DE1962031U - Dampfturbine. - Google Patents

Description

Dampfturbine

Die Neuerung betrifft Turbinen der Doppelflutbauweise. Bei derartigen Maschinen ergeben sich bei großen Wellendurchmessern besonders ungünstige Wellenbeanspruchungen, wenn der Dampf mit einer verhältnismäßig hohen Temperatur, z.B. von einem Zwischenüberhitzer kommend, in der Mitte der verhältnismäßig langen Welle der Beschaufelung zugeführt wird und hierbei die Welle berührt.

Um bei derartigen Turbinen die thermischen Beanspruchungen der Welle zu verringern, ist bereits eine BauM.se vorgeschlagen, bei der innerhalb des für zweiflutige Anordnung der Beschaufelung ausgebildeten Turbineninnengehäuses ein Düsenkasten angeordnet und aus diesem Düsen» kasten den Beschaufelungsabschnitten der Dampf mit einer dem Temperatur* gefälle in den Düsen entsprechenden Temperatur zugeleitet wird* Weiter ist hierbei vorgesehen, durch Innenkanäle des Düsenkastens Dampf verrin* gerter Temperatur der Welle zuzuführen, der in einem Spalt zwischen Düsenkasten und Turbinenwelle an der Welle entlangströmt und eine Herabsetzung der Wellentemperatur ermöglicht.

Eine derartige Anordnung bedingt jedoch eine verhältnismäßig verwickelte konstruktive Ausbildung des Turbinengehäuses, insbesondere im Hinblick auf die Anordnung des innerhalb des Gehäuses liegenden Düsenkastens sowie der hierfür erforderlichen DampfZuführungen. Auch ergibt sich, daß bei einer derartigen Anordnung in dem Düsenkasten beträchtliche Wärmespannungen unvermeidbar sind, wenn Kühldampf niedrigerer Temperatur durch Kanäle des Düsenkastens hindurchgeleitet wird ο

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Aktz.: S 43 751/JAc Gm -^ZJ

Unser Zeichen: PLA 63/IOO2 . Bu/Srn

Gegenstand, der Neuerung ist eine wesentlich günstigere und einfachere Ausführung von einer Turbine, insb. Dampfturbine, mit zweiflutiger Dampfführung und einer Einrichtung zur Herabsetzung der Wärmebean« spruchungen der Welle durch Kühldampfzuführung, bei der das Treibmittel aus einem ringförmigen die Welle umgebenden Treibmittelzuführungskanal entgegengesetzt angeordneten Beschaufelungsabschnitten der Turbine zugeführt wird.

Neuerungsgemäß zeichnet sich diese Turbine dadurch aus, daß innerhalb des zwischen den Abschnitten der zweiflutig durchströmten Beschaufelung angeordneten, von dem Gehäuse bzw. Innengehäuse begrenzten Dampfzuström kanals wärmebeweglich ein ringförmiger,die Welle umschließender Dampfführungskörper vorhanden ist, der wenigstens einen den Dampfzuströmkanal radial durchdringenden Kühldampfkanal' zu einem Knhlspalt zwischen Welle und Dampfführungskörper aufweist und an dem Gehäuse durch die DampfZuführungskanäle und im Bereiche der Gehäuseteilfuge angeordnete Stützflansche gehalten und zentriert ist, wobei zweckmäßig die Spalte zwischen dem Dampfführungskörper und den ersten Leitschaufelreihen der Beschaufelungsabschnitte durch federnde von dem Dampfführungskörper getragene Dichtungsstreifen abgeschlossen sind.

Die iieuerungsgemäße Anordnung hat den Vorteil, daß praktisch nennenswerte Verwicklungen in der Ausbildung des doppelflutigen Turbinengehäuses vermieden sind und daß auch durch die Zuführung von Kühldampf wesentlich geringerer Temperatur infolge der wärmebeweglich zentrierten Anordnung des Zwischenwandteiles keine störenden Wärmebeanspruchungen in dem gehäuse hervorgerufen werden können.

