DE461307C

DE461307C - Intermediate floor for steam turbines

Info

Publication number: DE461307C
Application number: DET30663D
Authority: DE
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Priority date: 1925-08-07
Filing date: 1925-08-07
Publication date: 1928-06-16

Description

Beim Bau von Hochdruckdampfturbinen mit eingebauten Zwischenböden zwischen den einzelnen Stufen ist man dazu übergegangen, die Leitschaufeln, die man bisher in Form von Düsenringabschnitten an den Zwischenböden befestigte, in letztere selbst zu verlegen, um kurze Baulängen der Maschinen und somit geringere Anschaffungskosten und geringeren Platzbedarf zu erzielen.When building high-pressure steam turbines with built-in intermediate floors between the individual stages one has gone over to the guide vanes, which one has so far in the form by nozzle ring sections attached to the intermediate floors, to be laid in the latter yourself, in order to achieve short overall lengths of the machines and thus lower acquisition costs and less space requirements.

ίο Das Verlegen der Leitschaufeln in die Zwischenböden hat man nun auf verschiedene Weise vorzunehmen versucht, jedoch ergaben sich bei allen bekannten Ausführungen mancherlei Schwierigkeiten. Eine einwandfreie, allen Anforderungen genügende Befestigung der Leitschaufeln in die Zwischenböden ist bisher nicht erreicht worden.ίο The laying of the guide vanes in the intermediate floors is now done in different ways Tried to make way, but resulted in all known designs all kinds of difficulties. A flawless fastening that meets all requirements the guide vanes in the intermediate floors has not yet been achieved.

So z. B. hat man versucht, die Leitschaufeln in die Zwischenböden einzugießen. Derartige Zwischenböden haben den Nachteil, daß sie wegen der Verwendung von Gußeisen eine beträchtliche Wandstärke erhalten und die Baulänge der Turbine dadurch ungünstig beeinflussen. So z. B. one has tried to pour the guide vanes into the intermediate floors. Such Intermediate floors have the disadvantage that they because of the use of cast iron a obtain considerable wall thickness and thereby adversely affect the overall length of the turbine.

Eine weitere Ausführung der Leitschaufelanordnung in den Zwischenböden bestand darin, daß man die einzelnen Schaufeln und Zwischenstücke in der Form ihrer bisherigen Düsenringabschnitte in Vertiefungen der Zwischenböden einbrachte und sie hier durch Verschrauben oder Verkeilen befestigte. Die Befestigung gestaltete sich aber schwierig, da die einzelnen Düsen nur schlecht zugänglich waren, so daß wichtige Dichtungen nur auf unbequemeWeise ausgeführt werden konnten. Schließlich sind noch Ausführungsformen bekannt geworden, bei denen die einzelnen Schaufeln und Zwischenstücke in mehrteilige Zwischenböden eingesetzt werden, worauf durch Vernieten der einzelnen Teile die Verbindung hergestellt wird. Derartige Ausführungen haben den Nachteil, daß durch die Verbindung der einzelnen Teile keine Verspannung des Ganzen erreicht wird, so daß der so hergestellte Zwischenboden in bezug auf starre Verbindung zu wünschen übrigläßt. Da bei dieser Verbindung weiterhin noch der Nachteil besteht, daß als einziger Halt für den Zusammenbau lediglich die schwalbenschwanzförmigen Zapfen der Leitschaufeln und Zwischenstücke dienen, ist das Zusammenbringen der einzelnen Teile mit Schwierigkeiten verbunden, und es müssen hier besondere Vorkehrungen getroffen werden, um durch Zusammenbringen zweier Teile die für das Einbringen und -Halten der Leitschaufeln und Zwischenstücke erforderliche Ringnut zu erhalten.There was another design of the guide vane arrangement in the intermediate floors in that you have the individual blades and spacers in the form of their previous Nozzle ring sections introduced into recesses in the intermediate floors and through here Screwed or wedged attached. The attachment turned out to be difficult, however the individual nozzles were difficult to access, so that important seals only on could be inconveniently carried out. Finally, there are also embodiments become known in which the individual blades and spacers in multi-part Intermediate floors are used, whereupon the connection by riveting the individual parts will be produced. Such designs have the disadvantage that there is no tension due to the connection of the individual parts of the whole is achieved, so that the intermediate floor produced in this way leaves something to be desired in terms of rigid connection. Since this connection still has the disadvantage that the only support for the assembly is only the That is, dovetail-shaped pins are used for the guide vanes and spacers Bringing the individual parts together with difficulty, and it must Here special precautions are taken to ensure that the two parts are brought in and held together Guide vanes and spacers to obtain the required annular groove.

