EP1979576B1 - Fixation of a nozzle housing - Google Patents

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EP1979576B1
EP1979576B1 EP07703661A EP07703661A EP1979576B1 EP 1979576 B1 EP1979576 B1 EP 1979576B1 EP 07703661 A EP07703661 A EP 07703661A EP 07703661 A EP07703661 A EP 07703661A EP 1979576 B1 EP1979576 B1 EP 1979576B1
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EP
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housing
nozzle housing
turbomachine
nozzle
neck
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Siemens AG
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Definitions

  • the invention relates to a turbomachine, which is associated with at least one nozzle housing, which is arranged in a housing of the turbomachine, wherein the housing of the turbomachine has at least one live steam inlet, and wherein the nozzle housing has a corresponding to the at least one live steam inlet neck, wherein on the one hand Nozzle housing and on the other hand, the housing of the turbomachine connecting elements are assigned such that the nozzle housing is positively connected in the assembled state with the housing of the turbomachine.
  • the nozzle housing is welded directly into the turbine housing.
  • This solution has proven itself to the effect that the welded joint is absolutely tight, which also advantageously no so-called buoyancy forces arise as in piston ring seals.
  • the buoyancy forces are caused by a pressure difference between the live steam pressure and the Radschtik in the turbine housing. This additional force must be considered disadvantageously in the interpretation of the parting screw by lowering the permissible Radcrotikes.
  • a major disadvantage of the welding connection of the nozzle housing with the turbine housing is the fact that a separate and less expensive production of the Nozzle housing and the turbine housing is not possible; because the nozzle housing has a direct connection to the environment. Therefore, the nozzle housing must be sealed according to current standards before welding, in particular welded and a separate water pressure test be subjected to determine whether the nozzle housing is sealed as a whole. Thereafter, the nozzle housing is welded into the turbine housing, wherein the weld is subjected to a subsequent heat treatment. However, this includes a further transport path to the heat treatment device, so that this workflow involves a great logistical and time-consuming.
  • the nozzle housing is made as a separate component and sealed by piston rings to the turbine housing.
  • This solution has proven itself to the effect that a cost and time-saving production on separate processing machines is possible; because the nozzle housing is now a complete inner component of the turbine housing, so that the nozzle housing no additional, separate water pressure test must be subjected.
  • the above-mentioned buoyancy force is seen, which must be additionally absorbed by parting screws and thus reduces a possible pressure in the wheel chamber.
  • a further disadvantage is that a separate pressing of steam applied to the steam feeds and the wheel chamber can only be carried out with relatively expensive devices, so-called hydro plugs.
  • Such an arrangement can in particular no forces between the To transfer nozzle group and the outer housing and is also not sufficiently tight, so that resulting pressure conditions on the nozzle group and the inner housing to a higher load on the parting joint of the outer housing.
  • the invention has for its object to improve a turbomachine of the type mentioned above, in particular a fixation of the nozzle housing in the housing of the turbomachine with simple means to the effect that the nozzle housing with much less effort, but nevertheless can be installed tightly in the turbine housing.
  • the object is achieved in that on the one hand the nozzle housing and on the other hand, the housing of the turbomachine connecting elements are assigned such that the nozzle housing is positively connected in the assembled state with the housing of the turbomachine.
  • the nozzle housing can preferably be easily screwed to the housing of the turbomachine, so that a simple but tight connection of the nozzle housing to the housing of the turbomachine is provided.
  • an external thread is arranged on the neck, wherein an internal thread is arranged on the live steam inlet, wherein the external thread on the neck away from its end face extends and wherein the internal thread to the live steam inlet, based on the external thread, seen in cross-section below the external thread is arranged.
  • a circumferential step is arranged on the neck of the nozzle housing, so that external thread arranged on the neck extends approximately from its front side to approximately the step.
  • a pressure ring is connected to the neck of the nozzle housing and if connected to the housing of the turbomachine, a ring nut, so that the ring nut forms a contact surface with the pressure ring in the assembled state of the nozzle housing in the housing of the turbomachine wherein an end face of the neck of the nozzle housing forms a sealing surface with the housing of the turbomachine.
  • At least one of the connecting elements is assigned to the nozzle housing towards a sealing seam, in which case the sealing ring is preferably associated with the pressure ring in connection with the nozzle housing.
  • At least one of the connecting elements has engagement openings on its free sides.
  • a suitable tool can engage in the engagement openings in order, for example, to be able to rotate the ring nut circularly into the internal thread in a circle.
  • the connecting elements therefore consist of the external thread on the nozzle housing, in particular on the nozzle housing neck, the internal thread of the housing of the turbomachine, the pressure ring and the ring nut.
  • the ring nut is first pushed over the nozzle box neck, wherein then the pressure ring is screwed onto the external thread of the nozzle neck.
  • the pressure ring is preferably screwed to the level of the pressure neck, so that there is already a sufficiently strong connection of the pressure ring to the nozzle neck, since the pressure ring rests with its corresponding end face on the stage.
  • the sealing seam can advantageously be provided, which is preferably designed as a fillet weld. In this pre-assembled state, the ring nut is initially loosely around the nozzle neck.
  • the nozzle box is placed in this preassembled state in the housing of the turbomachine, now the ring nut is bolted to the internal thread of the housing of the turbomachine.
  • the ring nut in this case has the engagement openings, which are arranged circumferentially equally distributed on the free side of the ring nut.
  • the appropriate tool can engage to screw the ring nut circular sections in the internal thread of the housing of the turbomachine.
  • the ring nut forms a contact surface with the pressure ring, so that simultaneously with the screwing of the ring nut of Pressure ring and thus the associated with the pressure ring or screwed nozzle housing is taken.
  • the ring nut is screwed so far into the internal thread of the housing of the turbomachine that the front side of the nozzle neck on the corresponding surface of the housing of the turbomachine is tight, so that here a sealing surface is formed.
  • a total of a compound of the nozzle housing is provided to the housing of the turbomachine, which provides in particular an improved tightness than in the aforementioned solution with the piston rings available. Due to the fact that a screw connection is advantageously provided here, a simple assembly of the nozzle housing into the housing of the turbomachine can be achieved. In addition, therefore, a very cost-effective solution is provided; because a separate pressing of the nozzle housing can be omitted, which also accounts for a separate post-heat treatment of the welds. Next arise no buoyancy forces, so that the wheel chamber can be loaded with higher overall pressures.
  • Another advantage of the solution according to the invention is the fact that a separate threaded plug can be used for the separate pressing of the fresh steam-charged steam feeds and the wheel chamber.
  • the threaded plug for simplicity, only one to the internal thread of the housing of the turbomachine corresponding external thread, so that the threaded plug is simply screwed sealingly into the internal thread of the housing of the turbomachine.
  • the aforementioned relatively expensive special solutions, such as hydro plugs can be dispensed with. Once the pressure test has been completed, the threaded plug can simply be unscrewed out of the housing of the turbomachine.
  • the ring nut is of course again out of the housing of the turbomachine Stammschraubbar, but it may happen, of course, that the ring nut so tight due to the relatively long operating time in the housing of the turbomachine, that it is no longer solvable with "normal" force.
  • an opening is introduced, in which a suitable tool can engage in order to destroy the ring nut, so that the nozzle housing is removable from the housing of the turbomachine.
  • the inventive fixation of the nozzle housing in the housing of the turbomachine is particularly suitable for steam turbines.
  • connection partners are available in the connection direction by a movement or force in the connection direction, but are not solvable by a force against the connection direction, without that the connection partners are previously disengaged.
  • Such frictional connection is given, for example, when two mutually corresponding threads are screwed into one another.
  • a force in the connection direction for example, a screw-in to understand.
  • a force against the direction of connection is an axially acting force to understand, so that the two connection partners are only solvable, for example, when the ring nut is unscrewed from the internal thread of the housing of the turbomachine.
  • the ring nut can of course be stuck in such a way in the internal thread, that this is not solvable by a simple unscrewing from the internal thread. Nevertheless, it is essential for the purposes of the invention that the nozzle housing is positively frictionally connected to the housing of the turbomachine by means of the connecting elements. If the ring nut sits so firmly in the internal thread after a certain period of operation, that this under normal force application is no longer solvable, soreheatschraubbar, this must of course be destroyed for maintenance reasons.
  • FIG. 1 shows a cross section through a housing 1 of a turbomachine.
  • the housing consists of two housing halves, which are connected to each other and are identical to each other, so that only one housing half described below and referred to as housing 1 hereinafter.
  • the housing 1 is associated with at least one nozzle housing 2, wherein in the illustrated embodiment, two housing halves each have a nozzle housing 2 is assigned.
  • the nozzle housing 2 is arranged within the housing 1 of the turbomachine.
  • the housing 1 of the turbomachine has at least one live steam inlet 3, wherein the nozzle housing 2 has a neck 4 corresponding to the at least one live steam inlet 3.
  • the nozzle housing 2 engages with its neck 4 from the inside of the housing 1 in its live steam inlet 3.
  • the nozzle housing 2 and the housing 1 of the turbomachine connecting elements are assigned such that the nozzle housing 2 in the assembled state with the housing 1 of the turbomachine force-fit is connected ( Figures 2 and 3 ).
  • an external thread 6 is introduced, wherein at the live steam inlet 3, an internal thread 7 is arranged.
  • the external thread 6 extends approximately from an end face 8 of the neck 4 away in the direction of a arranged on the neck 4 stage 9 and ends just before the stage 9.
  • the internal thread 7 at the live steam inlet 3, based on the external thread 6, in cross section Seen below the external thread 6 is arranged.
  • a pressure ring 11 is screwed with a thread corresponding to the external thread 6, wherein with the housing 1 of the turbomachine, a ring nut 12 is screwed with a thread corresponding to the internal thread 7.
  • the connecting elements according to the invention are thus formed from the external thread 6, the internal thread 7, the pressure ring 11 and the ring nut 12.
  • the connecting elements interact with one another in such a way that the nozzle housing 2 is positively connected to the housing 1 of the turbomachine.
  • the external thread 6 with the corresponding thread of the pressure ring 11 is preferably designed as an M200 thread, wherein the internal thread 7 is designed with the corresponding thread of the ring nut 12 as M250 thread. Of course, other suitable thread types and dimensions are possible.
  • the contact surface 13 has in the illustrated embodiment, an amount of 8930 mm 2 , wherein the sealing surface 14 in the embodiment has an amount of 31416 mm 2 .
  • the pressure ring 11 is arranged offset with its pointing to a central axis X inside to the inside of the ring nut 12 relative to the central axis X, so that the contact surface 13 is formed only from the overlapping portions of the ring nut 12 to the pressure ring 11. This means how the FIG. 3 it can be seen that the pressure ring 11 protrudes slightly beyond the contact surface 13 in the direction of the central axis X, wherein the ring nut 12 projects beyond the contact surface 13 in an oppositely oriented manner.
  • the pressure ring 11 has in the illustrated embodiment, an outer diameter D0 of 240 mm.
  • the arranged under the pressure ring 11 outer wall of the neck 4 has an outer diameter D1 of 210 mm.
  • the ring nut 12 has an inner diameter D2 of 215 mm.
  • the neck 4 has an inner diameter D3 of 160 mm.
  • the housing 1 below the ring nut 12 a Inner diameter D4 of 260 mm, wherein a transition to the internal thread 7 of the housing 1 is made rounded.
  • the neck 4 has an outer diameter which is slightly smaller than an inner diameter of the ring nut 12, so that the ring nut 12 can be pushed over the nozzle neck or over the neck 4 of the nozzle housing 2. Subsequently, the pressure ring 11 is screwed onto the external thread 6 of the neck 4 of the nozzle housing 2 until it rests against the step 9. For sealing the pressure ring 11 is advantageously provided that this is sealed by means of a welding seam sealing seam 16 to the neck 4 of the nozzle housing 2.
  • the sealing seam 16 is preferably designed as a fillet weld.
  • the nozzle housing 2 is inserted into the housing 1 of the turbomachine, wherein the ring nut 12 loosely rests against the nozzle housing 2. If the nozzle housing 2 is inserted into the housing 1 of the turbomachine, the ring nut 12 is tightened by being screwed into the internal thread 7 of the housing 1 of the turbomachine.
  • the ring nut 12 can be tightened with a suitable tool, it is advantageously provided that in the ring nut 12 on one of the contact surface 13 opposite free side engaging openings 17 are arranged.
  • the engagement openings 17 are advantageously arranged circumferentially equally distributed on the side, wherein the appropriate tool can easily engage in the engaging holes 17, such as the FIG. 5 can be seen.
  • the ring nut 12 is partially tightened in the given, possible circular path sections.
  • the live steam inlet 3 is associated with a live steam supply line 21 on an outer side 19 of the housing 1 of the turbomachine, which is preferably connected by welding to the live steam inlet 3 by means of a butt weld.
  • a live steam supply line 21 on an outer side 19 of the housing 1 of the turbomachine, which is preferably connected by welding to the live steam inlet 3 by means of a butt weld.
  • the nozzle housing 2 is supplied live steam.
  • FIGS. 6 and 7 are how the FIGS. 6 and 7 can be seen, due to the existing internal thread 7 on the housing 1 of the turbomachine with a simple threaded plug 22 feasible.
  • the threaded plug 22 has at its outer periphery a corresponding to the internal thread 7 external thread, so that the threaded plug is simply screwed into the housing 1 and in the live steam inlet 3 and here sufficiently tight and tight.
  • the threaded plug 22 to the engagement openings 17 of the ring nut 12 corresponding engagement openings, so that for screwing or for unscrewing the threaded plug 22 the the same tool can be used as for screwing the ring nut 12 in the internal thread.
  • a simple-to-manufacture fixation of the nozzle housing 2 in the housing 1 of the turbomachine is provided which can be achieved by simply screwing or screwing the ring nut 12 into the internal thread 7 of the housing 1 of the turbomachine, whereby the ring nut 12 on the pressure ring 11 and thus acts on the nozzle housing 2, so that the nozzle housing 2 is positively fixed or fixed in the housing 1 of the turbomachine.
  • a more cost-effective fixation is provided as a whole, for example, a seal by means of piston rings or a welding connection of the nozzle housing 2 with the housing 1.
  • the internal thread 7 causes the internal thread 7 through the connection with the ring nut 12 a safe and easy installation or fixation of the nozzle housing 2 in the housing 1 of the turbomachine.
  • the internal thread 7 can take over the function of receiving a ⁇ bdrückvorraumraum by here simply the threaded plug 22 is screwed.
  • the housing 1 must be dismantled with its two halves for maintenance purposes, and the Nozzle housing 2 may need to be removed.
  • the ring nut 12 has not been fixed in such a way that it is no longer detachable under normal conditions, it is expedient to provide the housing 1 of the turbomachine with an opening 23 (in the area of the ring nut connected thereto).
  • FIG. 5 is assigned, in which a suitable tool can intervene. With the appropriate tool, the no longer releasable ring nut 12 can be destroyed, so that the nozzle housing 2 is removable from the housing 1 of the turbomachine when the ring nut 12 is released from its connection with the internal thread 7 or removed. In the case of a damaged ring nut, it must of course be replaced by a new ring nut 12 when the nozzle housing 2 is re-fixed in the housing of the turbomachine.

