EP2464830A1 - Turbo engine having steam tapping - Google Patents

Turbo engine having steam tapping

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Publication number
EP2464830A1
EP2464830A1 EP10732983A EP10732983A EP2464830A1 EP 2464830 A1 EP2464830 A1 EP 2464830A1 EP 10732983 A EP10732983 A EP 10732983A EP 10732983 A EP10732983 A EP 10732983A EP 2464830 A1 EP2464830 A1 EP 2464830A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
inner housing
housing
flow
rotor
joint
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP10732983A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Martin Kuhn
Christoph Kästner
Rudolf PÖTTER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to EP10732983A priority Critical patent/EP2464830A1/en
Publication of EP2464830A1 publication Critical patent/EP2464830A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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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
    • F01D9/00—Stators
    • F01D9/02—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles
    • F01D9/04—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles forming ring or sector
    • 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
    • F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • F01D11/005—Sealing means between non relatively rotating elements
    • 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
    • F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/10—Final actuators
    • F01D17/105—Final actuators by passing part of the fluid
    • 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
    • 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
    • F01D3/00—Machines or engines with axial-thrust balancing effected by working-fluid
    • F01D3/02—Machines or engines with axial-thrust balancing effected by working-fluid characterised by having one fluid flow in one axial direction and another fluid flow in the opposite direction
    • 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
    • F01D9/00—Stators
    • F01D9/02—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles
    • F01D9/04—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles forming ring or sector
    • F01D9/041—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles forming ring or sector using blades
    • 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
    • F05D2240/00—Components
    • F05D2240/55—Seals

Definitions

  • the invention relates to a turbomachine comprising a rotor rotatably mounted about a rotation axis, an inner inner casing arranged around the rotor and outer
  • a steam turbine Under a turbomachine, for example, a steam turbine is understood.
  • a steam turbine usually has a rotatably mounted rotor and an inner housing which is arranged around the rotor. Between the rotor and the
  • Inner housing is formed a flow channel.
  • the housing of a steam turbine must be able to fulfill several functions.
  • the guide vanes are arranged in the flow channel on the housing and on the other hand, the inner housing has to withstand the pressure and the temperatures of the flow medium for all load and operating conditions.
  • the flow medium is steam.
  • the housing must be designed such that inlets and outlets, which are also referred to as taps, are possible.
  • the housing must be designed such that the shaft ends can be passed through the housing. The high voltages, pressures, and temperatures that occur during operation require that the materials be properly selected and that the design be selected to provide mechanical integrity and functionality.
  • the invention begins, whose task is to offer a steam turbine, in which the tap is variable in the axial direction.
  • a turbomachine comprising a rotatably mounted about a rotation axis
  • An essential idea of the invention is not, as hitherto customary, to remove the vapor at the joint between the inner and outer inner casings, but to arrange a seal between the inner inner casing and the outer inner casing and a tapping bore at the point in the inner and / or outer inner housing, which is suitable for removing the appropriate bleed steam. Due to the fact that now no more steam can be flowed at the joint between the inner and the outer inner casing, the axial position of the tapping bore can be selected substantially freely along the flow region.
  • a labyrinth seal is arranged between the inner and the outer inner housing.
  • labyrinth seals can be relatively easily incorporated into the inner and outer inner casings.
  • sealing lips are caulked in grooves.
  • a brush seal is arranged between the inner inner housing and the outer inner housing.
  • Brush seals which are not non-contact seals in comparison to labyrinth seals, have the advantage that they have a higher seal
  • an I-ring seal is arranged between the inner inner housing and the outer inner housing.
  • a gradation is performed at the joint between the inner inner housing and the outer inner housing. This means that the joint is not straight, but one
  • Stage includes. This makes it possible to arrange turbine blade stages in the region of the joint, wherein there is a possibility of variation in the axial direction.
  • the invention will be explained in more detail with reference to an embodiment. Components with the same mode of operation are provided with the same reference numerals.
