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Spannvorrichtung zum Dichtsetzen der Gehäuseflansche von Druckgefäßen
an schwer zugänglichen Stellen Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung zum
Dichtsetzen von Gehäuseflanschen an schwer zugänglichen Stellen von unter Überdruck
stehenden Gefäßen, insbesondere von Strömungsmaschinen, und hat zur Autgabe,eine
zuverlässige Abdichtung dieser Masebinienteiledort zu ermöglichen, wo eine Schraubenverbindung
bekannter Blauart nicht mehr möglich ist. Derartige in dieser Hinsicht ungünstige
Stellen sind beispie;lswaise ;an der Drucksexte vorn Axialverdichtern oder an der
Austrittsseite des Arbeitsmittels bei Dampf- oder Gasturbinen vorhanden. Diese Strömungsmasichinen
weisen infolge ihrer vielen Verdichtungs- bzw: Entspanuungs: stufen in den letzten
Arbeitsstufen: vielfach eine besonders lange Beschaufelung lauf. Diamut der ebenfalls
lange Läufer genügend starr und gegenüber Eiggenschwingungsierscheinungen weitgehend
unempfindlich wird, ist man bestrebt, die beiden Lagerstellen lauf beiden Seiten
des Gehäuses so nahe wie nur mäglich an die Bts,chaufelung heranzurücken, d. h.
,also einen möglichst kurzen Lagerabstand einzuhalten. Auf der Druckseite eines
Verdichters soll beispielsweisse ;außerdem die noch vorhanden,e Geschwindi;#eits(energie
des Arbeitsmittels innerhalb eines ;gut wirkenden Diffusiors in Diruekeuvergie umgewandelt
werden, während bei einer Dampfturbine ein möglichst weiträumiger Ab--dampfdiffusio,r
an den Entspannungsraum anschließt. Ein dierarti;ger Diffusior wird zweckmäßigerweise
als etwa ringförmiger Kanal ausgebildet, welcher sich stetig erweitert und die axiale
Verlä4gerung des beschaufie;lten Arbeitsraumes der Strö:munigsmaschine darstellt.
Das betreffende Lager wird daher vielfach ;aus den angegebenen Gründen
innerhalb
dieses Diffus,ors angeordnet. An dieser der Lag ierstelle zugewandten Sielte des
Gehäuseflansches. ist ies nun nicht mehr möglich, eine Abdüchtuqg der beiden F1anischhälften
mittels gewöhnlicher Flans,chschraubeen vorzunehmen, da diese aus Platzmaingel nicht
mehr fest ungezogen werden könnten.
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Diese Nachteile und Schwierigkeiten werden gemäß der Erfindung in
der Weise behoben, dal3 die abzudichtenden und nach der Lag ersehe -zu. gerichteten,
Gehäuseflansche über leine gewisse Strecke in Umfangsrichtung keilförmiganges,chrägte
Sitzflächen aufweisen, über welche entsprechend ausgebildete Klammern greifen, welche
paarweise mittels zur Läuferachsie etwa parallel liegender Schraubenbolzen zusiammengespiannt
werden. Die axiialen der Bolzen werden. dabei über die keülfömdgem Sitzflächen im
:senkrecht zur Flanschebene stehende Kräfte umgewandelt, welche ,die beidem Flanschf3,ächen
an dieser schwer zugänglichen Stelle kräftig zusammenpressen. Die Muttern ,der jeweiligen
Schraubenbolzen können bequem von der offenen Seite des Gehäuses her angezogen,
werden. Uni ein Gegenhalten an den Bolzen unnötig zu machen, eist es vorteilhaft,
.diesle vierkantig auszubilden, und in :entsprechend ;gestaltete Nuten der beeiden
Elanschhälften einzulegen.
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Inder Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Spannvorrichtung zum Dichtsetzen der Gehäusielanscheeines Axialverdichters dargestellt,
und zwar zeugt Feig. i eine Draufsicht auf :die untere druckseitige Gehäusehälfte
eines mehrstufigen Axialverdichters mit der beiderseits der Lagerstelle eingelegten
Spannvorrichtung, Fig.2 eine Seitenansicht eines Schraubienbiolzens mit den beeiden
Klammern im Schnitt nach de-Ti Linie 11- 11 der Feig. i, Fig. 3 eine Außenansicht
der Verspianznungsstelle in Pfeilrichtuu#gA :dex Fig. i, Fig. q. einte Stirnansicht
der Verspannungs,steIle mach der Schnittlinie IV-IV der Fig. i.