Abstract

The invention relates to a fluid flow machine which is associated with at least one nozzle housing (2). Said nozzle housing (2) is arranged inside the casing (1) of the fluid flow machine. The casing (1) of the fluid flow machine has at least one live steam inlet (3), the nozzle housing (2) having a neck (4) which corresponds to the at least one live steam inlet (3). The nozzle housing (2) and the casing (1) of the fluid flow machine are associated with connecting elements (6, 7, 11, 12) in such a manner that the nozzle housing (2), when mounted, is connected to the casing (1) of the fluid flow machine in a non-positive manner.

Description

Die Erfindung betrifft eine Strömungsmaschine, der zumindest ein Düsengehäuse zugeordnet ist, das in einem Gehäuse der Strömungsmaschine angeordnet ist, wobei das Gehäuse der Strömungsmaschine zumindest einen Frischdampfeinlass aufweist, und wobei das Düsengehäuse einen zu dem zumindest einen Frischdampfeinlass korrespondierenden Hals aufweist, wobei zum einen dem Düsengehäuse und zum anderen dem Gehäuse der Strömungsmaschine Verbindungselemente derart zugeordnet sind, dass das Düsengehäuse im montierten Zustand mit dem Gehäuse der Strömungsmaschine kraftformschlüssig verbunden ist.The invention relates to a turbomachine, which is associated with at least one nozzle housing, which is arranged in a housing of the turbomachine, wherein the housing of the turbomachine has at least one live steam inlet, and wherein the nozzle housing has a corresponding to the at least one live steam inlet neck, wherein on the one hand Nozzle housing and on the other hand, the housing of the turbomachine connecting elements are assigned such that the nozzle housing is positively connected in the assembled state with the housing of the turbomachine.