  • Figure 1 is a sectional view through a three-shelled
  • Figure 2 is an enlarged sectional view of a part of
  • Figure 3 is an enlarged view of a joint
  • Figure 2 Figure 4 shows an alternative embodiment of a joint
  • Figure 5 is an enlarged view of the alternative
  • the steam turbine 1 shown in FIG. 1 as an embodiment of a turbomachine essentially comprises an outer housing 2, a housing arranged inside the outer housing 2. tes outer inner housing 3 and disposed within the outer inner housing 3 inner inner housing. 4
  • a rotor 5 is rotatably mounted about a rotation axis 6. Between the outer inner casing 3 and the rotor 5 and between the inner inner casing 4 and the rotor 5, a flow channel 7 is formed.
  • the vanes are arranged on the inner inner casing 4 and on the outer inner casing 3. On the rotor 5, the blades are arranged such that in the flow channel 7, the thermal energy of a vapor can be converted into rotational energy.
  • the steam turbine 1 shown in FIG. 1 is designed to be double-flowed, that is to say that in the first flow area 8 the steam flows both along a first flow and along a second flow flows.
  • a second flow region 10 is formed between the outer inner casing 3 and the rotor 5.
  • the outer inner casing 3 is formed around the inner inner casing 4 with respect to the rotation axis 6. Outside the first flow region 8, the outer inner housing 3 is not arranged around the inner inner housing 4 relative to the axis of rotation 6.
  • the first flow region 8 comprises the flow channel 7 up to the point at which the inner inner casing 4 stops.
  • the area in which the inner inner housing 4 and the outer inner housing 3 are adjacent to each other is also referred to as a joint 11.
  • This joint 11 is removed by means of a seal, which is not shown in detail in FIG. seals. This means that a steam located in the flow channel 7 can not flow between the outer inner casing 3 and the inner inner casing 4 at the joint 11.
  • FIG. 2 shows an enlarged illustration of a detail of the steam turbine 1 shown in FIG.
  • the joint 11 is designed such that a labyrinth seal between the outer inner housing 3 and the inner inner housing 4 is arranged.
  • the labyrinth seal comprises individual sealing lips 12 which are wedged in grooves.
  • the joint can be sealed by means of brush seals.
  • an I-ring seal may be used to seal the joint 11.
  • FIG. 4 shows an alternative embodiment of the joint 11.
  • the joint 11 is designed here stepped. This means that the outer inner housing 3 has a step 13, which rests in a complementarily formed second stage 14. As a result of this graduated embodiment of the joint, the position of turbine blade roots arranged in the outer inner housing 3 can be varied in an axial direction 15.
  • tap vapors from the flow channel 7 are needed. These bleed vapors are removed via tapping bores 16 from the flow channel 7, since now the bleed steam is no longer necessarily removed at the joint 11 between the outer inner housing 3 and the inner inner housing 4, one is in the choice of the axial positioning of the tap holes in
  • the location of the tapping bores can therefore be selected according to the desired tapping temperatures and tapping pressures of the tapping steam.
  • the figure shown in FIG. th location of the tap holes is a tap hole 16 in the vicinity of the joint 11 in the inner inner housing 4 and a further tap hole 16 in the outer inner housing shown, said tap hole 16 113g establishes a fluidic connection between the flow channel 7 and between the inner inner housing 4 and the outer inner housing 3 formed gap.
  • the execution of the joint 11 with the gradation 13, 14 allows a better utilization of the axial length for the position of the blading, while optimally selecting the steam condition for the bleed steam.

Abstract

The invention relates to a three-shelled steam turbine (1), wherein a rotor (5) is rotatably supported and an internal inner housing (4) and an external inner housing (3) are disposed about the rotor (5), wherein the joint (11) between the internal inner housing (4) and the external inner housing (3) is sealed and tapping holes (16) are disposed in the internal inner housing (4) and/or the external inner housing (3).

Description

Beschreibung description
Strömungsmaschine mit Dampfentnähme Turbomachine with Dampfentnähme
Die Erfindung betrifft eine Strömungsmaschine, umfassend einen um eine Rotationsachse drehbar gelagerten Rotor, ein um den Rotor angeordnetes inneres Innengehäuse und äußeres The invention relates to a turbomachine comprising a rotor rotatably mounted about a rotation axis, an inner inner casing arranged around the rotor and outer
Innengehäuse und einen um das innere und äußere Innengehäuse angeordnetes Außengehäuse, wobei das äußere Innengehäuse entlang eines Bereichs der Rotationsachse um das innere Innengehäuse angeordnet ist, wobei zwischen dem Rotor und dem inneren und äußeren Innengehäuse ein Strömungsbereich zum Strömen eines Strömungsmediums ausgebildet ist. An inner housing and disposed around the inner and outer inner housing outer housing, wherein the outer inner housing is disposed along a portion of the axis of rotation about the inner inner housing, wherein between the rotor and the inner and outer inner housing, a flow region for flowing a flow medium is formed.
