CH331946A - Dampfturbine für hohe Drücke und Temperaturen mit in ein Aussengehäuse eingesetztem Leitschaufelträger - Google Patents

Description

  Dampfturbine für hohe Drücke und Temperaturen mit in ein Aussengehäuse eingesetztem       Leitschaufelträger       Bei Dampfturbinen für sehr hohe Drücke  und Temperaturen entstehen durch die gro  ssen Unterschiede in den Drücken und Tem  peraturen innerhalb und ausserhalb des Tur  binengehäuses Schwierigkeiten in der Beherr  schung der auftretenden     Werkstoffbeanspru-          ehungen,    die man bei wohl allen neuzeitlichen  Bauformen dadurch zu verringern sucht, dass  man Gehäuse und     Leitschaufelträger    trennt,  das heisst,     da.ss    man den     Leitschaufelträger    als       gesonderten    Bauteil in das Aussengehäuse ein  setzt.

   Zwischen     Leitsehaufelträger    und Aussen  gehäuse verbleibt dann ein Ringraum, den  man. vom Abdampf dieser Turbine durch  strömen lässt. Man staffelt also Druck und  Temperatur von innen nach aussen, so dass der       Leitschaufelträger    innen Dampf höchsten  Druckes und höchster Temperatur führt und  aussen vom Abdampf     bespült    ist, während das  Aussengehäuse innen mit. dem Abdampf in       Berührung    kommt und aussen dem Aussen  druck und der Aussentemperatur ausgesetzt  ist, wobei man weiter durch eine gute Wärme  isolation dafür sorgt, dass nur möglichst wenig  Wärme nach aussen abstrahlen kann, das  Aussengehäuse also auf einer verhältnismässig  hohen Temperatur gehalten wird.  



  Die Erfindung erstrebt eine Verbesserung  der Druck- und Temperaturstaffelung einer  solchen Turbine mit eingesetztem Leitschaufel-    träger, und zwar dadurch, dass innerhalb des       Leitschaufelträgers    auf einen Teil seiner axia  len Erstreckung durch eine Zwischenwand ein  weiterer Zwischenraum gebildet ist, der mit  einer     Zwischenstufe    der     Beschaufelung    in,  Verbindung steht. Man kann also im Gebiete  der höchsten Drücke     und    Temperaturen eine  nochmalige Staffelung herbeiführen, wobei  eine weitere Herabsetzung der Werkstoffbean  spruchungen erreicht wird.  



  Ein Ausführungsbeispiel der     Erfindung     ist in     Fig.1    in einem Längsschnitt und in den       Fig.    2 und 3 in zwei Querschnitten dargestellt.  



  Das äussere Gehäuse 10 besteht aus dem  obern Gehäuseteil 11 und dem untern Ge  häuseteil 12, die durch Schraubenbolzen 13  gegeneinander verspannt sind. In dieses Ge  häuse ist ein inneres Gehäuse 14 von im we  sentlichen zylindrischer Form eingesetzt. 15  ist der Läufer, der in diesem Falle aus einer  Welle<B>16</B> und einer Reihe von Scheiben 17 be  steht, die aus dem Werkstoff der Welle her  ausgearbeitet sind. Die     Laufschaufelkränze     sind mit 18 bezeichnet, denen die Schaufeln  der Leiträder 19 zugeordnet sind. Das äussere  Gehäuse 10 weist eine Anzahl von Dampf  zuführungen 20 auf, die mit Ansätzen 22 in  Rohrstücke 21 am Innengehäuse 14 hinein  ragen und gegenüber diesen     gleitbar    abge  dichtet sind. Die Dichtungen sind nur ganz      schematisch angedeutet.

   Auf diese Weise ist  es möglich, dass sich das Innengehäuse gegen  über der Dampfzuführung radial frei bewegen  kann. 23 ist eine Düsenkammer, die durch       Bohrungen    24 mit dem     Dampfeinlass    20 in  Verbindung steht.  



  Das Innengehäuse 14 besteht aus der  äussern zylindrischen Wand 25 und der innern  zylindrischen Wand 26, die am rechten Ende  miteinander in Verbindung stehen und zwi  schen sich einen Ringraum 27 frei lassen.  



  Die Innenflächen der Wände 25 und 26  sind zur Aufnahme der Leitscheiben 19     abge-          setzt.GVeiter    ist der Düsenblock 28 eingesetzt,  durch den der Dampf zu den Schaufeln 18, 19  strömt.  