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Aktz.: S 43 751/l^c

Unser Zeichen: PLA

, Bu/Sm

Im folgenden soll die Neuerung näher anhand der Figuren 1 und 2 der Zeichnung erläutert werden, von denen Figur 1 einen Längsschnitt, Figur 2 einen Querschnitt durch eine neuerungsgemäß ausgebildeterε Turbine im Ausschnitt wiedergibt.

In Fig. 1 ist mit 21 der Läufer der zweiflutigen Turbine angedeutet, der innerhalb des zweischaligen Gehäuses, bestehend aus dem Außengehäuse 22 und dem Innengehäuse 23, liegt. 24 und 25 sind Lauf- und Leitschaufeln. Der Dampf strömt zweiflutig den entgegengesetzten Beschaufelungsabschnitten I und II aus dem Ringkanal 2.6 des Innengehäuses 23 zu. Die Dampfzuführung zu dem Ringkanal 26 durch die Wand des Außengehäuses 22 bzw. Innengehäuses 23 erfolgt durch Dampf« einführungsrohre, die in gegenüber der Zeichenebene versetzten Ebenen liegen und zur Vereinfachung in der Zeichnung nicht angedeutet sind. Man erkennt, daß ohne besondere Maßnahmen bei der vorgesehenen Art der Dampfzuführung der dem Turbinengehäuse, beispielsweise von einem Zwisehenüberhitzer, zugeführte Dampf die Meile über eine beträchtliche Länge aufheizen würde und gerade in dem beanspruchtesten Gebiet bezüglich ihrer Festigkeit sehr ungünstig beeinflussen würde.

Gemäß der Neuerung ist nun zwischen den beiden Beschaufelungsabschnitten I und II innerhalb des ringförmigen Dampf eins tr ömkanals 2.6 der die Welle mit einem begrenzten Spiel umgebende, die Entlangführung von Kühldampf an der Welle ermöglichende Dampfführungskörper 28 vorgesehen, der als in der· Teilfuge des Innengehäuses unterteilter Ring« körper ausgebildet ist und an zwd gegenüberliegenden Stellen des Turbinenumfanges angeordnete Kühlfampfzuführungsrohre 29 aufweist.

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Aktz.; S 43 75l/l4c Gm Unser'Zeichen: PLÄ 63/1002

Der in zwei Hälften unterteilte Dampfführungskörper 28 ist innerhalb des Dampfzuführungskanals 26 bzw. des Innengehäuses 23 wärmebeweglich '. gehalten und zentriert. Die. Halterung und Zentrierung erfolgt hierbei,, wie dies näher der Querschnitt der Figur 2 erkennen läßt, an den Kühldampfzuleitungen 29 bzw. den Flanschen Jl₃ die im Bereiche der Trennfuge JIa unter Beifügung der Paßbeilagen 33 in den Aussparungen 34a der Inner; gehäuseflanschen 34 unter Sicherstellung.radialer Ausdehnungsmöglichkeiten durch das Spiel 34b abgestützt sind, um die radiale Beweglich« keit der Kühldampfzuführungsrohre 29 sicherzustellen, sind ihre : äußeren Enden "fceleskopartig über die entsprechend gestalteten Enden der : Einführungsrohre 32 des Innengehäuses 23 geschoben. 35 bedeuten die ^: äußeren Kühlmittelführungsrohre _s mittels deren der Dampf zur Kühlung der Welle durch den Zwischenwandteil 28 in den Wellenspalt 27 eingeführt wir wird.