Unter einer Strömungsmaschine wird beispielsweise eine Dampfturbine verstanden. Eine Dampfturbine weist üblicherweise einen drehbar gelagerten Rotor und ein Innengehäuse auf, das um den Rotor angeordnet ist. Zwischen dem Rotor und dem Under a turbomachine, for example, a steam turbine is understood. A steam turbine usually has a rotatably mounted rotor and an inner housing which is arranged around the rotor. Between the rotor and the
Innengehäuse ist ein Strömungskanal ausgebildet. Das Gehäuse einer Dampfturbine muss mehrere Funktionen erfüllen können. Zum einen werden die Leitschaufeln im Strömungskanal am Gehäuse angeordnet und zum anderen muss das Innengehäuse dem Druck und den Temperaturen des Strömungsmediums für alle Last- und Betriebszuständestandhalten . Bei einer Dampfturbine ist das Strömungsmedium Dampf. Des Weiteren muss das Gehäuse derart ausgebildet sein, dass Zu- und Abführungen, die auch als Anzapfungen bezeichnet werden, möglich sind. Des Weiteren muss das Gehäuse derart ausgebildet sein, dass die Wellen- enden durch das Gehäuse durchführbar sind. Bei den im Betrieb auftretenden hohen Spannungen, Drücken und Temperaturen ist es erforderlich, dass die Werkstoffe geeignet ausgewählt werden sowie die Konstruktion derart gewählt ist, dass die mechanische Integrität und Funktionalität ermöglicht wird. Dafür ist es erforderlich, dass hochwertige Werkstoffe zum Einsatz kommen, insbesondere im Bereich der Einströmung und im Bereich der ersten Leitschaufelnuten. In Dampfturbinen als Ausführungsform einer Strömungsmaschine ist es in der Regel erforderlich, Strömungsmedium aus so genannten Anzapfungen aus dem Strömungsbereich zu entnehmen. Um den Anforderungen gerecht zu werden und damit die erforderli- chen Anzapfdrücke des zu entnehmenden Strömungsmediums geeignet ist, sollten die Anzapfpositionen innerhalb des Strömungsbereichs möglichst frei wählbar sein. Bei einem drei- schaligen Dampfturbinendesign, bei dem ein inneres und ein äußeres Innengehäuse um den Rotor angeordnet sind und zwi- sehen dem Rotor und dem äußeren und inneren Innengehäuse ein Strömungsbereich ausgebildet ist, werden die Anzapfpositionen an der Stoßstelle zwischen dem inneren und dem äußeren Innengehäuse angeordnet. Das bedeutet, dass der Anzapfdampf zwischen dem inneren und äußeren Innengehäuse entnommen wird. Allerdings wird dadurch die axiale Positionierung der Anzapfung stark eingeschränkt und kann zu einem erhöhten Wärmeverbrauch sowie zu einer Minderleistung führen. Inner housing is formed a flow channel. The housing of a steam turbine must be able to fulfill several functions. On the one hand, the guide vanes are arranged in the flow channel on the housing and on the other hand, the inner housing has to withstand the pressure and the temperatures of the flow medium for all load and operating conditions. In a steam turbine, the flow medium is steam. Furthermore, the housing must be designed such that inlets and outlets, which are also referred to as taps, are possible. Furthermore, the housing must be designed such that the shaft ends can be passed through the housing. The high voltages, pressures, and temperatures that occur during operation require that the materials be properly selected and that the design be selected to provide mechanical integrity and functionality. This requires that high-quality materials are used, in particular in the area of the inflow and in the area of the first guide vanes grooves. In steam turbines as an embodiment of a turbomachine, it is generally necessary to remove fluid from so-called taps from the flow area. In order to meet the requirements and to ensure that the required bleed pressures of the flow medium to be taken are suitable, the bleed positions within the flow range should be as freely selectable as possible. In a three-shell steam turbine design, in which an inner and an outer inner housing are arranged around the rotor and see between the rotor and the outer and inner inner housing, a flow region is formed, the tapping positions at the junction between the inner and the outer inner housing arranged. This means that the bleed steam is taken between the inner and outer inner casing. However, this greatly restricts the axial positioning of the tapping and can lead to increased heat consumption and reduced performance.
