DE1077229B - Attachment of a nozzle box for a high pressure steam turbine - Google Patents
Attachment of a nozzle box for a high pressure steam turbineInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D9/00—Stators
- F01D9/06—Fluid supply conduits to nozzles or the like
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Description
Die Erfindung betrifft eine Befestigung eines Düsenkastens für eine Hochdruckdampfturbine mit einem deren Innengehäuse und Außengehäuse durchsetzenden Einlaßrohr und mit einem Flansch, der am Innengehäuse mittels eines Kranzes von Schrauben befestigt ist.The invention relates to a fastening of a nozzle box for a high pressure steam turbine with a its inner housing and outer housing penetrating inlet pipe and with a flange on the inner housing is fastened by means of a ring of screws.
Bei üblichen Befestigungen dieser Art sind die Befestigungsschrauben durch Biegebeanspruchung gefährdet. Denn da die Temperatur des Frischdampfes nicht konstant ist, sondern mit der Kessellast sich ändert, so ändert sich auch die Temperatur des Düsenkastens, seines Einlaßrohr.es und seines Flansches und daher auch der Durchmesser dieses Flansches und seines Kranzes der Gewindelöcher für die Schrauben; da aber das Innengehäuse den Temperaturänderungen des Frischdampfes nicht so schnell folgt, da also der Kranz der Schraubenköpfe, die ja bei üblichen Befestigungen dieser Art unmittelbar am Innengehäuse anliegen, seinen Durchmesser nicht ebenso schnell ändert, so stellen sich die Schraubenachsen schief, werden also die Schrauben gebogen und. da diese Änderungen im Laufe der Zeit sehr zahlreich sind, durch die Dauerwechselbeanspruchung gefährdet.In the case of conventional fastenings of this type, the fastening screws are endangered by bending stress. Because the temperature of the live steam is not constant, but with the boiler load changes, so also changes the temperature of the nozzle box, its inlet pipe and its flange and hence the diameter of this flange and its ring of threaded holes for the screws; but since the inner housing does not follow the temperature changes of the live steam as quickly as the Wreath of screw heads, which in the case of conventional fastenings of this type directly on the inner housing if its diameter does not change as quickly, the screw axes are crooked, so the screws are bent and. since these changes are very numerous over time, endangered by continuous alternating stress.
Diese Biegung der Schraube will die Erfindung vermeiden. Sie will erreichen, daß der Kranz der Schraubenköpfe seinen Durchmesser tunlichst gleichzeitig mit dem Kranz der im Düsenkastenflansch befindlichen Schraubengewindelöcher ändert.The invention aims to avoid this bending of the screw. She wants to achieve that the wreath of screw heads its diameter as far as possible at the same time as the ring in the nozzle box flange Screw thread holes changes.
Die Erfindung sieht dazu zwei Maßnahmen vor.The invention provides two measures for this purpose.
Die erste besteht darin, daß die Befestigungsschrauben mit ihren Köpfen in einem das Einlaßrohr umschließenden Ring liegen.The first is that the fastening screws with their heads in a surrounding the inlet pipe Ring lying.
Diese Maßnahme ist bei Befestigung von Düsenkasten in Turbinengehäusen bekannt: Dort soll der Ring Verformungsunterschiede zwischen Gehäuse und Düsenkastenflansch, die durch Unterschied der Dehnungskoeffizienten des ferritischen bzw. austenitischen Werkstoffs entstehen, ausgleichen.This measure is known for fastening nozzle boxes in turbine housings: there the Ring deformation differences between the housing and the nozzle box flange caused by the difference in the expansion coefficient of the ferritic or austenitic material arise, compensate.