Derzeit ist es bekannt, das Düsengehäuse in dem Gehäuse der Strömungsmaschine bzw. dem Turbinengehäuse zum einen mittels stoffschlüssiger Verbindungen, bevorzugt mittels Schweißverbindungen, und zum anderen mittels Kolbenringen zum Turbinengehäuse hin zu fixieren.Currently, it is known to fix the nozzle housing in the housing of the turbomachine or the turbine housing on the one hand by means of material-locking connections, preferably by means of welded joints, and on the other hand by means of piston rings to the turbine housing.

Bei der zuerst genannten Lösung wird das Düsengehäuse direkt ins Turbinengehäuse eingeschweißt. Diese Lösung hat sich dahin gehend bewährt, dass die Schweißverbindung absolut dicht ist, wobei auch vorteilhaft keine so genannten Auftriebskräfte wie bei Kolbenringdichtungen entstehen. Die Auftriebskräfte entstehen durch einen Druckunterschied zwischen dem Frischdampfdruck und dem Radkammerdruck in dem Turbinengehäuse. Diese Zusatzkraft muss bei der Auslegung der Teilfugenschrauben nachteiligerweise durch Herabsetzen des zulässigen Radkammerdruckes berücksichtigt werden.In the first mentioned solution, the nozzle housing is welded directly into the turbine housing. This solution has proven itself to the effect that the welded joint is absolutely tight, which also advantageously no so-called buoyancy forces arise as in piston ring seals. The buoyancy forces are caused by a pressure difference between the live steam pressure and the Radkammerdruck in the turbine housing. This additional force must be considered disadvantageously in the interpretation of the parting screw by lowering the permissible Radkammerdruckes.

Ein Hauptnachteil der schweißtechnischen Verbindung des Düsengehäuses mit dem Turbinengehäuse ist darin zu sehen, dass eine getrennte und kostengünstigere Fertigung des Düsengehäuses und des Turbinengehäuses nicht möglich ist; denn das Düsengehäuse hat eine direkte Verbindung zur Umgebung. Von daher muss das Düsengehäuse nach derzeitigen Normen vor dem Einschweißen verschlossen werden, insbesondere zugeschweißt werden und einer separaten Wasserdruckprobe unterzogen werden, um festzustellen, ob das Düsengehäuse im Ganzen dicht ist. Danach wird das Düsengehäuse ins Turbinengehäuse eingeschweißt, wobei die Schweißnaht einer anschließenden Wärmebehandlung unterzogen wird. Dies beinhaltet aber einen weiteren Transportweg zur Wärmebehandlungsvorrichtung, so dass dieser Arbeitsablauf einen großen logistischen und zeitlichen Aufwand beinhaltet.A major disadvantage of the welding connection of the nozzle housing with the turbine housing is the fact that a separate and less expensive production of the Nozzle housing and the turbine housing is not possible; because the nozzle housing has a direct connection to the environment. Therefore, the nozzle housing must be sealed according to current standards before welding, in particular welded and a separate water pressure test be subjected to determine whether the nozzle housing is sealed as a whole. Thereafter, the nozzle housing is welded into the turbine housing, wherein the weld is subjected to a subsequent heat treatment. However, this includes a further transport path to the heat treatment device, so that this workflow involves a great logistical and time-consuming.

Bei der zweiten Lösung wird das Düsengehäuse als separates Bauteil gefertigt und mittels Kolbenringen zum Turbinengehäuse hin abgedichtet. Diese Lösung hat sich dahin gehend bewährt, dass eine kosten- und zeitsparende Fertigung auf getrennten Bearbeitungsmaschinen möglich ist; denn das Düsengehäuse ist jetzt ein vollständiges Innenbauteil des Turbinengehäuses, so dass das Düsengehäuse keiner zusätzlichen, separaten Wasserdruckprobe unterzogen werden muss. Als ein Hauptnachteil der Lösung mit dem separaten Düsengehäuse ist die oben angesprochene Auftriebskraft zu sehen, welche zusätzlich von Teilfugenschrauben aufgenommen werden muss und so einen möglichen Druck in der Radkammer herabsetzt. Nachteilig ist weiterhin, dass ein getrenntes Abdrücken der mit Frischdampf beaufschlagten Dampfzuführungen und der Radkammer nur mit relativ teuren Vorrichtungen, so genannten Hydroplugs, durchgeführt werden kann.In the second solution, the nozzle housing is made as a separate component and sealed by piston rings to the turbine housing. This solution has proven itself to the effect that a cost and time-saving production on separate processing machines is possible; because the nozzle housing is now a complete inner component of the turbine housing, so that the nozzle housing no additional, separate water pressure test must be subjected. As a major disadvantage of the solution with the separate nozzle housing, the above-mentioned buoyancy force is seen, which must be additionally absorbed by parting screws and thus reduces a possible pressure in the wheel chamber. A further disadvantage is that a separate pressing of steam applied to the steam feeds and the wheel chamber can only be carried out with relatively expensive devices, so-called hydro plugs.

Aus der DE 1 124 969 ist es bereits bekannt, ein Düsengehäuse mittels eines in dem Außengehäuse einer Dampfturbine eingeschraubten Gewinderings zu befestigen und gegen eine Dichtungsfläche dichtend zu verpressen. Aus Montagegründen ist dieser Gewindering jedoch in Umfangsrichtung segmentiert ausgebildet und mittels eines Grundrings geringeren Außendurchmessers zusammengehalten, welche Anordnung sehr aufwendig und defektanfällig ist. Aus der DE 1 042 606 ist bereits bekannt, eine Düsengruppe mittels eines Gewinderings in einem Innengehäuse zu fixieren und einen gesonderten Schraubeinsatz in dem Außengehäuse vorzusehen, der über Dichtbänder zu der Düsengruppe dichtet. Eine derartige Anordnung vermag insbesondere keine Kräfte zwischen der Düsengruppe und dem Außengehäuse zu übertragen und ist auch nicht hinreichend dicht, so dass resultierende Druckverhältnisse an der Düsengruppe und dem Innengehäuse zu einer höheren Belastung der Teilfugenverbindung des Außengehäuses führen. Aus der BE 1 242 470 ist bereits eine Anbindung einer Düsengruppe an ein Außengehäuse bekannt, bei der der Frischdampf durch ein Rohr der Düsengruppe, welches das Außengehäuse durchdringt, strömt, wobei das Rohr am Außenumfang mit einem Gewinde versehen ist, welches mittels einer Muffe dichtend mit dem Außengehäuse formschlüssig verklemmt ist. Eine derartige Anordnung lässt nur verhältnismäßig kleine Bauformen beim moderaten Betriebstemperaturen zu, weil die kräfteübertragenden Längen und Durchmesser sehr große thermische Ausdehnungen bei Temperaturdifferenzen bedingen, die bei größeren Abmaßen unweigerlich zu einer Lösung der Muffenverschraubung und einer Undichtigkeit führen würden. Eine ähnliche Anordnung ist bereits aus der JP 07 293 206 (Patent Abstracts of Japan) bekannt. Aus der DE 943 052 ist bereits ein Einsatz einer Düsengruppe bekannt, der mittels eines Gewindes in den Frischdampfeinlass eines Außengehäuses eingeschraubt wird und zusätzlich dichtend von einem zweiten Einsatz, der wiederum in diesen Einsatz der Düsengruppe eingeschraubt wird, dichtend in der Frischdampfzufuhr verkontert wird. Eine derartige Lösung ist nur zweckmäßig, wenn die Düsengruppe innerhalb des Außengehäuses vollständige Drehungen vollziehen kann ohne hierbei geometrische Konflikte zu verursachen, was eine regelmäßig nicht akzeptable konstruktive Einschränkung bedeutet. Aus der BE 553 199 ist es bereits bekannt, eine Frischdampfleitung an ein Gehäuse anzubinden mittels eines muffenartigen Gewinderings, der die Frischdampfleitung an einer stirnseitige Verdickung umgebend in ein Innengewinde einer Öffnung des Außengehäuses eingeschraubt wird. Eine Befestigung eines Düsengehäuses ist auf diese Weise nicht bewerkstelligt. Aus der DE 828 253 ist bereits eine ähnliche muffenartige Verbindung wie aus der letzt genannten Schrift bekannt.From the DE 1 124 969 It is already known to attach a nozzle housing by means of a screwed into the outer casing of a steam turbine threaded ring and to seal against a sealing surface. For assembly reasons, however, this threaded ring is formed segmented in the circumferential direction and held together by means of a base ring smaller outer diameter, which arrangement is very complex and susceptible to defects. From the DE 1 042 606 It is already known to fix a nozzle group by means of a threaded ring in an inner housing and to provide a separate screw insert in the outer housing, which seals via sealing tapes to the nozzle group. Such an arrangement can in particular no forces between the To transfer nozzle group and the outer housing and is also not sufficiently tight, so that resulting pressure conditions on the nozzle group and the inner housing to a higher load on the parting joint of the outer housing. From the BE 1 242 470 already a connection of a nozzle group to an outer casing is known, in which the live steam flows through a pipe of the nozzle group, which penetrates the outer housing, wherein the tube is provided on the outer circumference with a thread, which is positively clamped by a sleeve sealingly connected to the outer housing , Such an arrangement allows only relatively small designs at moderate operating temperatures, because the forces transmitting lengths and diameters cause very large thermal expansion at temperature differences, which would inevitably lead to a solution of the socket screw and a leak at larger dimensions. A similar arrangement is already out of the JP 07 293 206 (Patent Abstracts of Japan). From the DE 943 052 already a use of a nozzle group is known, which is screwed by means of a thread in the live steam inlet of an outer housing and in addition sealingly verkontert of a second insert, which in turn is screwed into this use of the nozzle group, sealing in the live steam supply. Such a solution is only expedient if the nozzle group can complete complete rotations within the outer housing without causing geometric conflicts, which means a regularly unacceptable structural restriction. From the BE 553 199 It is already known to connect a live steam line to a housing by means of a sleeve-like threaded ring, which is screwed around the main steam line at an end-side thickening in an internal thread of an opening of the outer housing. An attachment of a nozzle housing is not accomplished in this way. From the DE 828 253 is already a similar socket-like compound as known from the latter document.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Strömungsmaschine der eingangs genannten Art, insbesondere eine Fixierung des Düsengehäuses in dem Gehäuse der Strömungsmaschine mit einfachen Mitteln dahin gehend zu verbessern, dass das Düsengehäuse mit wesentlich weniger Aufwand, gleichwohl aber dicht in dem Turbinengehäuse eingebaut werden kann.The invention has for its object to improve a turbomachine of the type mentioned above, in particular a fixation of the nozzle housing in the housing of the turbomachine with simple means to the effect that the nozzle housing with much less effort, but nevertheless can be installed tightly in the turbine housing.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass zum einen dem Düsengehäuse und zum anderen dem Gehäuse der Strömungsmaschine Verbindungselemente derart zugeordnet sind, dass das Düsengehäuse im montierten Zustand mit dem Gehäuse der Strömungsmaschine kraftformschlüssig verbunden ist.According to the invention the object is achieved in that on the one hand the nozzle housing and on the other hand, the housing of the turbomachine connecting elements are assigned such that the nozzle housing is positively connected in the assembled state with the housing of the turbomachine.

