CH426886A - Turbomaschine mit einem durch eine waagrechte, axiale Ebene geteilten Gehäuse - Google Patents

Description

  Turbomaschine mit einem durch eine waagrechte, axiale Ebene geteilten Gehäuse    Die Erfindung betrifft eine Turbomaschine mit  einem durch eine waagrechte, axiale Ebene in einen  Gehäuseoberteil mit einem oberen Teilflansch und  in einem Gehäuseunterteil mit einem unteren Teil  flansch geteilten Gehäuse, welches durch am Ge  häuseoberteil befestigte Pratzen auf Lagerböcke ab  gestützt ist, wobei die tragenden Flächen dieser     Prat-          zen    in der Fortsetzung der Kontaktfläche des oberen  Teilflansches liegen.  



  Bei bekannten Dampfturbinen, deren Gehäuse  in der geschilderten Weise abgestützt ist, reichte bis  her im allgemeinen die vom Gewicht des Gehäuses  herrührende Kraft aus, um die auf der einen Turbi  nenseite nach oben gerichtete, vom Drehmoment des  Turbinengehäuses herrührende Kraft auszugleichen  und ein einseitiges Abheben der Pratzen von den  Lagerböcken zu     verhindern    und damit deren zuver  lässiges Aufliegen zu gewährleisten.  



  Dies kann jedoch bei einer weiteren Leistungs  steigerung in Frage gestellt sein. Beispielsweise im  Hochdruckteil, wo der Läufer ein grosses     Nabenver-          hältnis    aufweist, steigt die Leistung bei Vergrösserung  der radialen Abmessungen der Laufschaufeln ange  nähert proportional an, während gleichzeitig das Ge  wicht des Gehäuses in viel geringerem Ausmasse zu  nimmt. Die vom Drehmoment des Turbinengehäuses  herrührende, auf der einen Turbinenseite nach oben  gerichtete Kraft kann sich demzufolge der vom Ge  wicht des Gehäuses herrührenden Kraft nähern oder  diese sogar überschreiten.  



  Eine Abhebung der Pratzen kann auch durch  Rohrschübe oder durch Schwingungen bewirkt wer  den. Es ist bekannt, die Pratzen mittels Schrauben  verbindungen an den Lagerböcken zu befestigen, wo  bei zwischen den Schrauben und den sie aufnehmen  den Bohrungen der Pratzen ein Spiel vorhanden ist,    welches ein     wärmedehnungsbedingtes    Wandern der  Pratzen ermöglicht. Da die Pratzen aber auch in der  Achsrichtung der Schrauben einer Wärmedehnung  unterworfen sind, müssen diese     Schraubenverbindun-          gen    ein merkliches Spiel in der Achsrichtung der  Schrauben einhalten, so dass mit dieser Befestigungs  art ein zuverlässiges Aufliegen der Pratzen auf den  Lagerböcken nicht gewährleistet ist.  



  Die Erfindung bezweckt, die geschilderten Nach  teile zu überwinden. Zu diesem Zwecke wird eine  Turbomaschine der eingangs geschilderten Art     er-          findungsgemäss    derart ausgebildet, dass der Gehäu  seunterteil Nasen aufweist, deren nach oben gerich  tete Flächen in der Fortsetzung der     Kontaktfläche     des unteren     Teilflansches    liegen, und dass diese nach  oben gerichteten Flächen der Nasen Kontaktflächen  bilden, mit denen die Nasen an einem Abschnitt von  Kontaktflächen von Riegeln anliegen, die mit min  destens einem anderen Abschnitt dieser Kontaktflä  chen auf einer     Auflagefläche    aufliegen und mit die  ser fest verbunden sind,

   welche in der Fortsetzung  der Auflageflächen der Lagerböcke für die Pratzen  liegen.  



  In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der  Erfindung in vereinfachter Form dargestellt. Die  einzige Figur zeigt eine Ansicht eines im Bereiche der  Teilungsebene an einem axialen Ende gelegenen Teils  eines     Dampfturbinengehäuses    in Parallelperspektive.  



  Das dargestellte Turbinengehäuse ist durch eine  waagrechte, axiale Teilungsebene in einen     Oberge-          häuseteil    1 mit einem oberen Teilflansch 2 und in  einen     Untergehäuseteil    3 mit einem unteren Teil  flansch 4 geteilt. Die     Kontaktfläche    5 des oberen       Teilflansches    2 berührt die Kontaktfläche 6 des un  teren     Teilflansches    4. Eine Pratze 7 ist als Erwei  terung des oberen     Teilflansches    2 in     axialer    Richtung      ausgebildet. Die tragende Fläche 8 dieser Pratze 7       berührt    die Auflagefläche 9 eines Lagerbockes 10.

    Dadurch wird in bekannter Weise gewährleistet, dass  die Teilungsebene des Gehäuses bei allen     Wärmedeh-          nungszuständen    durch die Turbinenachse geht.  



  Der untere     Teilflansch    4 des     Untergehäuseteiles     3 weist eine Nase 11 auf, deren nach oben gerichtete  Fläche eine in der Fortsetzung der Kontaktfläche 6  des unteren Teilflansches 4     liegende    Kontaktfläche  12 bildet. Mit dieser Kontaktfläche 12 liegt die Nase  11 an einem Abschnitt 13' einer Kontaktfläche 13  eines Riegels 14 an. Dieser Riegel 14     liegt    mit einem  anderen Abschnitt 13" der     Kontaktfläche    13 auf  einer Auflagefläche 15 und mit einem dritten Ab  schnitt 13"' auf einer zweiten Auflagefläche 16 auf  und ist mit diesen Auflageflächen 15, 16 durch  Schrauben 17 fest verbunden.