Gegenstand der Erfindung ist nun eine Befestigung der Leitschaufeln in Zwischenboden, insbesondere bei Hochdruckturbinen, bei der alle obigen Übelstände in einfacher und zweckentsprechender Weise behoben werden sollen. Auch hier besteht der die Leitschaufeln und Zwischenstücke aufnehmende Boden aus mehreren Teilen, jedoch ist hier die Einrichtung so getroffen, daß durch die Verbindung der Teile mittels Vernietens oder Verschraubens die für die starre Verbindung der Teile erforderliche Spannung erzielt wird, ohne daß der Boden in zur Turbinenachse senkrechten Ebenen unterteiltThe subject of the invention is now a fastening of the guide vanes in the intermediate floor, especially in the case of high-pressure turbines, in which all of the above deficiencies are remedied in a simple and appropriate manner should be. Here, too, there is the one that receives the guide vanes and spacers Floor made of several parts, but here the device is made so that the connection of the parts by means of riveting or screwing the tension required for the rigid connection of the parts is achieved without the soil being divided into planes perpendicular to the turbine axis

zu werden braucht. Die Verspannung wird erfindungsgemäß durch die Anordnung eines radial verlaufenden Schlitzes im Zwischenboden erreicht, so daß nach Einsetzen der" Leitschaufeln und Zwischenstücke, von denen die ersteren gegenüber den letzteren an ihren Köpfen mit geringem axialen Übermaß hergestellt werden, beim Vernieten oder Verschrauben der Teile infolge der durch den ίο radialen Schlitz dem Zwischenboden gegebenen Federung ein Reibungsschluß an den Verbindungsstellen entsteht. Außerdem hat der Zwischenboden noch die für das bequeme Einbringen der einzelnen Teile an sich bekannte Ringnut, die bei der Anordnung des für die Verspannung erforderlichen radialen Schlitzes im Boden erhalten bleibt.needs to become. The bracing is according to the invention by the arrangement of a radially extending slot in the intermediate floor, so that after inserting the " Guide vanes and spacers, the former opposite the latter at their Heads with a slight axial oversize are made when riveting or screwing the parts as a result of the given by the ίο radial slot the intermediate floor Suspension creates a frictional connection at the connection points. In addition, the intermediate floor has that for the comfortable Introducing the individual parts per se known annular groove, which in the arrangement of the for the bracing required radial slot is retained in the ground.

In der Zeichnung ist die neue Ausführungsform der Leitschaufelbefestigung inZwischenboden in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. In the drawing is the new embodiment of the guide vane attachment in false floor shown in one embodiment.

Der Zwischenboden besteht aus dem inneren, nur in der Horizontalebene geteilten Ring ι sowie dem äußeren Ring 2, der neben seiner Teilung in der Horizontalebene noch eine Teilung senkrecht zur Achse erhält, so daß dieser Ringteil aus zwei Ringscheiben 2_a und 2₆ besteht. Die einzelnen Schaufeln 3 beliebiger Form und beliebigen Querschnitts werden nun mit ihren ebenfalls beliebig ausgebildeten Schaufelköpfen 4 in entsprechende Nuten 5 des inneren Ringteiles 1 eingebracht, und zwar erfolgt das Einbringen von der Horizontalebene aus unter abwechselndem Aufreihen von Schaufeln und Zwischenstücken. Alsdann werden die äußeren Ringteile 2_a und 2j, die ebenfalls mit einer dem Schaufelkopf 6 entsprechenden Nut 7 ausgebildet sind, um die Schaufelköpfe 6 gelegt, unter gleichzeitigem Einlegen von Zwischenstücken 8 zwischen den Schaufelköpfen 6. Hierauf werden die beiden Ringhälften 2_a und 26 durch Niete 9 vernietet und somit fest verbunden. Durch das Vernieten der beiden Ringhälften werden die Schaufeln an ihren Schaufelköpfen gefaßt, und es tritt eine Verspannung an diesen Stellen ein. Um die gleiche Verspannung auch an den im inneren Ringteil 1 sitzenden Schaufelköpfen 4 zu erreichen, wird der äußere Umfang des Ringteiles ι federnd ausgebildet, und zwar durch Vornahme eines in der Vertikalebene verlaufenden Einschnittes 10. Durch Vernieten der durch den Einschnitt 10 gebildeten Ringscheiben 11 und 12 wird auch hier ein axialer Druck auf die Schaufelköpfe in erhöhtem Maße, ausgeübt und hierdurch die Verspannung erzielt.The intermediate floor consists of the inner ring ι, only divided in the horizontal plane, and the outer ring 2, which is divided perpendicular to the axis in addition to its division in the horizontal plane, so that this ring part consists of two annular disks 2 _a and 2 ₆ . The individual blades 3 of any shape and any cross-section are now introduced with their blade heads 4, which are also of any shape, into corresponding grooves 5 of the inner ring part 1, namely the introduction takes place from the horizontal plane with alternating rows of blades and spacers. Then, the outer ring members 2 _a and 2j, which also with a the blade head 6 corresponding groove 7 are formed, placed around the blade heads 6, with simultaneous insertion of spacers 8 between the blade heads 6. Then the two ring halves 2 _a and 26 are Rivets 9 riveted and thus firmly connected. By riveting the two ring halves, the blades are gripped at their blade heads, and tension occurs at these points. In order to achieve the same tension on the blade heads 4 seated in the inner ring part 1, the outer circumference of the ring part is designed to be resilient, namely by making an incision 10 extending in the vertical plane 12 here, too, an increased amount of axial pressure is exerted on the blade heads and the bracing is achieved as a result.

