DE962700C - Befestigung der Dampfduesen in einem Dampfturbinengehaeuse - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 25. APRIL 1957

S15013IC1I14C

Eine bekannte Vereinigung der Düsen einer Dampfturbine mit dem Gehäuse besteht darin, daß man beim Guß des Gehäuses einen Ringspalt frei läßt, der dann nach dem Außenprofil der Düsen bearbeitet wird und in den die einzelnen Düsen eingeschoben werden. Bei Hochdruckturbinen haben sich nun wegen der verhältnismäßig dünnen Kerne, die man beim Guß zur Aussparung der Ringspalte benötigt, Guß Schwierigkeiten ergeben. Damit entstand die Aufgabe, die· Bauform so abzuändern, daß man günstigere Verhältnisse beim Guß schaffenkann» Das ist möglich, wenn man die Düsen nicht mehr unmittelbar in das Gehäuse einsetzt, sondern wenn zu ihrer Aufnahme besondere Ringteile dienen, die ihrerseits in das Gehäuse eingepaßt werden. Diese Lösung bedeutet, daß der Ringspalt wesentlich verbreitert werden kann; denn er hat jetzt nicht nur die Düsen, sondern auch die Ringteile aufzunehmen. Die bisher in dieser Richtung liegenden Vorschläge sind jedoch nur anwendbar, wenn entweder in das Gehäuse ein besonderer Düsenkasten eingesetzt wird oder das Gehäuse eine axiale Teilfuge aufweist, von der aus die Ringteile eingeschoben werden können. Die Erfindung schafft eine Bauform, die im Gegensatz zu den bekannten Vorschlagen bei axial ungeteilten Gehäusen, insbesondere solchen* für radial beaufschlagte Turbinen, anwendbar ist, und zwar unter Anwendung der Maßnahme, daß die Düsen nicht unmittelbar in ihnen entsprechende Gehäusenuten, sondern in Ring-

Segmenten befestigt werden, die in die Gehäusenuten eingeschoben sind, dadurch, daß die Segmente aus voneinander getrennten Hälften bestehen, deren jede auf einer Seite der Düsen ange-5 ordnet ist. Wenn die Ringsegmente bei Teilbeaufschlagung sich über einen größeren Bogen erstrecken, als die Düsen einnehmen, so wird der nicht von den Düsen beanspruchte Raum durch Füllstücke ausgefüllt.

ίο Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in einem Querschnitt und in einigen Teilschnitten in der Zeichnung dargestellt. Es ist dabei, was für die Erfindung nicht wesentlich ist, eine radial beaufschlagte Dampfturbine mit Teilbeaufschlagung mit ungeteiltem Gehäuse und mit drei Düsengruppen angenommen, die auf etwa drei Viertel des Umfanges verteilt sind. Das letzte Viertel ist abgedeckt für die Überlastdampfeinführung in den Radraum. Über die zu den Düsen führenden Dampfkanäle und ihre Ausbildung ist im Zusammenhang mit der Erfindung nichts zu sagen.

Das Wesentliche der Erfindung dürfte am klarsten aus Fig. ι a hervorgehen, die einen Schnitt längs der Linie A-B der Fig. 1 zeigt. In das axial ungeteilte Gehäuse 1 ist eine Kreisnut eingegossen, die entsprechend dem schraffierten Umriß bearbeitet ist. 2 sind die Düsen, die als einzeln eingesetzte Düsen zu denketi sind, Die Innenfläche des eingegossenen Kanals wird nun bearbeitet, so daß eine Nut von im wesentlichen T-förmigem Querschnitt entsteht. Sie dient jedoch nicht unmittelbar zur Aufnahme der Düsen 2, sondern es werden in sie zwei Segmentringteile 3 und 4 eingepaßt, in deren Innenfläche wieder eine T-förmige Nut eingedreht ist. Diese Nut ist es erst, die zur Aufnahme der Düsen 2 dient.

Der von den Düsen 2 in Anspruch genommene

Bogen ist kleiner als. ein Quadrant. Der von den Düsen freie Teil des Bogens wird bei der neuen Anordnung durch Füllstücke abgedeckt, wie es Fig. ib (Schnitt nach Linie E-F der Fig. 1) zeigt.

Ein solches Füllstück ist mit 5 bezeichnet. Sein Querschnitt entspricht dem äußeren Umfang der Düsen. Da an dieser Stelle die Zutrittsöffnung 6 des Dampfes nicht benötigt wird, ist sie durch ein eingeschweißtes Füllstück 7 abgeschlossen.

Es würde zu weit führen, weitere bauliche Einzelheiten der neuen Anordnung zu beschreiben, da diese für das Verständnis der Erfindung nicht erforderlich sind.