Mittels der erfindungsgemäßen Lösung kann das Düsengehäuse bevorzugterweise mit dem Gehäuse der Strömungsmaschine einfach verschraubt werden, so dass eine einfache aber dichte Verbindung des Düsengehäuses zum Gehäuse der Strömungsmaschine zur Verfügung gestellt wird.By means of the solution according to the invention, the nozzle housing can preferably be easily screwed to the housing of the turbomachine, so that a simple but tight connection of the nozzle housing to the housing of the turbomachine is provided.

Um die Schraubverbindung des Düsengehäuses zum Gehäuse der Strömungsmaschine herstellen zu können, ist es günstig im Sinne der Erfindung, wenn an dem Hals ein Außengewinde angeordnet ist, wobei an dem Frischdampfeinlass ein Innengewinde angeordnet ist, wobei sich das Außengewinde an dem Hals von seiner Stirnseite weg erstreckt und wobei das Innengewinde an den Frischdampfeinlass, bezogen auf das Außengewinde, im Querschnitt gesehen unterhalb des Außengewindes angeordnet ist.In order to be able to produce the screw connection of the nozzle housing to the housing of the turbomachine, it is favorable for the purposes of the invention if an external thread is arranged on the neck, wherein an internal thread is arranged on the live steam inlet, wherein the external thread on the neck away from its end face extends and wherein the internal thread to the live steam inlet, based on the external thread, seen in cross-section below the external thread is arranged.

Zweckmäßig im Sinne der Erfindung ist, wenn an dem Hals des Düsengehäuses eine umfängliche Stufe angeordnet ist, so dass sich an dem Hals angeordnetes Außengewinde in etwa von seiner Stirnseite bis etwa zur Stufe erstreckt.It is expedient for the purposes of the invention if a circumferential step is arranged on the neck of the nozzle housing, so that external thread arranged on the neck extends approximately from its front side to approximately the step.

Zweckmäßig im Sinne der Erfindung ist weiter, wenn mit dem Hals des Düsengehäuses ein Druckring verbunden ist und wenn mit dem Gehäuse der Strömungsmaschine eine Ringmutter verbunden ist, so dass die Ringmutter im montierten Zustand des Düsengehäuses in dem Gehäuse der Strömungsmaschine eine Anlagefläche mit dem Druckring bildet, wobei eine Stirnseite des Halses des Düsengehäuses eine Dichtfläche mit dem Gehäuse der Strömungsmaschine bildet.It is expedient in the context of the invention is further, if a pressure ring is connected to the neck of the nozzle housing and if connected to the housing of the turbomachine, a ring nut, so that the ring nut forms a contact surface with the pressure ring in the assembled state of the nozzle housing in the housing of the turbomachine wherein an end face of the neck of the nozzle housing forms a sealing surface with the housing of the turbomachine.

Günstig im Sinne der Erfindung ist weiterhin vorgesehen, dass zumindest einem der Verbindungselemente zum Düsengehäuse hin eine Dichtnaht zugeordnet ist, wobei hier bevorzugt dem Druckring in Verbindung mit dem Düsengehäuse die Dichtnaht zugeordnet ist.Favorable within the meaning of the invention is further provided that at least one of the connecting elements is assigned to the nozzle housing towards a sealing seam, in which case the sealing ring is preferably associated with the pressure ring in connection with the nozzle housing.

Weiterhin ist zur kraftformschlüssigen Verbindung vorteilhaft vorgesehen, dass zumindest eines der Verbindungselemente an seiner freien Seiten Eingriffsöffnungen aufweist. In die Eingriffsöffnungen kann ein geeignetes Werkzeug eingreifen um beispielsweise die Ringmutter kreisabschnittsweise in das Innengewinde hineindrehen zu können.Furthermore, it is advantageously provided for frictional connection that at least one of the connecting elements has engagement openings on its free sides. A suitable tool can engage in the engagement openings in order, for example, to be able to rotate the ring nut circularly into the internal thread in a circle.

Die Verbindungselemente bestehen demnach aus dem Außengewinde an dem Düsengehäuse, insbesondere an dem Düsengehäusehals, dem Innengewinde des Gehäuses der Strömungsmaschine, dem Druckring und der Ringmutter.The connecting elements therefore consist of the external thread on the nozzle housing, in particular on the nozzle housing neck, the internal thread of the housing of the turbomachine, the pressure ring and the ring nut.