Aber diese Maßnahme behebt nicht den zwischen dem Ring und dem Düsenkasten auftretenden Unterschied der Temperatur, behebt nicht den Mangel, daß der Ring Temperaturänderungen des Düsenkastens nur mit Verzögerung folgt; denn dort ist ein Spalt zwischen Ring und Düsenkasten-Einlaßrohr vorhanden, und dieser Spalt hindert den Temperaturausgleich. But this measure does not eliminate the difference between the ring and the nozzle box the temperature, does not correct the shortcoming that the ring temperature changes of the nozzle box only follows with a delay; because there is a gap between the ring and the nozzle box inlet pipe, and this gap prevents temperature equalization.
Die Erfindung sieht daher eine weitere Maßnahme vor. Diese besteht darin, daß in der Wand des Einlaßrohres
mindestens eine Öffnung vorgesehen ist und daß der Ring, wenn er gleiche Temperatur wie das
Rohr hat, am Rohr dicht anliegt, daß also die Öffnung im stationären Betriebszustand und bei langsamem
Temperaturabfall des Frischdampfes vom Ring verschlossen, bei schnellem Temperaturabfall des Frisch-Befestigung
eines Düsenkastens
für eine HochdruckdampfturbineThe invention therefore provides a further measure. This consists in that at least one opening is provided in the wall of the inlet pipe and that the ring, when it has the same temperature as the pipe, rests tightly on the pipe, so that the opening is closed in the steady operating state and with a slow temperature drop of the live steam from the ring , in the case of a rapid drop in temperature of the fresh attachment of a nozzle box
for a high pressure steam turbine
Anmelder:Applicant:
General Electric Company,
Schenectady, N.Y. (V.St.A.)General Electric Company,
Schenectady, NY (V.St.A.)
Vertreter: Dr.-Ing. E. Sommerfeld, Patentanwalt,
München 23, Dunantstr. 6Representative: Dr.-Ing. E. Sommerfeld, patent attorney,
Munich 23, Dunantstr. 6th
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 2. Mai 1958Claimed priority:
V. St. v. America May 2, 1958
Earl Hallenbeck Brinkman
und Arthur Joseph Kahkejian, Schenectady, N. Y.Earl Hallenbeck Brinkman
and Arthur Joseph Kahkejian, Schenectady, NY
(VStA.),
sind als Erfinder genannt worden(VStA.),
have been named as inventors
dampfes dagegen freigegeben wird, so daß der Ring von dem Frischdampf umspült wird.steam is released, however, so that the ring is washed by the live steam.
Zur Erläuterung sei auf die Zeichnung verwiesen.
Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch eine Doppelgehäusedampfturbine mit einem Düsenkasten, der am
inneren Turbinengehäuse durch Schraubenbolzen befestigt ist.Reference is made to the drawing for an explanation.
Fig. 1 shows a cross section through a double-casing steam turbine with a nozzle box which is fastened to the inner turbine casing by screw bolts.
Fig. 2 ist eine Aufsicht auf einen Teil der Schraubverbindung. Fig. 2 is a plan view of part of the screw connection.
Fig. 3, 4 und S sind Schnittansichten des Befestigungsflansches, weiche die Arbeitsweise zeigen.Fig. 3, 4 and S are sectional views of the mounting flange, soft show the way of working.
In Fig. 1 bezeichnen 1 das äußere Gehäuse. 2 das innere Gehäuse und 3 den Zwischenraum zwischen
ihnen. In diesen Raum 3 wird Dampf geringerer Temperatur und geringeren Druckes eingeleitet.
Der Düsenkasten ist im ganzen mit 4 bezeichnet. Er enthält einen als Einlaßrohrleitung dienenden Teil 5
und einen kräftigen Flansch 6.In Fig. 1, 1 denotes the outer case. 2 the inner casing and 3 the space between them. Steam at a lower temperature and lower pressure is introduced into this space 3.
The nozzle box is designated as 4 as a whole. It contains a part 5 serving as an inlet pipeline and a sturdy flange 6.