   Die     Auflageflächen     15, 16     liegen    in der Fortsetzung der     Auflagefläche    9  des Lagerbockes 10. Dabei ist die Auflagefläche 15  die nach oben gerichtete Fläche einer radialen Er  weiterung des Lagerbockes 10 und die     Auflagefläche     16 die nach oben gerichtete Fläche eines     mit    dem  Lagerbock 10 durch ein Zwischenstück 18 fest ver  bundenen Körpers 19.

       Zwischen    der nach unten ge  richteten Fläche der Nase 11 und der nach oben  gerichteten Fläche des     Zwischenstückes    18 sowie zwi  schen den der Nase 11     zugewandten    Seitenflächen  des Lagerbockes 10 und des Körpers 19 und den ent  sprechenden     Seitenflächen    der Nase 11 sind Zwi  schenräume vorhanden.  



  Beim Betrieb der     Dampfturbine    dehnt sich das  Turbinengehäuse 1, 3 zufolge     Erhitzung    in radialer  und axialer     Richtung    aus. Die mit ihrer tragenden  Fläche 8 auf der Auflagefläche 9 des Lagerbockes 10  nach allen Seiten frei bewegbar aufliegende Pratze 7  vermag diesen Wärmedehnungen ungehindert zu fol  gen, und     die    Pratze     kann    sich selber unter     derWärme-          einwirkung    in Richtung nach oben frei ausdehnen.  Auch die Nase 11 kann sich selber unter Wärmeein  wirkung nach unten und radial sowie axial frei aus  dehnen.

   Ebenso kann die Nase 11     innerhalb    des  durch den Lagerbock 10 und den Körper 19 begrenz  ten axialen Bereiches sowie radial frei bewegen.  



  Da alle vorkommenden     Kontakt-    und Auflage  flächen 12/6, 5/8, 9/15/16, 13 im wesentlichen in der  Teilungsebene des Turbinengehäuses 1, 3 liegen,       berühren    sich die Kontaktflächen 12     und    13 spielfrei,  das heisst die Nase 11 liegt mittels ihrer Kontakt  fläche 12     spielfrei    am     Riegel    14 über den Abschnitt  13' dessen     Kontaktfläche    13 an.

   Da die Kontakt  fläche 12 der Nase 11 bei allen     Wärmedehnungszu-          ständen    des Turbinengehäuses 1, 3 im     wesentlichen     in dessen Teilungsebene gelegen bleibt, kann irgend  welche Wärmedehnung des Turbinengehäuses an die  sem Zustand nichts ändern.  



  Durch die     erfindungsgemässen    Massnahmen er  hält man eine einfache, betriebssichere Vorrichtung,  welche ein zuverlässiges     Aufliegen    der     Pratzen    auf    den Lagerböcken bei allen Betriebszuständen, ins  besondere allen     Wärmedehnungszuständen    des Tur  binengehäuses gewährleistet. Die Erfindung hat fer  ner den Vorteil, dass die jeweils in der     Fortsetzung     zueinander liegenden Kontaktflächen 6/12 und Auf  lageflächen 9/15/16 je in einem einzigen Arbeits  gang bearbeitet werden können, wobei für die Be  arbeitung der Kontaktfläche 6 und der Auflagefläche  9 dieser je eine Arbeitsgang ohnehin notwendig ist.

    Der Riegel 14 mit der     Kontaktfläche    13 ist sehr ein  fach ausgebildet und     erfordert    sehr einfache Arbeits  gänge.  



  Die am Beispiel einer Dampfturbine gezeigte  Lagerung des Gehäuses kann auch bei anderen Tur  bomaschinen, beispielsweise einer Gasturbine oder  einem Turbokompressor, Anwendung finden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Turbomaschine mit einem durch eine waagrechte, axiale Teilungsebene in einen Gehäuseoberteil mit einem oberen Teilflansch und in einen Gehäuseunter teil mit einem unteren Teilflansch geteilten Gehäuse, welches durch am Gehäuseoberteil befestigte Pratzen auf Lagerböcken abgestützt ist, wobei die tragenden Flächen dieser Pratzen in der Fortsetzung der Kon taktfläche des oberen Teilflansches liegen, dadurch <B>01</B> kennzeichnet, dass der Gehäuseunterteil (3) Nasen (11) aufweist, deren nach oben gerichtete Flächen in der Fortsetzung der Kontaktfläche (6) des unteren Teilflansches (4) liegen,

   und dass diese nach oben gerichteten Flächen der Nasen Kontaktflächen (12) bilden, mit denen die Nasen (11) an einem Ab schnitt (13') von Kontaktflächen (13) von Riegeln (14) anliegen, die mit mindestens einem anderen Ab schnitt (13") dieser Kontaktflächen (13) auf einer Auflagefläche (15) aufliegen und mit dieser fest ver bunden sind, welche in der Fortsetzung der Auflage flächen (9) der Lagerböcke (10) für die Pratzen (7) liegen. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Turbomaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Riegel (14) mit einem dritten Abschnitt (13 "') ihrer Kontaktflächen (13) auf einer zweiten Auflagefläche (16) aufliegen und mit dieser fest verbunden sind, die ebenfalls in der Fortsetzung der Auflageflächen (9) der Lagerböcke (10) für die Pratzen (7) liegen. 2. Turbomaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Nasen (11) als Erweiterun gen des unteren Teilflansches (4) ausgebildet sind. 3.

   Turbomaschine nach Patentanspruch oder Un teranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflagefläche (15) bzw. mindestens eine der Auflage- flächen (15, 16) für die Riegel (14) als die nach oben gerichteten Flächen von Erweiterungen der Lager böcke (10) ausgebildet sind.