  Die äussere Wand 25 bildet mit dem  Aussengehäuse 10 einen Ringraum 29, der mit  dem     Abdampfstutzen    30 in Verbindung steht.  Der Dampf strömt also; nachdem er die     Be-          achaufelung    durchflossen hat, über den Ring  raum 29 zum     Abdampfstutzen    30.  



  Die innere Wand 26 erstreckt sich axial  bis zu einer Zwischenstufe     19a    und steht dort  mit dieser Zwischenstufe über eine Reihe von  radialen Durchlässen 31 in Verbindung. Der  Raum 27 ist also ständig mit Dampf von dem  gleichen Zustand gefüllt, wie er in der Stufe       19a    herrscht.  



  Vielfach kann es erwünscht sein, auch in  den Raum 27 eine Strömung aufrechtzuerhal  ten, Das ist möglich durch die Kanäle 32,       32a,    die über die Leitung 33 mit einer Stufe  hinter den Durchlässen 31 in Verbindung  steht. Der durch den Ringraum 27 geführte  Dampf wird also wieder in die     Besehaufelung     zurückgeführt und leistet dort Arbeit. Weiter  ist über eine Anzahl von Bohrungen 34 eine  Verbindung mit einer Stopfbüchse 36 herge  stellt, die den Ringraum 35 abdichtet. An  Stelle einzelner Bohrungen 34 kann man auch  eine Ringnut einarbeiten, die dann den Vorteil  hat, dass sie das Druck- und Temperatur  gefälle durch die starke Wandung des innern       Leitschaufelträgers    verringert.

   Wie man sieht,  findet jetzt mindestens im Bereiche der höch  sten Drücke     und    Temperaturen eine Staffe  lung statt, und zwar von der     Beschaufelung       zur     ZVand    26, von der Wand 26 zur äussern       'fand    25 und von dieser Wand 25 zum Aussen  gehäuse 10. Da die Wärmebeanspruchungen  proportional dem Quadrat der Temperaturdif  ferenz sind, so kann die gesamte Stärke der  Wände 26 und 25 geringer sein als die Stärke  einer einzigen Wand, die denselben Dampf  werten ausgesetzt ist.  



  Naturgemäss kann man, wenn man will, die  Staffelung noch weiter treiben und statt. eines  Ringraumes 27 zwei oder mehr vorsehen, die  man dann mit entsprechenden     Druckstufen     der Turbine zu verbinden hätte.  



  Die     Fig.    2 und 3 dienen noch zur Erläute  rung des     Gesamtaufbaues.    Man sieht, dass das  innere Gehäuse ungeteilt ist, während das  Aussengehäuse in einer Achsebene unterteilt  und durch Bolzen verspannt ist. Man     erkennt     weiter, dass an das Innengehäuse Ansätze 39       angearbeitet    sind, die in Nuten 40 der äussern  Gehäusehälfte eingreifen. Zur Zentrierung des  Innengehäuses im Aussengehäuse dienen in be  kannter Weise     Radialbolzen    41, die in entspre  chende Nuten 42 des Innengehäuses     einge-          passt    sind.

   Die zur Abdichtung nach aussen  dienenden.     Labyrinthcliehtungen    sind mit. 43  bis 46 bezeichnet.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Dampfturbine für hohe Drücke und Tem peraturen, mit in ein Aussengehäuse mit Zwi schenraum eingesetztem Leitsehaufelträger, der an seiner Aussenfläche vom Abdampf -um strömt ist., dadurch gekennzeichnet, dass inner halb des Leitschaufelträgers auf einem Teil seiner axialen Erstreckung durch eine Zwi schenwand ein weiterer Zwischenraum gebil det ist, der mit einer Zwischenstufe der Be- schaufelung in Verbindung steht. UNTERANSPRLCHE 1.

   Turbine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Zwisehenra.um als Ringnut in den Werkstoff des Leitsehau- felträgers eingearbeitet ist. 2. Turbine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenraum (27) auch mit einer Stufe noch niedrigeren Druk- hes als die Zwisehenstufe in Verbindung steht, damit in ihm eine Dampfströmung erzeugt wird. 3.

   Turbine naeh Patentansprueh und Un- ter-ansprueh 2, dadureh gekennzeiehnet, dass die Strömung am Aussenumfang des Leit- sehaufelträgers und innerhalb des Zwisehen- raumes entgegengesetzt der Strömung in der Besehaufelung verläuft.