Der Teil 2 α des inneren Gehäuses enthält eine sich nach innen erweiternde Öffnung 2 b, welche das Einlaßrohr 5 des Düsenkastens mit einem gewissen Spielraum aufnimmt. Auf der Oberseite hat der Flansch 6 eine ringförmige Sitzfläche, die an einer ringförmigen Fläche des Teils 2 α dicht anliegt.The part 2 α of the inner housing contains an inwardly widening opening 2 b, which receives the inlet pipe 5 of the nozzle box with a certain margin. On the upper side, the flange 6 has an annular seat surface which rests tightly against an annular surface of the part 2 α.
Das Einlaßrohr 5 führt durch das Außengehäuse 1 So unter Zwischenfügung einer Mehrringdichtung 1 α hindurch, auf deren Einzelheiten es hier nicht ankommt. Diese Dichtung soll lediglich ein gewisses Arbeiten des Einlaßteils 5 in waagerechter Richtung erlauben, das wegen der verschiedenen Wärmeausdehnung desThe inlet pipe 5 leads through the outer housing 1 So with the interposition of a multi-ring seal 1 α , the details of which are not important here. This seal should only allow a certain working of the inlet part 5 in the horizontal direction, which because of the different thermal expansion of the
909 759/86909 759/86
Claims (4)
wegen des Spielraumes 2 c zwischen dem Einlaßrohr Wenn also die Turbinenbelastung schnell sinkt, also und dem Teil 2 c des Innengehäuses und wegen der 30 die Temperatur des Frischdampfes schnell abnimmt, radialen Verschiebemöglichkeit der einzelnen Teile läßt die schnelle Durchmesserverkleinerung des Einder Dichtung 1 α möglich ist. Die Außenfläche des Ein- laßrohres 5 an den Stellen 5 b und 5 c einen Zwischenlaßrohres 5 liegt hierbei an der Innenfläche des Ringes raum der Innenfläche des Ringes 12 und der Außen-12 dicht an, wie bei 5 b und 5 c dargestellt. Wegen der fläche des Einlaß rohres 5 entstehen, so daß der nunmehr innigen Berührung des Einlaßrohres mit der Innen- 35 kühlere Frischdampf durch die öffnung 5 e eintritt fläche des Ringes bei 5 b und 5 c nimmt sodann auch und gemäß Fig. 5 über den Zwischenraum 5 b auf die Temperatur des Ringes 12 etwa im selben Maße die Oberseite des Ringes 12 gelangt, während er zu wie die Temperatur des Flansches 6; der Wärme- gleichzeitig über den Zwischenraum 5 c in die Kanäle übergang an den Stellen 5 b und 5 c ist dabei sehr gut, 12 b eintritt. Der Ring 12 wird also auf allen Seiten da an diesen Stellen ein starker Druck von dem Ein- 40 von dem verhältnismäßig kühlen Frischdampf umlaßrohr 5 auf die Innenfläche des Ringes 12 ausgeübt spült und kommt somit verhältnismäßig schnell auf wird. die geringere Temperatur des Frischdampfes. DieseAssume first that the turbine can still see two screw bolts. The outer ends diekalt, that is, after a long break of water channels communicate with the clearance 13 a live steam, ie superheated steam, the inlet pipe 5 is guided between the outer surface of the ring 12 and the wall. Since the wall 5 α of the inlet pipe in the 25 of the annular groove 13. So that all these radial channels 12 & compared to the relatively massive parts 1 c are fed evenly, one can at the lower and 2 a of the outer housing and the inner housing inner edge of the ring 12 is circular thinning, the inlet tube 5 expands quickly, which savings 5 / be attached according to Fig. 3,
Because of the clearance 2 c between the inlet pipe If the turbine load drops quickly, so and the part 2 c of the inner housing and because of the 30 the temperature of the live steam decreases quickly, radial displacement of the individual parts allows the rapid diameter reduction of the Einder seal 1 α is possible . The outer surface of the inlet pipe 5 at the points 5 b and 5 c of an intermediate inlet pipe 5 lies tightly against the inner surface of the ring space of the inner surface of the ring 12 and the outer 12, as shown at 5 b and 5 c. Because of the area of the inlet pipe 5 arise so that the now intimate contact of the inlet pipe with the interior 35 cooler live steam through the opening 5 e enters the area of the ring at 5 b and 5 c then also and according to FIG. 5 via the gap 5 b reaches the temperature of the ring 12 to about the same extent the top of the ring 12, while it is like the temperature of the flange 6; the heat at the same time via the space 5 c in the channels transition at the points 5 b and 5 c is very good, 12 b occurs. The ring 12 is therefore flushed on all sides because at these points a strong pressure from the inlet 40 of the relatively cool live steam circulation pipe 5 is exerted on the inner surface of the ring 12 and is thus applied relatively quickly. the lower temperature of the live steam. These