Zur Montage des Düsengehäuses in dem Gehäuse der Strömungsmaschine wird zunächst die Ringmutter über den Düsenkastenhals geschoben, wobei anschließend der Druckring auf das Außengewinde des Düsenkastenhalses aufgeschraubt wird. Hierbei wird der Druckring bevorzugt bis zur Stufe des Druckhalses geschraubt, so dass hier bereits eine hinreichend feste Verbindung des Druckrings zum Düsenkastenhals vorliegt, da der Druckring mit seiner entsprechenden Stirnseite auf der Stufe aufliegt. Zur Abdichtung des Druckrings zum Düsenkastenhals kann vorteilhaft die Dichtnaht vorgesehen sein, welche vorzugsweise als Kehlnaht ausgeführt wird. In diesem vormontierten Zustand liegt die Ringmutter zunächst noch lose um den Düsenkastenhals herum. Der Düsenkasten wird in diesem vormontierten Zustand in das Gehäuse der Strömungsmaschine eingebracht, wobei nun die Ringmutter mit dem Innengewinde des Gehäuses der Strömungsmaschine verschraubt wird. Günstigerweise weist die Ringmutter hierbei die Eingriffsöffnungen auf, die an der freien Seite der Ringmutter umfangsmäßig gleich verteilt angeordnet sind. In die Eingriffsöffnungen kann das geeignete Werkzeug eingreifen, um die Ringmutter kreisabschnittsweise in das Innengewinde des Gehäuses der Strömungsmaschine einzuschrauben. Bei dem Einschrauben der Ringmutter in das Außengewinde des Gehäuses der Strömungsmaschine bildet die Ringmutter mit dem Druckring eine Anlagefläche, so dass gleichzeitig mit dem Einschrauben der Ringmutter der Druckring und somit das mit dem Druckring verbundene bzw. verschraubte Düsengehäuse mitgenommen wird. Im endmontierten Zustand ist die Ringmutter derart weit in das Innengewinde des Gehäuses der Strömungsmaschine eingeschraubt, dass die Stirnseite des Düsenkastenhalses an der dazu korrespondierenden Fläche des Gehäuses der Strömungsmaschine dicht anliegt, so dass hier eine Dichtfläche gebildet ist.To mount the nozzle housing in the housing of the turbomachine, the ring nut is first pushed over the nozzle box neck, wherein then the pressure ring is screwed onto the external thread of the nozzle neck. Here, the pressure ring is preferably screwed to the level of the pressure neck, so that there is already a sufficiently strong connection of the pressure ring to the nozzle neck, since the pressure ring rests with its corresponding end face on the stage. For sealing the pressure ring to the nozzle neck, the sealing seam can advantageously be provided, which is preferably designed as a fillet weld. In this pre-assembled state, the ring nut is initially loosely around the nozzle neck. The nozzle box is placed in this preassembled state in the housing of the turbomachine, now the ring nut is bolted to the internal thread of the housing of the turbomachine. Conveniently, the ring nut in this case has the engagement openings, which are arranged circumferentially equally distributed on the free side of the ring nut. In the engagement openings, the appropriate tool can engage to screw the ring nut circular sections in the internal thread of the housing of the turbomachine. When screwing the ring nut in the external thread of the housing of the turbomachine, the ring nut forms a contact surface with the pressure ring, so that simultaneously with the screwing of the ring nut of Pressure ring and thus the associated with the pressure ring or screwed nozzle housing is taken. In the final assembled state, the ring nut is screwed so far into the internal thread of the housing of the turbomachine that the front side of the nozzle neck on the corresponding surface of the housing of the turbomachine is tight, so that here a sealing surface is formed.

Somit wird insgesamt eine Verbindung des Düsengehäuses zum Gehäuse der Strömungsmaschine zur Verfügung gestellt, die insbesondere eine verbesserte Dichtheit als bei der eingangs genannten Lösung mit den Kolbenringen zur Verfügung stellt. Dadurch, dass hier vorteilhaft quasi eine Schraubverbindung vorgesehen ist, ist eine einfache Montage des Düsengehäuses in das Gehäuse der Strömungsmaschine erreichbar. Zudem wird somit eine sehr kostengünstige Lösung zur Verfügung gestellt; denn ein gesondertes Abdrücken des Düsengehäuses kann entfallen, wobei zudem einen separate Wärmenachbehandlung der Schweißnähte entfallen kann. Weiter entstehen keine Auftriebskräfte, so dass die Radkammer insgesamt mit höheren Drücken belastet werden kann.Thus, a total of a compound of the nozzle housing is provided to the housing of the turbomachine, which provides in particular an improved tightness than in the aforementioned solution with the piston rings available. Due to the fact that a screw connection is advantageously provided here, a simple assembly of the nozzle housing into the housing of the turbomachine can be achieved. In addition, therefore, a very cost-effective solution is provided; because a separate pressing of the nozzle housing can be omitted, which also accounts for a separate post-heat treatment of the welds. Next arise no buoyancy forces, so that the wheel chamber can be loaded with higher overall pressures.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist darin zu sehen, dass zum getrennten Abdrücken der frischdampfbeaufschlagten Dampfzuführungen und der Radkammer ein einfacher Gewindestopfen einsetzbar ist. Hierzu weist der Gewindestopfen der Einfachheit halber lediglich ein zum Innengewinde des Gehäuses der Strömungsmaschine korrespondierendes Außengewinde auf, so dass der Gewindestopfen einfach in das Innengewinde des Gehäuses der Strömungsmaschine dichtend einschraubbar ist. Somit kann auf die zuvor genannten relativ teuren Sonderlösungen, beispielsweise Hydroplugs, verzichtet werden. Ist die Druckprüfung beendet, läßt sich der Gewindestopfen einfach wieder aus dem Gehäuse der Strömungsmaschine herausschrauben.Another advantage of the solution according to the invention is the fact that a separate threaded plug can be used for the separate pressing of the fresh steam-charged steam feeds and the wheel chamber. For this purpose, the threaded plug for simplicity, only one to the internal thread of the housing of the turbomachine corresponding external thread, so that the threaded plug is simply screwed sealingly into the internal thread of the housing of the turbomachine. Thus, the aforementioned relatively expensive special solutions, such as hydro plugs, can be dispensed with. Once the pressure test has been completed, the threaded plug can simply be unscrewed out of the housing of the turbomachine.

Zu Wartungszwecken ist die Ringmutter selbstverständlich wieder aus dem Gehäuse der Strömungsmaschine herausschraubbar, wobei es aber natürlich auch vorkommen kann, dass die Ringmutter aufgrund der relativ langen Betriebszeit in dem Gehäuse der Strömungsmaschine derart fest sitzt, dass diese mit "normalem" Kraftaufwand nicht mehr lösbar ist. Vorteilhafterweise ist daher in dem Gehäuse der Strömungsmaschine eine Öffnung eingebracht, in der ein geeignetes Werkzeug eingreifen kann, um die Ringmutter zu zerstören, so dass das Düsengehäuse aus dem Gehäuse der Strömungsmaschine entfernbar ist.For maintenance purposes, the ring nut is of course again out of the housing of the turbomachine herausschraubbar, but it may happen, of course, that the ring nut so tight due to the relatively long operating time in the housing of the turbomachine, that it is no longer solvable with "normal" force. Advantageously, therefore, in the housing of the turbomachine, an opening is introduced, in which a suitable tool can engage in order to destroy the ring nut, so that the nozzle housing is removable from the housing of the turbomachine.

Die erfindungsgemäße Fixierung des Düsengehäuses in dem Gehäuse der Strömungsmaschine ist insbesondere bei Dampfturbinen geeignet.The inventive fixation of the nozzle housing in the housing of the turbomachine is particularly suitable for steam turbines.

Unter einer kraftformschlüssigen Verbindung ist in Abgrenzung zu einer kraftschlüssigen und zu einer formschlüssigen Verbindung im Sinne der Erfindung zu verstehen, dass die Verbindungspartner in Verbindungsrichtung durch eine Bewegung bzw. Kraft in Verbindungsrichtung fügbar sind, jedoch mittels einer Kraft entgegen der Verbindungsrichtung nicht lösbar sind, ohne dass die Verbindungspartner vorher außer Eingriff gebracht werden. Eine derartige kraftformschlüssige Verbindung ist beispielsweise gegeben, wenn zwei einander korrespondierende Gewinde ineinander geschraubt werden. Als Kraft in Verbinderichtung ist beispielsweise eine Einschraubbewegung zu verstehen. Als Kraft entgegen der Verbindungsrichtung ist eine axial wirkende Kraft zu verstehen, so dass die beiden Verbindungspartner nur lösbar sind, wenn beispielsweise die Ringmutter aus dem Innengewinde des Gehäuses der Strömungsmaschine herausgeschraubt wird. Selbstverständlich kann die Ringmutter natürlich derart in dem Innengewinde festsitzen, dass diese durch ein einfaches Herausschrauben aus dem Innengewinde nicht mehr lösbar ist. Gleichwohl ist es wesentlich im Sinne der Erfindung, dass das Düsengehäuse mittels der Verbindungselemente kraftformschlüssig mit dem Gehäuse der Strömungsmaschine verbunden ist. Sofern die Ringmutter nach einer gewissen Betriebszeit derart fest in dem Innengewinde sitzt, dass diese unter normaler Kraftaufwendung nicht mehr lösbar, also herausschraubbar ist, muss diese aus wartungstechnischen Gründen selbstverständlich zerstört werden.In a positive-locking connection is to be understood in contrast to a non-positive and a positive connection in the context of the invention that the connection partners are available in the connection direction by a movement or force in the connection direction, but are not solvable by a force against the connection direction, without that the connection partners are previously disengaged. Such frictional connection is given, for example, when two mutually corresponding threads are screwed into one another. As a force in the connection direction, for example, a screw-in to understand. As a force against the direction of connection is an axially acting force to understand, so that the two connection partners are only solvable, for example, when the ring nut is unscrewed from the internal thread of the housing of the turbomachine. Of course, the ring nut can of course be stuck in such a way in the internal thread, that this is not solvable by a simple unscrewing from the internal thread. Nevertheless, it is essential for the purposes of the invention that the nozzle housing is positively frictionally connected to the housing of the turbomachine by means of the connecting elements. If the ring nut sits so firmly in the internal thread after a certain period of operation, that this under normal force application is no longer solvable, so herausschraubbar, this must of course be destroyed for maintenance reasons.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der folgenden Figurenbeschreibung offenbart. Es zeigen:

Fig. 1
einen Querschnitt durch ein Gehäuse einer Strömungsmaschine,
Fig. 2
eine Vergrößerung der Einzelheit Z aus Figur 1,
Fig. 3
eine Vergrößerung aus Figur 2,
Fig. 4
einen Querschnitt durch das Gehäuse der Strömungsmaschine in vergrößerter Darstellung zu Figur 1,
Fig. 5
eine perspektivische Ansicht auf eine Hälfte des Gehäuses der Strömungsmaschine aus Figur 4,
Fig. 6
das Gehäuse aus Figur 4 mit eingebauter Abdrückvorrichtung, und
Fig. 7
eine perspektivische Ansicht auf die Gehäusehälfte des Gehäuses der Strömungsmaschine aus Figur 6.
Further advantageous embodiments of the invention are disclosed in the subclaims and the following description of the figures. Show it:
Fig. 1
a cross section through a housing of a turbomachine,
Fig. 2
an enlargement of the detail Z out FIG. 1 .
Fig. 3
an enlargement FIG. 2 .
Fig. 4
a cross section through the housing of the turbomachine in an enlarged view FIG. 1 .
Fig. 5
a perspective view of one half of the housing of the turbomachine FIG. 4 .
Fig. 6
the housing off FIG. 4 with built-in ejector, and
Fig. 7
a perspective view of the housing half of the housing of the turbomachine FIG. 6 ,

In den unterschiedlichen Figuren sind gleiche Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen, so dass diese in der Regel auch nur einmal beschrieben werden.In the different figures, the same parts are always provided with the same reference numerals, so that these are usually described only once.

Figur 1 zeigt einen Querschnitt durch ein Gehäuse 1 einer Strömungsmaschine. Das Gehäuse besteht aus zwei Gehäusehälften, die miteinander verbunden sind und einander identisch ausgeführt sind, so dass nachfolgend lediglich eine Gehäusehälfte beschrieben und als Gehäuse 1 bezeichnet wird. FIG. 1 shows a cross section through a housing 1 of a turbomachine. The housing consists of two housing halves, which are connected to each other and are identical to each other, so that only one housing half described below and referred to as housing 1 hereinafter.

Dem Gehäuse 1 ist zumindest ein Düsengehäuse 2 zugeordnet, wobei in dem dargestellten Ausführungsbeispiel beiden Gehäusehälften jeweils ein Düsengehäuse 2 zugeordnet ist. Das Düsengehäuse 2 ist innerhalb des Gehäuses 1 der Strömungsmaschine angeordnet.The housing 1 is associated with at least one nozzle housing 2, wherein in the illustrated embodiment, two housing halves each have a nozzle housing 2 is assigned. The nozzle housing 2 is arranged within the housing 1 of the turbomachine.

Das Gehäuse 1 der Strömungsmaschine weist zumindest einen Frischdampfeinlass 3 auf, wobei das Düsengehäuse 2 einen zu dem zumindest einen Frischdampfeinlass 3 korrespondierenden Hals 4 aufweist. Im montierten Zustand greift das Düsengehäuse 2 mit seinem Hals 4 von der Innenseite des Gehäuses 1 in dessen Frischdampfeinlass 3 ein.The housing 1 of the turbomachine has at least one live steam inlet 3, wherein the nozzle housing 2 has a neck 4 corresponding to the at least one live steam inlet 3. In the assembled state, the nozzle housing 2 engages with its neck 4 from the inside of the housing 1 in its live steam inlet 3.

Dem Düsengehäuse 2 und dem Gehäuse 1 der Strömungsmaschine sind Verbindungselemente derart zugeordnet, dass das Düsengehäuse 2 im montierten Zustand mit dem Gehäuse 1 der Strömungsmaschine kraftformschlüssig verbunden ist (Figuren 2 und 3).The nozzle housing 2 and the housing 1 of the turbomachine connecting elements are assigned such that the nozzle housing 2 in the assembled state with the housing 1 of the turbomachine force-fit is connected ( Figures 2 and 3 ).

An dem Hals 4 des Düsengehäuses 2 ist ein Außengewinde 6 eingebracht, wobei an dem Frischdampfeinlass 3 ein Innengewinde 7 angeordnet ist.At the neck 4 of the nozzle housing 2, an external thread 6 is introduced, wherein at the live steam inlet 3, an internal thread 7 is arranged.

Das Außengewinde 6 erstreckt sich etwa von einer Stirnseite 8 des Halses 4 weg in Richtung zu einer an dem Hals 4 angeordneten Stufe 9 und endet kurz vor der Stufe 9. Das Innengewinde 7 an dem Frischdampfeinlass 3 ist, bezogen auf das Außengewinde 6, im Querschnitt gesehen unterhalb des Außengewindes 6 angeordnet.The external thread 6 extends approximately from an end face 8 of the neck 4 away in the direction of a arranged on the neck 4 stage 9 and ends just before the stage 9. The internal thread 7 at the live steam inlet 3, based on the external thread 6, in cross section Seen below the external thread 6 is arranged.

Auf das Außengewinde 6 des Düsengehäuses 2 ist ein Druckring 11 mit einem zum Außengewinde 6 korrespondierenden Gewinde geschraubt, wobei mit dem Gehäuse 1 der Strömungsmaschine eine Ringmutter 12 mit einem zum Innengewinde 7 korrespondierenden Gewinde verschraubt ist.On the external thread 6 of the nozzle housing 2, a pressure ring 11 is screwed with a thread corresponding to the external thread 6, wherein with the housing 1 of the turbomachine, a ring nut 12 is screwed with a thread corresponding to the internal thread 7.

Wie die Figuren 2 und 3 zeigen, bildet die Ringmutter 12 im montierten Zustand des Düsengehäuses 2 in dem Gehäuse 1 der Strömungsmaschine eine Anlagefläche 13 mit dem Druckring 11. Die Stirnseite 8 des Halses 4 des Düsengehäuses 2 bildet eine Dichtfläche 14 mit dem Gehäuse 1 der Strömungsmaschine,As the Figures 2 and 3 show the ring nut 12 in the assembled state of the nozzle housing 2 in the housing 1 of Turbomachine a contact surface 13 with the pressure ring 11. The end face 8 of the neck 4 of the nozzle housing 2 forms a sealing surface 14 with the housing 1 of the turbomachine,

Die erfindungsgemäßen Verbindungselemente sind somit aus dem Außengewinde 6, dem Innengewinde 7, dem Druckring 11 und der Ringmutter 12 gebildet. Die Verbindungselemente wechselwirken derart miteinander, dass das Düsengehäuse 2 kraftformschlüssig mit dem Gehäuse 1 der Strömungsmaschine verbunden ist. Das Außengewinde 6 mit dem korrespondierenden Gewinde des Druckrings 11 ist bevorzugt als M200-Gewinde ausgeführt, wobei das Innengewinde 7 mit dem dazu korrespondierenden Gewinde der Ringmutter 12 als M250-Gewinde ausgeführt ist. Natürlich sind auch andere geeignete Gewindearten und -Abmessungen möglich sind. Die Anlagefläche 13 weist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel einen Betrag von 8930 mm2 auf, wobei die Dichtfläche 14 in dem Ausführungsbeispiel einen Betrag von 31416 mm2 aufweist. Der Druckring 11 ist mit seiner zu einer Mittelachse X weisenden Innenseite zur Innenseite der Ringmutter 12 bezogen auf die Mittelachse X versetzt angeordnet, so dass die Anlagefläche 13 lediglich aus den einander überlappenden Abschnitten der Ringmutter 12 zum Druckring 11 gebildet ist. Dies bedeutet, wie der Figur 3 zu entnehmen ist, dass der Druckring 11 in Richtung zur Mittelachse X etwas über die Anlagefläche 13 übersteht, wobei die Ringmutter 12 die Anlagefläche 13 entgegengesetzt orientiert überragt.The connecting elements according to the invention are thus formed from the external thread 6, the internal thread 7, the pressure ring 11 and the ring nut 12. The connecting elements interact with one another in such a way that the nozzle housing 2 is positively connected to the housing 1 of the turbomachine. The external thread 6 with the corresponding thread of the pressure ring 11 is preferably designed as an M200 thread, wherein the internal thread 7 is designed with the corresponding thread of the ring nut 12 as M250 thread. Of course, other suitable thread types and dimensions are possible. The contact surface 13 has in the illustrated embodiment, an amount of 8930 mm 2 , wherein the sealing surface 14 in the embodiment has an amount of 31416 mm 2 . The pressure ring 11 is arranged offset with its pointing to a central axis X inside to the inside of the ring nut 12 relative to the central axis X, so that the contact surface 13 is formed only from the overlapping portions of the ring nut 12 to the pressure ring 11. This means how the FIG. 3 it can be seen that the pressure ring 11 protrudes slightly beyond the contact surface 13 in the direction of the central axis X, wherein the ring nut 12 projects beyond the contact surface 13 in an oppositely oriented manner.