Wünschenswert wäre es, wenn die Möglichkeit zur Verfügung stünde, die axiale Positionierung der Anzapfung frei wählen zu können. It would be desirable if the possibility were available to be able to freely choose the axial positioning of the tap.
An dieser Stelle setzt die Erfindung an, deren Aufgabe es ist, eine Dampfturbine anzubieten, bei der die Anzapfung in axialer Richtung variabel ist. At this point, the invention begins, whose task is to offer a steam turbine, in which the tap is variable in the axial direction.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Strömungsmaschine, umfassend einen um eine Rotationsachse drehbar gelagerten This object is achieved by a turbomachine, comprising a rotatably mounted about a rotation axis
Rotor, ein um den Rotor angeordnetes inneres Innengehäuse und ein äußeres Innengehäuse und ein um das innere und äußere Innengehäuse angeordnetes Außengehäuse, wobei das äußere Innengehäuse entlang eines Bereichs der Rotationsachse um das innere Innengehäuse angeordnet ist, wobei zwischen dem Rotor und dem inneren und äußeren Innengehäuse ein Strömungsbereich zum Strömen eines Strömungsmediums ausgebildet ist, wobei eine Dichtung zwischen dem inneren Innengehäuse und dem äußeren Innengehäuse angeordnet ist und in dem inneren und/oder äußeren Innengehäuse eine Anzapfbohrung zum Entnehmen von Strömungsmedium aus dem Strömungsbereich angeordnet ist. A rotor, an inner inner housing disposed about the rotor, and an outer inner housing and an outer housing disposed about the inner and outer inner housings, the outer inner housing being disposed along a portion of the axis of rotation about the inner inner housing, between the rotor and the inner and outer inner housings a flow region is formed for flowing a flow medium, wherein a seal between the inner inner casing and the outer inner casing is arranged and in the inner and / or Outer inner housing a tapping hole for removing flow medium from the flow area is arranged.
Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung ist es, nicht wie bis- her üblich, den Dampf an der Stoßstelle zwischen dem inneren und äußeren Innengehäuse zu entnehmen, sondern eine Dichtung zwischen dem inneren Innengehäuse und dem äußeren Innengehäuse anzuordnen und eine Anzapfbohrung an der Stelle im inneren und/oder äußeren Innengehäuse anzuordnen, der zum Entnehmen des geeigneten Anzapfdampfes geeignet ist. Dadurch, dass nunmehr kein Dampf mehr an der Stoßstelle zwischen dem inneren und dem äußeren Innengehäuse strömbar ist, kann die axiale Position der Anzapfbohrung entlang des Strömungsbereichs im Wesentlichen frei gewählt werden. An essential idea of the invention is not, as hitherto customary, to remove the vapor at the joint between the inner and outer inner casings, but to arrange a seal between the inner inner casing and the outer inner casing and a tapping bore at the point in the inner and / or outer inner housing, which is suitable for removing the appropriate bleed steam. Due to the fact that now no more steam can be flowed at the joint between the inner and the outer inner casing, the axial position of the tapping bore can be selected substantially freely along the flow region.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben . Advantageous developments are specified in the subclaims.
