten Beilageelement 11 für eine zulässige Flächenpressung von 65 N/mm2 bemessen. Innerhalb des Werkstoffkörpers, d.h. innerhalb des Beilageelements 11, ist dann eine Druckspannung von 300 bis 400 N/mm2 zulässig. Die Anzahl der Durchgangsbohrungen 21 sowie deren Bohrungsdurchmesser d3 und die Stegbreiten d1,d2 sind daher derart bemessen, daß der verbleibende Restquerschnitt in den Zwischenstegen 24 zwischen den Durchgangsbohrungen 21 und in den beiden Randstegen 25 bis zur zulässigen Druckspannung ausgenutzt sind.
Für die Wärmeübertragung vom Innengehäuse 6 auf das Außengehäuse 7 stehen somit lediglich die Stege 24,25 zur Verfügung, so daß die das Beilageelement 11 durchfließende Wärmemenge gegenüber einem Vollmaterial gleicher Größe entsprechend reduziert ist. Dabei dient das Beilageelement 11 auch zur Ausrichtung des Innengehäuses 6 gegenüber dem Außengehäuse 7, insbesondere zum Ausgleich eines infolge von Fertigungstoleranzen auftretenden Spiels im Auflagebereich 15 zwischen den beiden Tragpratzen 13 und 14.
In Figur 4 ist in einer perspektivischen Darstellung ein aus zwei Teilelementen 31 und 32 zusammengesetztes Beilageelement 11 dargestellt. Das Beilageelement 11 entspricht nach dem Zusammensetzen der beiden Teilelemente 31 und 32 von seiner Bauform her dem bereits in Figur 3 beschriebenen Beilageelement 11. Hinsichtlich Wirkung und Vorteile wird daher auf die Beschreibung zur Figur 3 verwiesen. Die Teilelemente 31 und 32 weisen jeweils rinnenförmige Vertiefungen mit einem halbkreisförmigen Querschnitt auf, so daß bei einem Zusammensetzen der Teilelemente 31 und 32 Kanäle mit kreisförmigem Querschnitt und einem Durchmesser D3 analog zu den Durchgangsbohrungen 21 gebildet sind. Es ist ebenfalls möglich in jedes Teilelement 31 und 32 zusätzlich oder alternativ halbkugelförmige oder ähnliche Vertiefungen einzubringen, durch die beim Zusammensetzen der Teilelemente 31 und 32 Hohlräume, beispielsweise in Kugelform, gebildet sind. Mit all diesen Ausgestaltungen wird erreicht, daß die Querschnittsfläche zwischen den Auflageflächen 16 und 17 reduziert ist, so daß für einen Wärmeübertrag durch das Beilageelement 11 hindurch ein verringerter Querschnitt zur Verfügung steht. Das Beilageelement 11 bewirkt somit eine thermische Isolierung des Außengehäuses 7 gegenüber dem Innengehäuse 6 der Dampfturbine 2. Wird zusätzlich durch die Durchgangsbohrungen 21 ein Kühlmedium 23 geführt, so erfolgt eine weitere Reduzierung des Wärmeübertrages zwischen Innengehäuse 6 und Außengehäuse 7 der Dampfturbine.

Claims (9)

  1. Vorrichtung zur Wärmeisolierung zwischen Gehäuseteilen (6,7) einer Dampfturbine (2),
    mit einem in einen Auflagebereich (15) sich gegenüberstehender Stützauflagen (13,14) der Gehäuseteile (6,7) einlegbaren Beilageelement (11), wobei das Beilageelement (11) jeweils eine einer Stützauflage (13,14) zugewandte Auflagefläche (16,17) aufweist und zwischen den Auflagenflächen (16,17) in seinem Querschnitt reduziert ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Beilageelement (11) aus einem Material besteht, welches gegenüber dem jeweiligen Material der Gehäuseteilen (6,7) bei einer gegenüber Raumtemperatur erhöhten Temperatur eine höhere Festigkeit aufweist, sowie der Kraftübertragung zwischen den Gehäuseteilen (6,7) bei Dampfbeaufschlagung der Dampfturbine (2) dient.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Beilageelement (11) eine Anzahl von querschnittsverringernden Öffnungen (21) und/oder Hohlräumen aufweist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Beilageelement (11) Bohrungsöffnungen (21) aufweist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Beilageelement (11) eine Anzahl von parallel zu dessen Auflagefläche (16,17) angeordnete Durchgangsbohrungen (21) aufweist.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Beilageelement (11) aus warmfestem Stahl, z. B. der Legierung X22CrMoV121, besteht.
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Beilageelement (11) in einem Spiralgehäuse (1) zwischen sich gegenüberstehenden Tragpratzen (13,14) eines Außengehäuses (7) und eines Innengehäuses (6) angeordnet ist.
  7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Stützauflage eine an das jeweilige Gehäuseteil (6,7) angeformte Tragpratze (13,14) ist.
  8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß der, insbesondere in einer Anzahl von Stegen (24,25) zwischen den Bohrungsöffnungen (21) verbleibende Restquerschnitt, für die Aufnahme der zulässigen Druckspannung des Beilageelements (11) ausgelegt ist.
  9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß der, insbesondere in einer Anzahl von Stegen (24,25) zwischen den Bohrungsöffnungen (21) verbleibende Restquerschnitt, für die Aufnahme der zulässigen Druckspannung des Beilageelements (11) ausgelegt ist.
EP98931958A 1997-04-28 1998-04-21 Vorrichtung zur wärmeisolierung für eine dampfturbine Expired - Lifetime EP0979347B1 (de)

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EP0979347A1 EP0979347A1 (de) 2000-02-16
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EP (1) EP0979347B1 (de)
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KR (1) KR20010012125A (de)
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