Die Folgenden Maße sind lediglich beispielhaft und auf das Ausführungsbeispiel der Figur 3 bezogen, wobei natürlich andere Abmessungen möglich sind: Der Druckring 11 weist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel einen Außendurchmesser D0 von 240 mm auf. Die unter dem Druckring 11 angeordnete Außenwand des Halses 4 weist einen Außendurchmesser D1 von 210 mm auf. Die Ringmutter 12 weist einen Innendurchmesser D2 von 215 mm auf. Der Hals 4 weist einen Innendurchmesser D3 von 160 mm auf. In der in Figur 3 dargestellten Ansicht weist das Gehäuse 1 unterhalb der Ringmutter 12 einen Innendurchmesser D4 von 260 mm auf, wobei ein Übergang zum Innengewinde 7 des Gehäuses 1 verrundet ausgeführt ist.The following dimensions are merely exemplary and to the embodiment of FIG. 3 Of course, other dimensions are possible: The pressure ring 11 has in the illustrated embodiment, an outer diameter D0 of 240 mm. The arranged under the pressure ring 11 outer wall of the neck 4 has an outer diameter D1 of 210 mm. The ring nut 12 has an inner diameter D2 of 215 mm. The neck 4 has an inner diameter D3 of 160 mm. In the in FIG. 3 shown view, the housing 1 below the ring nut 12 a Inner diameter D4 of 260 mm, wherein a transition to the internal thread 7 of the housing 1 is made rounded.

Bei dem Zusammenbau bzw. Einbau des Düsengehäuses 2 in das Gehäuse 1 der Strömungsmaschine wird nun derart vorgegangen, dass zunächst an dem Hals 4 des Düsengehäuses 2 das Außengewinde 6 eingebracht, bevorzugt eingeschnitten wird, wobei das Innengewinde 7 ebenfalls bevorzugt in dem Gehäuse 1 der Strömungsmaschine eingeschnitten wird.In the assembly or installation of the nozzle housing 2 in the housing 1 of the turbomachine is now proceeding such that initially introduced at the neck 4 of the nozzle housing 2, the external thread 6, preferably cut, wherein the internal thread 7 also preferably in the housing 1 of the turbomachine is cut.

Der Hals 4 weist einen Außendurchmesser auf, der etwas kleiner ist als ein Innendurchmesser der Ringmutter 12, so dass die Ringmutter 12 über den Düsenkastenhals bzw. über den Hals 4 des Düsengehäuses 2 geschoben werden kann. Anschließend wird der Druckring 11 auf das Außengewinde 6 des Halses 4 des Düsengehäuses 2 soweit aufgeschraubt, bis dieser an der Stufe 9 anliegt. Zur Abdichtung des Druckrings 11 ist vorteilhaft vorgesehen, dass dieser mittels einer schweißtechnischen Dichtnaht 16 zum Hals 4 des Düsengehäuses 2 abgedichtet ist. Die Dichtnaht 16 ist bevorzugt als Kehlnaht ausgeführt.The neck 4 has an outer diameter which is slightly smaller than an inner diameter of the ring nut 12, so that the ring nut 12 can be pushed over the nozzle neck or over the neck 4 of the nozzle housing 2. Subsequently, the pressure ring 11 is screwed onto the external thread 6 of the neck 4 of the nozzle housing 2 until it rests against the step 9. For sealing the pressure ring 11 is advantageously provided that this is sealed by means of a welding seam sealing seam 16 to the neck 4 of the nozzle housing 2. The sealing seam 16 is preferably designed as a fillet weld.

In diesem vormontierten Zustand wird das Düsengehäuse 2 in das Gehäuse 1 der Strömungsmaschine eingesetzt, wobei die Ringmutter 12 locker an dem Düsengehäuse 2 anliegt. Ist das Düsengehäuse 2 in das Gehäuse 1 der Strömungsmaschine eingesetzt, wird die Ringmutter 12 festgezogen, indem diese in das Innengewinde 7 des Gehäuses 1 der Strömungsmaschine eingeschraubt wird.In this pre-assembled state, the nozzle housing 2 is inserted into the housing 1 of the turbomachine, wherein the ring nut 12 loosely rests against the nozzle housing 2. If the nozzle housing 2 is inserted into the housing 1 of the turbomachine, the ring nut 12 is tightened by being screwed into the internal thread 7 of the housing 1 of the turbomachine.

Damit die Ringmutter 12 mit einem geeigneten Werkzeug festgedreht werden kann, ist vorteilhaft vorgesehen, dass in der Ringmutter 12 an einer der Anlagefläche 13 gegenüberliegenden freien Seite Eingriffsöffnungen 17 angeordnet sind.Thus, the ring nut 12 can be tightened with a suitable tool, it is advantageously provided that in the ring nut 12 on one of the contact surface 13 opposite free side engaging openings 17 are arranged.

Die Eingriffsöffnungen 17 sind vorteilhafterweise umfangsmäßig gleich verteilt an der Seite angeordnet, wobei das geeignete Werkzeug leicht in die Eingriffsöffnungen 17 eingreifen kann, wie beispielsweise der Figur 5 zu entnehmen ist. Die Ringmutter 12 wird dabei abschnittsweise in den vorgegebenen, möglichen Kreisbahnabschnitten festgedreht.The engagement openings 17 are advantageously arranged circumferentially equally distributed on the side, wherein the appropriate tool can easily engage in the engaging holes 17, such as the FIG. 5 can be seen. The ring nut 12 is partially tightened in the given, possible circular path sections.

Durch das Eindrehen der Ringmutter 12 in das Innengewinde 7 des Gehäuses 1 der Strömungsmaschine wird nun der Druckring 11 mitgenommen, da die Ringmutter 12 mit dem Druckring 11 die Anlagefläche 13 bildet. Dadurch wird gleichzeitig das gesamte Düsengehäuse 2 mitgenommen, wobei die Stirnseite 8 in Richtung zu der korrespondierenden Fläche des Gehäuses 1 bzw. des Frischdampfeinlasses 3 mitgenommen wird und bei Anlage an der korrespondierenden Fläche die Dichtfläche 14 mit dem Gehäuse 1 der Strömungsmaschine bildet.By screwing the ring nut 12 in the internal thread 7 of the housing 1 of the turbomachine now the pressure ring 11 is taken, since the ring nut 12 forms the contact surface 13 with the pressure ring 11. As a result, the entire nozzle housing 2 is taken along at the same time, wherein the end face 8 is entrained in the direction of the corresponding surface of the housing 1 and the live steam inlet 3 and forms the sealing surface 14 with the housing 1 of the turbomachine on contact with the corresponding surface.

Wie den Figuren 4 und 5 weiter zu entnehmen ist, ist dem Frischdampfeinlass 3 an einer Außenseite 19 des Gehäuses 1 der Strömungsmaschine eine Frischdampfzuführleitung 21 zugeordnet, die mit dem Frischdampfeinlass 3 bevorzugt schweißtechnisch mittels einer Stumpfnaht verbunden ist. Über die Frischdampfzuführleitung 21 wird dem Düsengehäuse 2 Frischdampf zugeführt.Like that FIGS. 4 and 5 can be seen further, the live steam inlet 3 is associated with a live steam supply line 21 on an outer side 19 of the housing 1 of the turbomachine, which is preferably connected by welding to the live steam inlet 3 by means of a butt weld. About the main steam supply line 21 the nozzle housing 2 is supplied live steam.