So wird in einer ersten vorteilhaften Weiterbildung zwischen dem inneren und dem äußeren Innengehäuse eine Labyrinthdichtung angeordnet. Zum einen lassen sich Labyrinthdichtungen vergleichsweise einfach in das innere und das äußere Innengehäuse einarbeiten. Dazu werden lediglich die so genannten Dichtlippen in Nuten eingestemmt. Des Weiteren lässt sich ein mit Labyrinthdichtungen ausgeführtes äußeren und inneren Innengehäuse leichter montieren. Thus, in a first advantageous development, a labyrinth seal is arranged between the inner and the outer inner housing. On the one hand, labyrinth seals can be relatively easily incorporated into the inner and outer inner casings. For this purpose, only the so-called sealing lips are caulked in grooves. Furthermore, it is easier to mount an outer and inner inner housing made with labyrinth seals.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung wird zwischen dem inneren Innengehäuse und dem äußeren Innengehäuse eine Bürstendichtung angeordnet. Bürstendichtungen, die im Vergleich zu Labyrinthdichtungen keine berührungslosen Dichtungen darstellen, haben den Vorteil, dass sie eine höhere In a further advantageous development, a brush seal is arranged between the inner inner housing and the outer inner housing. Brush seals, which are not non-contact seals in comparison to labyrinth seals, have the advantage that they have a higher seal
Dichtwirkung zeigen als die Labyrinthdichtungen. Des Weiteren lässt sich ein mit Bürstendichtungen ausgeführte Stoßstelle zwischen dem inneren Innengehäuse und dem äußeren Innengehäuse einfacher montieren, was zu einer Beschleunigung der Montagezeit und Herstellungszeit führt. Vorteilhafterweise wird zwischen dem inneren Innengehäuse und dem äußeren Innengehäuse eine I-Ring-Dichtung angeordnet. Mittels einer I-Ring-Dichtung wird eine sehr hohe Dichtheit erreicht. Allerdings ist eine I-Ring-Dichtung vergleichsweise schwer herzustellen. Sealing effect show as the labyrinth seals. Furthermore, a joint made with brush seals is easier to mount between the inner inner case and the outer inner case, resulting in an acceleration of assembly time and manufacturing time. Advantageously, an I-ring seal is arranged between the inner inner housing and the outer inner housing. By means of an I-ring seal a very high tightness is achieved. However, an I-ring seal is comparatively difficult to manufacture.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung wird an der Stoßstelle zwischen dem inneren Innengehäuse und dem äußeren Innengehäuse eine Abstufung ausgeführt. Das bedeutet, dass die Stoßstelle nicht gerade ausgeführt ist, sondern eineIn a further advantageous development, a gradation is performed at the joint between the inner inner housing and the outer inner housing. This means that the joint is not straight, but one
Stufe umfasst. Dadurch ist es möglich, Turbinenschaufelstufen im Bereich der Stoßstelle anzuordnen, wobei in axialer Richtung eine Variationsmöglichkeit besteht. Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Bauteile mit derselben Funktionsweise sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Stage includes. This makes it possible to arrange turbine blade stages in the region of the joint, wherein there is a possibility of variation in the axial direction. The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment. Components with the same mode of operation are provided with the same reference numerals.
Es zeigen: Show it:
Figur 1 eine Schnittdarstellung durch eine dreischalige Figure 1 is a sectional view through a three-shelled
Dampfturbine ;  Steam turbine;
Figur 2 eine vergrößerte Schnittdarstellung eines Teils der Figure 2 is an enlarged sectional view of a part of
Dampfturbine aus Figur 1 ;  Steam turbine of Figure 1;
Figur 3 eine vergrößerte Darstellung einer Stoßstelle aus Figure 3 is an enlarged view of a joint
Figur 2 ; Figur 4 eine alternative Ausführungsform einer Stoßstelle;  Figure 2; Figure 4 shows an alternative embodiment of a joint;
Figur 5 eine vergrößerte Darstellung der alternativen Figure 5 is an enlarged view of the alternative
Ausführungsform der Stoßstelle.  Embodiment of the joint.
Die in der Figur 1 dargestellte Dampfturbine 1 als Ausführungsform einer Strömungsmaschine umfasst im Wesentlichen ein Außengehäuse 2, ein innerhalb des Außengehäuses 2 angeordne- tes äußeres Innengehäuse 3 und ein innerhalb des äußeren Innengehäuses 3 angeordnetes inneres Innengehäuse 4. The steam turbine 1 shown in FIG. 1 as an embodiment of a turbomachine essentially comprises an outer housing 2, a housing arranged inside the outer housing 2. tes outer inner housing 3 and disposed within the outer inner housing 3 inner inner housing. 4
Innerhalb des äußeren Innengehäuses 3 und des inneren Innen- gehäuses 4 ist ein Rotor 5 um eine Rotationsachse 6 drehbar gelagert. Zwischen dem äußeren Innengehäuse 3 und dem Rotor 5 sowie zwischen dem inneren Innengehäuse 4 und dem Rotor 5 ist ein Strömungskanal 7 ausgebildet. Der Übersichtlichkeit wegen sind einzelne Lauf- und Leitschaufeln nicht näher darge- stellt. Die Leitschaufeln werden am inneren Innengehäuse 4 und am äußeren Innengehäuse 3 angeordnet. Auf den Rotor 5 werden die Laufschaufeln derart angeordnet, dass im Strömungskanal 7 die thermische Energie eines Dampfes in Rotationsenergie umgewandelt werden kann. Within the outer inner housing 3 and the inner inner housing 4, a rotor 5 is rotatably mounted about a rotation axis 6. Between the outer inner casing 3 and the rotor 5 and between the inner inner casing 4 and the rotor 5, a flow channel 7 is formed. For the sake of clarity, individual rotor blades and guide vanes are not shown in detail. The vanes are arranged on the inner inner casing 4 and on the outer inner casing 3. On the rotor 5, the blades are arranged such that in the flow channel 7, the thermal energy of a vapor can be converted into rotational energy.