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Die Füg. i zeigt die drucksieätige Lagerstelle eines mehrstufigen
Axialverdüchters. In dem Gehäuse i ist die Läuferwelle 2 leimgelegt und einerseits
in dem Lager 3 gelagert. Zwischen: der letzten Verdichterstufe q. und dem Lager
3 ist nee Labyrinthverdichtung 5 bekannter Blauart vorgesehen, welche dia;s, Verdichtergehäus,e
ian, der Läuferdurchtrittsstelle nach ;außen iabdichtet. Das Gehäuse i ist zweiteilig
ausgeführt; jede der teeideal Teilhälften weist einen kräftigen, 'umkaufenden Flainsichansiatz
6 auf. An :den gut zugänglichen Gehäuseaußenseiten. werden die beiden ; Flansche
mittels kräftiger Flanschschrauben zusammengespannt. Auf der nasch der Lagerstelle
hin geTichtooten Sielte des Gehäuses sind :die Gehäuseflansche über leine geudsse
Strecke mit kdilförmig ;apgesichrägten und in der Flanschumfangsrichtua@g verlaufende
Sitzflächen versehen, über welsche ebenfalls entsprechend keilförmig ausgebil-:dete
Klammern 7 ;greifen. Die Klammern 7 werden paarweise mittels zur Läuferiachsie :etwa
parallel liegender Schraubenbolzen 8 Einen derartigen Schraubenbolzen 8 mit den
beidem IGammem 7 zeigt :die Fig. 2 in etwas größerem Maßstab. Man erkennt dort die
beiden Flansche 6 des Gehäuseober- und -uniterteiles. Diese Flansche 6 weisen: übiereine
gewisse Strecke keilförmig anges:chrägte Sitzflächen g :auf, über die entsprechend
,gestaltete Spiann$ächen der Klammern 7 greifien und die beiden Flansichteile fest
Die Muttern io der Schraubenbiolzen 8 liegen, wie aus Fig. i erschltüch, auf der
von außen. gut zugänglichen Seite des Gehäuses i und können von dort laus bequem
angezogen werden.. Fi@,g. 3 zeigt eine Außenansicht der Versipamungsistelle in PfeilrichltungA
der Fig. i. Man erkennt dabei die vortei-Ihafte Anordnung der Spiamvorrichtung und
-die gute Zugänglichkeit der Muttern i o zum Zweck des Verspiannens der Klammeru
7.
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Fig. ¢ stellt ieive Stirnansicht der Verspiannungssitelle nach der
S.chnüttlinie IV- IV der Fig. i :dar. Der Schrau;benhalzen 8 halt ein:en;vierkantigen-Quersrhmiitt
und ist in ,entsprechende Nuten i 1, 12 der beeiden Flanschb,älften eingelegt. Auf
;diese Weise wird ein Gqgenhalten an !den Sehrauhenbiolzen beim AnAeheg der Muttern
i o unnötig.
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Wie laus Fig. i ersichtlich, könnten bei der Sp;an;nvorriiehmach der
Erfindung ;zwar nicht so, .viele Einzeldruckstellen Sam Flansch 6 vorgesehen werden
wie bei einer Spannverbindung mittels der belwnwniten Flansichschraubem. Da, jedoich
:die Keilflächen der Klamimem 7 sehr nahe an die eigentliche Gehäusiewand hena4geführt
werden können ,uud die Verbindungsflansche in der uzumittelbiaren Nähe dersielben
sio wiiderstarndsfäh@g gegenüber Verwindung ;oder Aufklaffen sind, genügt diese
Teliugenverbindung allein Anforderungen hinsichtlich Dichtheit. Dies ist indessen
noch um so. mehr der Fall, als an: siolchen Innenflanschen ,der in Gehäuse vorhandene
Überdruck das Zusianimenpressen unterstützt.
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In Weiterausbildung der Erfindung ist es darüber hinaus fauch möglich,
mehrere deraxtige Sp;ann:-vorridhtuxygen in axialer Richtung hi:ntereinander-Hegend
,anzubringen. Diese Spannbolzen: sind dabei in der Gehäuseteilfugenebene zweckmäßigerweise
parallel naehaußen versetzt angeordnet. In dieseln Fall .ist @es dann iebenfalls
möglich, von der ioffenen und von außen her gut zugänglichen Seitia des Gehägsies
die epmzelnen Biolzen anzuspiannen und die ;gewünschte Abdnichtwirku,ng der Flansichfieüe
zu erzielen.
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SichließUch isst noch eine solche Anordnung denkbar, bei welcher die
Sp;atnnbiolzen, wie in Feg. .i strichpunktiert angedeutet, idas. Gehäuse in seiner
Teilfugenebene quer zur Geb,äusie;achse durchsetzen. Auch hierbei, können die ;einzelnen
Spanhholzen k1 gut zugänglicher Weise von der GehäusieauiBensieite her inngezogen
werden und lassen ein sicheres Dichtsetzer :des der Lagerstelle 3 zugewandten Flansehabschnittes
erreichen.
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Die. Erfindung eist in ihrer Anwendungsmöglichkeit nicht sauf das
gezeigte Beispiel bei Strömungs, maschineal beschränkt, siondern läßt sich in vorteilhafter
Wgise bei; iallpm, unter eineng inneren Überdruck
stehenden Gefäßen
verwenden, deren Gehäusieflanisiche für das Dichtsetzen schwer zugängliche Stellern
,aufweisen.