Vor dem Zusammenbau bzw. Einbau des Düsengehäuses 2 in das Gehäuse 1 der Strömungsmaschine kann dieses, insbesondere seine Radkammer und die Frischdampfzuführung 21 einer Druckprobe unterzogen werden. Dies ist, wie den Figuren 6 und 7 zu entnehmen ist, aufgrund des vorhandenen Innengewindes 7 an dem Gehäuse 1 der Strömungsmaschine mit einem einfachen Gewindestopfen 22 durchführbar. Hierzu weist der Gewindestopfen 22 an seinem Außenumfang ein zu dem Innengewinde 7 korrespondierendes Außengewinde auf, so dass der Gewindestopfen einfach in das Gehäuse 1 bzw. in den Frischdampfeinlass 3 eingeschraubt wird und hier hinreichend dicht und fest anliegt. Vorteilhafter Weise weist der Gewindestopfen 22 zu den Eingriffsöffnungen 17 der Ringmutter 12 entsprechende Eingriffsöffnungen auf, so dass zum Eindrehen bzw. zum Ausdrehen des Gewindestopfens 22 das gleiche Werkzeug benutzt werden kann, wie zum Eindrehen der Ringmutter 12 in das Innengewinde 7.Before the assembly or installation of the nozzle housing 2 in the housing 1 of the turbomachine this, in particular its wheel chamber and the live steam supply 21 can be subjected to a pressure test. This is how the FIGS. 6 and 7 can be seen, due to the existing internal thread 7 on the housing 1 of the turbomachine with a simple threaded plug 22 feasible. For this purpose, the threaded plug 22 has at its outer periphery a corresponding to the internal thread 7 external thread, so that the threaded plug is simply screwed into the housing 1 and in the live steam inlet 3 and here sufficiently tight and tight. Advantageously, the threaded plug 22 to the engagement openings 17 of the ring nut 12 corresponding engagement openings, so that for screwing or for unscrewing the threaded plug 22 the the same tool can be used as for screwing the ring nut 12 in the internal thread. 7

Insgesamt wird somit eine einfach herzustellende Fixierung des Düsengehäuses 2 in dem Gehäuse 1 der Strömungsmaschine zur Verfügung gestellt, die durch ein einfaches Schrauben bzw. Einschrauben der Ringmutter 12 in das Innengewinde 7 des Gehäuses 1 der Strömungsmaschine erreichbar ist, wodurch die Ringmutter 12 auf den Druckring 11 und damit auf das Düsengehäuse 2 wirkt, so dass das Düsengehäuse 2 kraftformschlüssig in dem Gehäuse 1 der Strömungsmaschine fixiert bzw. befestigt ist. Damit wird insgesamt eine kostengünstigere Fixierung zur Verfügung gestellt als beispielsweise eine Abdichtung mittels Kolbenringen oder einer schweißtechnischen Verbindung des Düsengehäuses 2 mit dem Gehäuse 1. Weiter wird beobachtet, dass bei der erfindungsgemäßen Verbindung keine Auftriebskräfte entstehen, so dass diese Zusatzkraft bei der Auslegung von Teilfugenschrauben durch Herabsetzen des zulässigen Radkammerdruckes nicht mehr berücksichtigt werden muss, was bedeutet, dass höhere Radkammerzustände möglich sind als bei einer Abdichtung beispielsweise mittels Kolbenringen. Durch das Vorhandensein des Innengewindes 7 an dem Gehäuse 1 bzw. an dem Frischdampfeinlass 3 wird gleichzeitig vorteilhaft eine sehr einfache Abdrückmöglichkeit zwischen der Frischdampfzuführleitung 21 und der Radkammer zur Verfügung gestellt, da der Gewindestopfen 22 einfach in dem Innengewinde 7 einschraubbar ist. Somit kommt dem Innengewinde 7 quasi eine Doppelfunktion zu. Zum einen bewirkt das Innengewinde 7 durch die Verbindung mit der Ringmutter 12 eine sichere und einfache Montage bzw. Fixierung des Düsengehäuses 2 in dem Gehäuse 1 der Strömungsmaschine. Zum anderen kann das Innengewinde 7 die Funktion der Aufnahme einer Äbdrückvorrichtung übernehmen, indem hier einfach der Gewindestopfen 22 eingedreht wird.Overall, therefore, a simple-to-manufacture fixation of the nozzle housing 2 in the housing 1 of the turbomachine is provided which can be achieved by simply screwing or screwing the ring nut 12 into the internal thread 7 of the housing 1 of the turbomachine, whereby the ring nut 12 on the pressure ring 11 and thus acts on the nozzle housing 2, so that the nozzle housing 2 is positively fixed or fixed in the housing 1 of the turbomachine. Thus, a more cost-effective fixation is provided as a whole, for example, a seal by means of piston rings or a welding connection of the nozzle housing 2 with the housing 1. It is further observed that in the inventive compound no buoyancy forces arise, so that this additional force in the design of parting screws by Reduction of the permissible Radkammerdruckes no longer has to be considered, which means that higher Radkammerzustände are possible than with a seal, for example by means of piston rings. Due to the presence of the internal thread 7 on the housing 1 or on the main steam inlet 3, a very simple Abdrückmöglichkeit between the main steam supply line 21 and the wheel chamber is made available at the same time, since the threaded plug 22 is easy to screw into the internal thread 7. Thus, the internal thread 7 is virtually a double function. On the one hand causes the internal thread 7 through the connection with the ring nut 12 a safe and easy installation or fixation of the nozzle housing 2 in the housing 1 of the turbomachine. On the other hand, the internal thread 7 can take over the function of receiving a Äbdrückvorrichtung by here simply the threaded plug 22 is screwed.

Möglich ist, dass das Gehäuse 1 mit seinen beiden Hälften zu Wartungszwecken demontiert werden muss, wobei auch das Düsengehäuse 2 eventuell ausgebaut werden muss. Sofern sich die Ringmutter 12 nicht derart festgesetzt hat, dass diese unter normalen Bedingungen nicht mehr lösbar ist, ist zweckmäßig vorgesehen, dass dem Gehäuse 1 der Strömungsmaschine im Bereich der damit verbundenen Ringmutter eine Öffnung 23 (Figur 5) zugeordnet ist, in die ein geeignetes Werkzeug eingreifen kann. Mit dem geeigneten Werkzeug kann die nicht mehr lösbare Ringmutter 12 zerstört werden, so dass das Düsengehäuse 2 aus dem Gehäuse 1 der Strömungsmaschine entfernbar ist, wenn die Ringmutter 12 aus ihrer Verbindung mit dem Innengewinde 7 gelöst bzw. entfernt ist. Bei einer zerstörten Ringmutter muß diese natürlich bei einer erneuten Fixierung des Düsengehäuses 2 in dem Gehäuse der Strömungsmaschine durch eine neue Ringmuter 12 ersetzt werden.It is possible that the housing 1 must be dismantled with its two halves for maintenance purposes, and the Nozzle housing 2 may need to be removed. If the ring nut 12 has not been fixed in such a way that it is no longer detachable under normal conditions, it is expedient to provide the housing 1 of the turbomachine with an opening 23 (in the area of the ring nut connected thereto). FIG. 5 ) is assigned, in which a suitable tool can intervene. With the appropriate tool, the no longer releasable ring nut 12 can be destroyed, so that the nozzle housing 2 is removable from the housing 1 of the turbomachine when the ring nut 12 is released from its connection with the internal thread 7 or removed. In the case of a damaged ring nut, it must of course be replaced by a new ring nut 12 when the nozzle housing 2 is re-fixed in the housing of the turbomachine.

Claims (4)

  1. Fluid flow machine which is associated with at least one nozzle housing (2) which is arranged in a casing (1) of the fluid flow machine, the casing (1) of the fluid flow machine having at least one live steam inlet (3), and the nozzle housing (2) having a neck (4) which corresponds to the at least one live steam inlet (3), the nozzle housing (2) and the casing (1) of the fluid flow machine being associated with connecting elements (6, 7, 11, 12) such that the nozzle housing (2), when mounted, is connected to the casing (1) of the fluid flow machine in a non-positive manner,
    characterised in that
    an external thread (6) is arranged at the neck (4), an internal thread (7) being arranged at the live steam inlet (3),
    a pressure ring (11) being connected to the neck (4) of the nozzle housing (2) such that the pressure ring is screwed onto the external thread (6), a ring nut (12) being connected to the casing (1) of the fluid flow machine such that the ring nut is screwed into the internal thread (7) of the live steam inlet (3), so that the ring nut (12), when the nozzle housing (2) is mounted in the casing (1) of the fluid flow machine, forms a contact surface (13) with the pressure ring (11), an end face (8) of the neck (4) of the nozzle housing (2) forming a sealing surface (14) with the casing (1) of the fluid flow machine.
  2. Fluid flow machine according to claim 1,
    characterised in that
    a step (9) is arranged at the neck (4) of the nozzle housing (2), so that the external thread (6) arranged at the neck (4) extends approximately from its end face (8) to the step (9).
  3. Fluid flow machine according to one of the preceding claims,
    characterised in that
    a sealing seam (16) is associated with at least one of the connecting elements (11) to the nozzle housing (2).
  4. Fluid flow machine according to one of the preceding claims,
    characterised in that
    at least one of the connecting elements (12) has access openings (17) at one of its free sides.
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