Dampf strömt über einen nicht näher dargestellten Dampfeintrittsbereich zunächst in einen ersten Strömungsbereich 8, der zwischen dem inneren Innengehäuse 4 und dem Rotor 5 angeordnet ist. Der im ersten Strömungsbereich 8 strömende Dampf strömt in einer Strömungsrichtung 9 entlang des Strömungskanals 7. Die in Figur 1 dargestellte Dampfturbine 1 ist zweiflutig ausgebildet, d. h., dass im ersten Strömungsbereich 8 der Dampf sowohl entlang einer ersten Flut als auch entlang einer zwei- ten Flut strömt. Zwischen dem äußeren Innengehäuse 3 und dem Rotor 5 ist ein zweiter Strömungsbereich 10 ausgebildet. Im ersten Strömungsbereich 8 ist das äußere Innengehäuse 3 bezogen auf die Rotationsachse 6 um das innere Innengehäuse 4 ausgebildet. Außerhalb des ersten Strömungsbereichs 8 ist das äußere Innengehäuse 3 bezogen auf die Rotationsachse 6 nicht um das innere Innengehäuse 4 angeordnet. Der erste Strömungsbereich 8 umfasst den Strömungskanal 7 bis zu der Stelle, an der das innere Innengehäuse 4 aufhört. Der Bereich, in dem das innere Innengehäuse 4 und das äußere Innengehäuse 3 nebeneinander liegen, wird auch als Stoßstelle 11 bezeichnet. Diese Stoßstelle 11 wird mittels einer Dichtung, die in der Figur 1 nicht näher dargestellt ist, abge- dichtet. Das bedeutet, dass ein im Strömungskanal 7 befindlicher Dampf nicht zwischen dem äußeren Innengehäuse 3 und dem inneren Innengehäuse 4 an der Stoßstelle 11 hindurchströmen kann . Steam flows via a steam inlet region, not shown, first into a first flow region 8, which is arranged between the inner inner casing 4 and the rotor 5. The steam flowing in the first flow area 8 flows in a flow direction 9 along the flow channel 7. The steam turbine 1 shown in FIG. 1 is designed to be double-flowed, that is to say that in the first flow area 8 the steam flows both along a first flow and along a second flow flows. Between the outer inner casing 3 and the rotor 5, a second flow region 10 is formed. In the first flow region 8, the outer inner casing 3 is formed around the inner inner casing 4 with respect to the rotation axis 6. Outside the first flow region 8, the outer inner housing 3 is not arranged around the inner inner housing 4 relative to the axis of rotation 6. The first flow region 8 comprises the flow channel 7 up to the point at which the inner inner casing 4 stops. The area in which the inner inner housing 4 and the outer inner housing 3 are adjacent to each other is also referred to as a joint 11. This joint 11 is removed by means of a seal, which is not shown in detail in FIG. seals. This means that a steam located in the flow channel 7 can not flow between the outer inner casing 3 and the inner inner casing 4 at the joint 11.
In der Figur 2 ist eine vergrößerte Darstellung eines Ausschnitts der in Figur 1 dargestellten Dampfturbine 1 zu erkennen. Die Stoßstelle 11 ist derart ausgeführt, dass eine Labyrinthdichtung zwischen dem äußeren Innengehäuse 3 und dem inneren Innengehäuse 4 angeordnet ist. FIG. 2 shows an enlarged illustration of a detail of the steam turbine 1 shown in FIG. The joint 11 is designed such that a labyrinth seal between the outer inner housing 3 and the inner inner housing 4 is arranged.