Ein besonders starrer Zusammenhang zwischen den einzelnen Teilen des Zwischenbodens und den eingesetzten Leitschaufeln läßt sich erreichen, wenn man die Schaufelköpfe mit einem geringen axialen Übermaß gegenüber den Zwischenstücken herstellt, da dann durch das nachträgliche kalte Vernieten eine Verklemmung oder ein Reibungsschluß an diesen Stellen entsteht.A particularly rigid connection between the individual parts of the false floor and the guide vanes used can be reached if the vane heads with a slight axial oversize compared to the intermediate pieces, because then by the subsequent cold riveting jamming or frictional engagement occurs at these points.

Vorteilhaft werden die Ringscheiben 2_Ö und 2₆ ebenfalls mit einer leichten Federung versehen, indem man in einem der Teile, beispielsweise im Teil 2_b, eine Ausnehmung 13 vorsieht und die Ringe nur am äußeren Umfang aufliegen läßt. Es wird hierdurch beim Zusammennieten ein erhöhter Druck auf die Schaufelköpfe und somit eine starrere Verbindung der beiden Teile erzielt.The annular disks 2 _Ö and 2 _{6 are} also advantageously provided with a slight suspension by providing a recess 13 in one of the parts, for example in part 2 _b , and allowing the rings to rest only on the outer circumference. This results in increased pressure on the blade heads when riveting together and thus a more rigid connection between the two parts.

So geschaffene Leitschaufelbefestigung in den Zwischenboden kommt allen Anforderungen bequemer Herstellung nach. Man kann die einzelnen Teile des Zwischenbodens leicht und schnell bearbeiten; das Einbringen der vorher fertiggestellten Leitschaufeln und Zwischenstücke bereitet keine Schwierigkeiten, und das Befestigen sowie der Zusammenbau gehen ebenfalls schnell und mühelos vonstatten, ohne daß hierbei die auf diese Weise hergestellten Zwischenboden in bezug auf Festigkeit gegenüber den bisher bekannten Ausführungen nachstehen.The guide vane fastening created in this way in the false floor meets all requirements convenient to manufacture. You can easily see the individual parts of the false floor and edit quickly; the introduction of the previously completed guide vanes and Intermediate pieces are not difficult, and the fastening and assembly can also be done quickly and effortlessly without doing this in this way produced intermediate floor in terms of strength compared to the previously known Explanations below.

Claims

Patent claims:

i. Intermediate floor for steam turbines, in particular high-pressure turbines, with Type of blades inserted guide vanes and with a guide vane ring comprehensive multi-part ring, characterized in that by arranging a radially extending slot (10) in the intermediate floor (1) a tension connection between the ιοσ Shovel parts and intermediate floor is achieved by riveting or screwing, without the intermediate floor needing to be divided into planes perpendicular to the turbine axis.

2. Intermediate floor according to claim 1, characterized in that to obtain the tension connection between the individual parts and the guide vanes opposite the latter at their heads Intermediate pieces are made with a slight axial oversize, so that when riveting the individual Parts of the intermediate floor jam or frictional engagement occurs at these points.

1 sheet of drawings.