Der zugeführte Dampf, dessen Temperatur unter der des durch den Dampf« einströmkanal 26 den Beschaufelungsabschnitten I und II zugeleiteten Dampfes liegt, wird durch den -Ringspalt 27 zwischen dem Dampfführungskörper 28 bzw. dem Deckband 30 (Kopfring) der ersten Leitschaufelreihe und dem besehaufelungsfreien Wellenabschnitt in den Spalt zwischen ^: den beiden ersten Reihen der Leitschaufeln und Laufschaufeln übergeleitet. Um Treibmittelstrom der Turbine und Kühlkreis vor der ersten Leitschaufelreihe getrennt zu halten, sind an den Stirnseiten des Dampfführungskörpers 28 in Nuten 36 Dichtungsringteile 4o geringer Wand-, stärke und hoher Elastizität eingestemmt, die in Nuten 4l der Kopf« ; ringe der ersten Leitschaufelreihen eingreifen und dichtend an die

Aktz.:. S 43 751/3Ac Gm

Unser Zeichen: PLA 63/IOO2 GM

Äußenwandungen der Nut 4l angepreßt werden.

Die neuerungsgemäße Anordnung bietet die Möglichkeit, mit verhältnismäßig einfachen Mitteln im Bereiche der Dampfzuführung zu den beiden Beschaufelungsabschnitten die Welle gegen höhere Temperaturen zu schützen." Da Komplikationen in der Gehäuseausbildung so gut wie völlig vermieden sind* läßt sich die neuerungsgemäße Anordnung fertigungsmäßig verhältnismäßig einfach verwirklichen.

2 Figuren

3 Schutzansprüche

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Claims (2)

Γ.Η« L I W J W μ ι«.-'— ι,, SIEMENS AKGIENGESELLSCHAFT Aktz.; S 43 75l/l4c Gm / Berlin und München... ..... . . Unser'Zeichen: PLA 63/1002 GM Schutzansprüche

1. Turbine, insbesondere Dampfturbine^mit zweiflutiger Dampffströmung, und einer Einrichtung zur Herabsetzung der Wärmebeänspruchungen der Welle durch Kühldampfzuführung, bei der das Treibmittel aus einem ring« förmigen die Welle umgebenden Treibmittelzuführungskanal entgegengesetzt angeordneten Beschaufelungsabschnitten der Turbine zugeführt wird dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des zwischen den Abschnitten der zweiflutig durchströmten Beschaufelung angeordneten von dem Gehäu~ se bzw. Innengehäuse (22,23) begrenzten DampfZuströmkanals (26) wärmebeweglich ein ringförmiger, die Welle umschließender Dampfführungskörper (28) vorhanden ist, der wenigstens einen den Dampfzuströmkanal radial durchdringenden Kühldampfkanal |29) zu einem Kühlspalt (27) zwischen Welle (21) und Dampfführungskörper (28) aufweist und an dem Gehäuse (22,23) durch die DampfZuführungskanäle (35,29) und im Bereiche der Gehäuseteilfuge (31^a) angeordnete Stützflansche (31) gehalten und zentriert ist, wobei zweckmäßig die Spalte zwischen dem Dampfführungs« körper und den ersten Leitschaufelreihen der Beschaufelungsabschnitte (I, II) durch federnde von dem Dampfführungskörper (28) getragene Dichtungsstreifen (40) abgeschlossen sind.

2. Turbine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützflansche des unterteilten Dampfführungskörpers im Bereiche der Gehäuseteilfuge (31a) in Aussparungen (34a) von Flanschen des Turbineninnengehäuses abgestützt sind, wobei zwischen den Dampfführungskörperflanschen (31) Paßstücke (33) zur Distanzierung eingeschaltet sein können.

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AJctz.: S ²^ 75l/l4o Gm

Fnser"Zeichen: PLÄ 63/1002 . Bu/Sm

Turbine nach Anspruch I₉ dadurch gekennzeichnet, daß die federnden Dichtringe (H-O) zwischen den Kopfringen (30) der ersten Leitschaufel reihen und dem Dampfführungskörper (28) an letzterem in Nuten (j56) der Stirnwände durch Einstemmen befestigt und mit ihren freibeweg« lichen Enden an den Wänden der Nuten (4l) der Kopfringe (30) der ersten Leitschaufelreihen anliegen.

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