In der Figur 3 ist eine vergrößerte Darstellung der Stoßstelle 11 dargestellt. Die Labyrinthdichtung umfasst hierbei einzelne in Nuten eingestemmte Dichtlippen 12. In alternati- ven Ausführungsformen kann die Stoßstelle mittels Bürstendichtungen abgedichtet werden. In einer weiteren alternativen Ausführungsform kann eine I-Ring-Dichtung verwendet werden, um die Stoßstelle 11 abzudichten. In der Figur 4 ist eine alternative Ausführungsform der Stoßstelle 11 dargestellt. Aus Gründen der Übersichtlichkeit wurde auf die Darstellung der Dichtlippen für die Labyrinthdichtung verzichtet. Die Stoßstelle 11 ist hierbei abgestuft ausgeführt. Das bedeutet, dass das äußere Innengehäuse 3 eine Stufe 13 aufweist, die in eine komplementär dazu ausgebildete zweite Stufe 14 anliegt. Durch diese abgestufte Ausführungsform der Stoßstelle kann die Lage von im äußeren Innengehäuse 3 angeordneten Turbinenschaufelfüßen in einer axialen Richtung 15 variiert werden. Für einige Anwendungen werden An- zapfdämpfe aus dem Strömungskanal 7 benötigt. Diese Anzapf- dämpfe werden über Anzapfbohrungen 16 aus dem Strömungskanal 7 entnommen, da nunmehr der Anzapfdampf nicht mehr zwingend an der Stoßstelle 11 zwischen dem äußeren Innengehäuse 3 und dem inneren Innengehäuse 4 entnommen werden muss, ist man in der Wahl der axialen Positionierung der Anzapfbohrungen imIn the figure 3 an enlarged view of the joint 11 is shown. In this case, the labyrinth seal comprises individual sealing lips 12 which are wedged in grooves. In alternative embodiments, the joint can be sealed by means of brush seals. In another alternative embodiment, an I-ring seal may be used to seal the joint 11. FIG. 4 shows an alternative embodiment of the joint 11. For reasons of clarity, the representation of the sealing lips for the labyrinth seal was dispensed with. The joint 11 is designed here stepped. This means that the outer inner housing 3 has a step 13, which rests in a complementarily formed second stage 14. As a result of this graduated embodiment of the joint, the position of turbine blade roots arranged in the outer inner housing 3 can be varied in an axial direction 15. For some applications, tap vapors from the flow channel 7 are needed. These bleed vapors are removed via tapping bores 16 from the flow channel 7, since now the bleed steam is no longer necessarily removed at the joint 11 between the outer inner housing 3 and the inner inner housing 4, one is in the choice of the axial positioning of the tap holes in
Wesentlichen frei. Die Lage der Anzapfbohrungen kann demnach nach den gewünschten Anzapftemperaturen und Anzapfdrücken des Anzapfdampfes gewählt werden. Die in der Figur 1 dargestell- ten Lage der Anzapfbohrungen ist eine Anzapfbohrung 16 in der Nähe der Stoßstelle 11 im inneren Innengehäuse 4 und eine weitere Anzapfbohrung 16 im äußeren Innengehäuse dargestellt, wobei diese Anzapfbohrung 16 eine strömungstechnische Verbin- düng herstellt zwischen dem Strömungskanal 7 und einem zwischen dem inneren Innengehäuse 4 und dem äußeren Innengehäuse 3 gebildeten Zwischenraum. Essentially free. The location of the tapping bores can therefore be selected according to the desired tapping temperatures and tapping pressures of the tapping steam. The figure shown in FIG. th location of the tap holes is a tap hole 16 in the vicinity of the joint 11 in the inner inner housing 4 and a further tap hole 16 in the outer inner housing shown, said tap hole 16 düng establishes a fluidic connection between the flow channel 7 and between the inner inner housing 4 and the outer inner housing 3 formed gap.
Die Ausführung der Stoßstelle 11 mit der Abstufung 13, 14 er- möglicht eine bessere Ausnutzung der axialen Länge für die Lage der Beschaufelung bei gleichzeitig optimaler Wahl des Dampfzustands für den Anzapfdampf . The execution of the joint 11 with the gradation 13, 14 allows a better utilization of the axial length for the position of the blading, while optimally selecting the steam condition for the bleed steam.