einnehmen. Sobald sich die Temperatur des Ringes 12 der neuen11 α about the same in the radial direction outwards as the diameter decreases about as quickly as the lower ends of the screws 11, ie as the 45 diameter of the inlet pipe 5 and the flange 6 those points where the screws in the and thus a bending stress the screw flange 6 are used. Benbolzen 11 is pretty much avoided during warm-up. The ring 12 of the turbine remains parallel to the screws 11, when it becomes smaller, on the bottom surface of each other, ie they retain the recess 12α all the time, although the pulling force of the warming up of the turbine makes them par - 50 screws 11 with its underside in the direction parallel to the bottom, which it is strongly pressed in the cold state of the turbine surface of the recess 12 a,
take in. As soon as the temperature of the ring 12 of the new
abnähme des Frischdampfes und der Durchmesserabnahme des Einlaßrohres 5 entspricht, da er mit dem 1. Befestigung eines Düsenkastens für eine Teil 2 α des Innengehäuses in inniger Berührung ist Hochdruckdampfturbine mit einem deren Innen- und dieses sich wegen seiner großen Wärmekapazität gehäuse und Außengehäuse durchsetzenden Einlaßnur sehr viel langsamer abkühlt als das Einlaßrohr 5. 70 rohr und mit einem Flansch, der am Innengehäusecool much more slowly than the temperature
decrease of the live steam and the decrease in diameter of the inlet pipe 5 corresponds, since it is in intimate contact with the 1st attachment of a nozzle box for a part 2 α of the inner housing high pressure steam turbine with one of its inner and this housing and outer housing penetrating because of its large heat capacity only very inlet cools much more slowly than the inlet tube 5. 70 tube and with a flange attached to the inner housing
Deutsche Patentschrift Nr. 926 966.Considered publications:
German patent specification No. 926 966.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US732532A US2956775A (en) | 1958-05-02 | 1958-05-02 | Bolted nozzlebox for high pressure steam turbine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE1077229B true DE1077229B (en) | 1960-03-10 |
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ID=24943891
Family Applications (1)
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DEG26890A Pending DE1077229B (en) | 1958-05-02 | 1959-04-21 | Attachment of a nozzle box for a high pressure steam turbine |
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CH (1) | CH371464A (en) |
DE (1) | DE1077229B (en) |
GB (1) | GB911673A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5037270A (en) * | 1989-02-25 | 1991-08-06 | Man Gutehoffnungshutte Aktiengesellschaft | High pressure/temperature steam passage for steam turbines in double shell housing design |
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JPH0674722B2 (en) * | 1984-10-15 | 1994-09-21 | 株式会社日立製作所 | Structure of steam inlet of steam turbine |
CA1263813A (en) * | 1985-08-14 | 1989-12-12 | David Marchant Parker | Nozzle chamber system for a steam turbine |
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DE926966C (en) * | 1950-02-24 | 1955-04-28 | Siemens Ag | Nozzle body of high temperature turbines |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US2649315A (en) * | 1951-03-10 | 1953-08-18 | Gen Electric | High-temperature expansion joint |
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1958
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- 1959-04-30 CH CH7276359A patent/CH371464A/en unknown
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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CH371464A (en) | 1963-08-31 |
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