Der Zusammenbau geht folgendermaßen vor sich: Zunächst wird vorübergehend ein Schlußstück 14 als Anschlag durch Verschraubung befestigt. Hierauf werden die Segmentstücke 3 und 4 in den das Ventil III enthaltenden Quadranten eingesetzt. Danach wird zur Festlegung der Segmentstücke 3 und 4 in der ringförmigen Gehäusenut aus dem in dem Quadranten des Ventils I liegenden Gehäuseraum das Füllstück 5' zwischen die Segmentringteile 3 und 4 eingeschoben, und zwar zunächst etwa bis in; den Bereich der Schnittlinie A-B. Nunmehr wird das Paßstück 7' am Grunde der Gehäusenut in, den Zwischenraum zwischen den Fußteilen der Segmente 3, 4 eingeschoben und mit diesen Segmenttteilen verschweißt (vgl. Fig. ib). Anschließend kann das Füllstück 5', das etwa in der Mitte des Quadranten liegt, in seine endgültige Stellung, wie sie Fig. 1 zeigt, verschoben werden. Danach werden einzeln nacheinander die Düsen in den Düsenraum eingeschoben und schließlich das Füllstück 5 ebenfalls aus dem Raum des dem Ventil I zugeordneten Quadranten in die Nut zwischen den Segmentringen 3, 4 eingeführt. Zum Abdichten des Ventilraumes 1 werden die Segmente am Grunde und seitlich mit dem Gehäuse verschweißt. In gleicher Weise wird danach die Beschaufelung in den mit den Ventilen I und II versehenen Quadranten eingebaut. Nachdem zuvor das zunächst als Anschlagstück für die Beschaufelungsteile in dem Quadranten des Ventiles III benutzte Schlußstück 14 wieder aus seiner Stellung entfernt worden war, wird schließlich das den Überlastraum begrenzende Stück 15 eingelegt und danach das Schlußstück 14 eingefügt. Anschließend werden das den Überlastraum begrenzende Stück 15 sowie gegebenenfalls das Schlußstück 14 mit dem Gehäuse verschweißt. Wie schon angedeutet war, ist der Einbau eines Überlastkanales nicht wesentlich. Vielmehr ist es ohne weiteres möglich, statt des Verschlußstückes 15 auch in, den vierten Quadranten eine Beschaufelung in gleicher Weise einzufügen, wie in den übrigen Quadranten bei dem Ausführungsbeispiel die Ventile I, II, III enthalten. Im letzteren Falle wird das Einbringen der Beschaufelung in den bei dem Ausführungsbeispiel den Überlastkanal enthaltenden Quadranten dadurch ermöglicht, daß das Verschlußstück 14 eine etwas größere Breite enthält als das angrenzende Füllstück in diesem Quadranten, welches dem Füllstück 5' (vgl. Fig. ι bzw. Fig. ib) entspricht.

Die erfindungsgemäße Anordnung bietet den Vorteil, daß bei Turbinengehäusen ohne eine durch die Maschinenachse gehende Teilungsfuge die Düsen, die zum Zwecke der Düsenregelung in einzelnen Abschnitten regelbar beaufschlagt werden, in leichter und vorteilhafter Weise unter gegenseitiger Abdichtung der den Regelventilen zugeordneten Düsenräume eingebaut werden können. Hierbei sind die Einbauarbeiten insbesondere dadurch wesentlich erleichtert, daß es nicht erforder-Hch ist, in sich starre Düsensegmentringe über einen großen Winkelbereich' innerhalb der Gehäusenut zu verschieben. Vor allem bietet die erfindungsgemäße Anordnung aber den großen Vorteil, daß sie es ermöglicht, bei axial ungeteiltem Gehäuse nahezu 100% des Maschinenumfanges für die Beschaufelung auszunutzen- und hierbei die Beschaufelung· in, günstiger Weise in die Gehäusenut einzubauen.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Befestigung der Dampf düsen in einem Dampfturbinengehäuse, insbesondere einer radialbeaufschlagten Turbine, bei welcher die

   Düsen nicht unmittelbar in ihnen entsprechenden Gehäusenuten, sondern in Ringsegmenten befestigt werden, die in die Gehäusenuten eingeschoben sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente aus voneinander getrennten Hälften (3, 4) bzw. Teilen zusammengesetzt sind, deren jede auf je einer Seite der Düsen (2) angeordnet ist und die mit den Düsen nach dem Einbau verschweißt sind.
2. 2. Befestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die Ringsegmente sich über einen größeren Bogen erstrecken, als die Düsen (2) einnahmen, und der nicht von den Düsen beanspruchte Raum durch Füllstücke (5) ausgefüllt ist.
3. 3. Befestigung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt (6) zwischen den Hälften (3, 4) im Bereich der Füllstücke durch ein eingelegtes Stück (7) ausgefüllt wird.
4. 4· Befestigung nach Anspruch ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hälften (3, 4) an der Dampfaustrittsseite mit dem Gehäuse verschweißt sind (8, 9).
5. 5. Befestigung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise das Gehäuse und die Segmenthälften in der Nähe der Schweißstelle in bekannter Weise ausgeschnitten sind, so daß jede Schweißnaht auf einer ringförmigen Erhebung zwischen je zwei Ringnuten (10, 10', 11, 11') liegt.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschriften Nr. 557550, 745803; USA.-Patentschrift Nr. 2225 769;
   Dubbel's Taschenbuch f. d. Maschinenbau, 1943, S. 298, Fig. 11 u. 13;

   ■ Lo'Schge-Schnackig, »Konstruktionen aus dem Dampfturbinenbau«, S. 30, Abb. 133.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 609 864 4.