Claims

Patentansprüche claims
1. Strömungsmaschine (1), 1. Turbomachine (1),
umfassend einen um eine Rotationsachse (6) drehbar gelagerten Rotor (5) , ein um den Rotor (5) angeordnetes inneres Innengehäuse (4) und ein äußeres Innengehäuse (3) und ein um das innere (4) und äußere (3) Innengehäuse angeordnetes Außengehäuse (2),  comprising a rotor (5) mounted rotatably about a rotation axis (6), an inner inner housing (4) arranged around the rotor (5) and an outer inner housing (3) and an inner housing arranged around the inner (4) and outer (3) Outer housing (2),
wobei zwischen dem Rotor (5) und dem inneren (4) sowie äußeren (3) Innengehäuse ein Strömungskanal (7) zum Strömen eines Strömungsmediums ausgebildet ist,  wherein between the rotor (5) and the inner (4) and outer (3) inner housing, a flow channel (7) is formed for flowing a flow medium,
wobei der Strömungskanal (7) einen ersten Strömungsbereich (8) und einen in einer Strömungsrichtung (9) entlang der Rotationsachse (6) dahinter angeordneten zweiten  wherein the flow channel (7) has a first flow region (8) and a second flow direction (9) arranged along the axis of rotation (6) behind it in a flow direction (9)
Strömungsbereich (10) aufweist, wobei das innere  Flow region (10), wherein the inner
Innengehäuse (4) im ersten Strömungsbereich (8) angeordnet ist,  Inner housing (4) in the first flow region (8) is arranged,
wobei das äußere Innengehäuse (3) entlang eines ersten Strömungsbereiches (8) der Rotationsachse (6) um das innere Innengehäuse (4) angeordnet und im zweiten Strömungsbereich (10) um den Rotor (5) ist,  the outer inner housing (3) being arranged along a first flow region (8) of the rotational axis (6) around the inner inner housing (4) and in the second flow region (10) around the rotor (5),
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
eine Dichtung zwischen dem inneren Innengehäuse (4) und dem äußeren Innengehäuse (3) angeordnet ist und  a seal between the inner inner housing (4) and the outer inner housing (3) is arranged and
in dem inneren (4) und/oder äußeren (3) Innengehäuse eine Anzapfbohrung (16) zum Entnehmen von Strömungsmedium aus dem Strömungskanal (7) angeordnet ist.  in the inner (4) and / or outer (3) inner housing a tapping hole (16) for removing flow medium from the flow channel (7) is arranged.
2. Strömungsmaschine nach Anspruch 1, 2. Turbomachine according to claim 1,
wobei zwischen dem inneren Innengehäuse (4) und dem äußeren Innengehäuse (3) eine Labyrinthdichtung angeordnet ist.  wherein between the inner inner housing (4) and the outer inner housing (3) a labyrinth seal is arranged.
3. Strömungsmaschine nach Anspruch 1, 3. Turbomachine according to claim 1,
wobei zwischen dem inneren Innengehäuse (4) und dem äußeren Innengehäuse (3) eine Bürstendichtung angeordnet ist. wherein between the inner inner housing (4) and the outer inner housing (3) a brush seal is arranged.
4. Strömungsmaschine nach Anspruch 1, 4. Turbomachine according to claim 1,
wobei zwischen dem inneren Innengehäuse (4) und dem äußeren Innengehäuse (3) eine I-Ring-Dichtung angeordnet ist.  wherein between the inner inner housing (4) and the outer inner housing (3) an I-ring seal is arranged.
5. Strömungsmaschine nach einem der vorhergehenden 5. Turbomachine according to one of the preceding
Ansprüche,  Claims,
wobei eine Stoßstelle (11) zwischen dem inneren Innengehäuse (4) und dem äußeren Innengehäuse (3) angeordnet ist und das innere Innengehäuse (4) und das äußere Innengehäuse (3) an der Stoßstelle (11) gestuft ausgeführt ist.  wherein a joint (11) between the inner inner housing (4) and the outer inner housing (3) is arranged and the inner inner housing (4) and the outer inner housing (3) at the joint (11) stepped executed.
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