DE1212561B

DE1212561B - Axial-Hochdruckheissdampf-Turbine

Info

Publication number: DE1212561B
Application number: DEL42883A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Juergen Freyer
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1962-09-05
Filing date: 1962-09-05
Publication date: 1966-03-17

Description

Axial-Hochdruckheißdampf-Turbine Die Erfindung betrifft eine Axial-Hochdruckheißdampf-Turbine mit einem Außengehäuse, mit einem Innengehäuse, dessen Innenraum am Dampfeintrittsende gegen den zwischen dem Außen- und dem Innengehäuse befindlichen Zwischenraum abgedichtet ist, und mit einer oder mehreren Dampfzuführungen, die gegen den Zwischenraum abgedichtet sind.
Bei den bekannten Turbinen dieser Art ist der Innenraum des Innengehäuses zum Zwischenraum hin offen, also das Außengehäuse dem aus der Turbine abströmenden Dampf, also dessen Druck und dessen Temperatur ausgesetzt. Das ist, wenn dieser Druck und diese Temperatur sehr hoch sind, unerwünscht, weil dann das Außengehäuse erstens sehr dickwandig sein muß, also bei schneller Änderung der Last und somit der Dampftemperatur starke Wärmespannungen erleidet, und zweitens aus hochwarmfestem, kostspieligem Werkstoff bestehen muß und daher sehr teuer wird. , Das soll die - Erfindung vermeiden. Sie besteht darin, daß der Innenraum des Innengehäuses auch am Austrittsende und däß auch die Dampfabführungen gegen den Zwischenraum abgedichtet sind und daß durch den Zwischenraum Dampf von niedrigerem Druck und niedrigerer Temperatur als dem in der Dampfabführung herrschenden geleitet wird.
Die axiale Fixierung des Innengehäuses am Außengehäuse pflegt man in der achsnormalen Ebene der Dampfzuführungsrohre anzuordnen, damit in deren Gleitdichtungen möglichst wenig Querverschiebungen durch Wärmedehnungen des Innengehäuses auftreten. Damit bei der erfindungsgemäßen Turbine dies auch in den Gleitdichtungen der Dampfabführungsrohre erreicht wird, empfiehlt sich, daß das Innengehäuse nicht in Achsebene geteilt, aber in einer achsnormalen Ebene in zwei Teile geteilt ist, deren einer in bekannter Weise etwa in der achsnormalen Ebene der Dampfzuführung(en) und deren anderer etwa in der achsnormalen Ebene der Dampfabführung(en) axial fixiert ist, und daß diese beiden Teile in der Teilfuge aneinander gegen den zwischen dem Außen- und dem Innengehäuse befindlichen Zwischenraum wärmebeweglich abgedichtet sind; zweigeteilt muß das Innengehäuse, wenn an zwei Stellen axial fixiert, deshalb sein, weil es sich sonst nicht dehnen könnte.
Damit die zwischen den beiden Teilen des Innengehäuses nötige Abdichtung, die ja wegen des beträchtlichen Druckgefälles mehrere hintereinandergeschaltete Dichtungsringe erfordert, radial möglichst wenig Platz benötigt, also den Durchmesser und somit auch die Wandstärke des Außengehäuses möglichst wenig zu vergrößern zwingt, empfiehlt sich, die Dichtungsringe axial hintereinander anzuordnen. Daher sieht die Erfindung in weiterer Ausgestaltung vor, daß der Innengehäuse-Hochdruckteil über einen Teil seiner Länge vom Innengehäuse-Niederdruckteil umgeben, also die Teilfuge zwischen den beiden Innengehäuse-Teilen wesentlich zylindrisch ist und daß in der Teilfuge mehrere Dichtungsringe axial hintereinander angeordnet sind.
Dabei empfiehlt sich, die Teilfuge so zu gestalten, daß der Durchmesser der Teilfuge zum dampfeintrittsseitigen Ende der Turbine hin stufenweise zunimmt und daß die Dichtungsringe gegen die von den Stufen gebildeten ringförmigen Stirnflächen des Innengehäuse-Hochdruckteils anliegen.
Den Leckdampf dieser Teilfugendichtung kann man dadurch ausnutzen, daß die in der Teilfuge zwischen den einzelnen Dichtringen gebildeten Ringräume durch Leitungen mit innerhalb der Turbine befindlichen Dampfräumen jeweils etwa gleichen Drucks verbunden sind.
Es liegt nahe, daß der in den Gehäusezwischenraum einzuführende Dampf aus einer der Vorschaltturbine nachgeschalteten Dampfturbine entnommen wird.
Um auch die Wärmestrahlung vom Innengehäuse ins Außengehäuse zu verhindern, ist eine an sich bekannte Bauart ratsam, bei der das Innengehäuse und das Außengehäuse gegeneinander in an sich bekannter Weise durch eine sich in dem Gehäusezwischenraum erstreckende Wärmeschürze abgeschirmt sind.
Und dann empfiehlt sich, daß der in den Gehäusezwischenraum einzuführende Dampf in den Raum zwischen Außengehäuse und Wärmeschürze eingeleitet wird.
Die Zeichnung zeigt eine erfindungsgemäße Turbine. Darin bezeichnet 1 das Außengehäuse, 21 und 22 den Hochdruckteil bzw. den Niederdruckteil des Innengehäuses, 31 und 32 die Leitschaufelträger, 4 den Gehäusezwischenraum, 51 und 52 ein Dämpfzuführungs- bzw. Dampfabführungsrohr, 6 die Teilfuge zwischen den beiden Teilen des Innengehäuses, 7 die Dichtungen der Teilfuge, 8 Kanäle für den in den Gehäusezwischenraum einzuführenden Dampf niederen Zustandes und 9 die Wärmeschürze.

Claims

Patentansprüche: 1. Axial-Hochdruckheißdampf-Turbine . mit einem Außengehäuse, mit einem Innengehäuse, dessen Innenraum am Dampfeintrittsende gegen den zwischen dem Außen- und dem Innengehäuse befindlichen Zwischenraum abgedichtet. ist, und. mit einer oder mehreren Dampfzuführungen, die gegen den Zwischenraum abgedichtet sind, d a -durch gekennzeichnet, daß der Innenraum des Innengehäuses auch am Austrittsende und daß auch die Dampfabführungen gegen den Zwischenraum (4) abgedichtet sind und daß durch den Zwischenraum (4) Dampf von niedrigerem Druck und niedrigerer Temperatur als der bzw. dem in der Dampfabführung (52) .herrschenden geleitet wird.
2. Turbine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Innengehäuse nicht in Achsebene geteilt, aber in, einer achsnormalen Ebene in zwei Teile (21,22) geteilt ist, deren einer (21) in bekannter Weise etwa in der achsnormalen Ebene der Dampfzuführung(en) (51) und deren anderer etwa in der achsnormalen Ebene der Dampfabführung(en) (52) axial fixiert ist, und daß diese beiden Teile (21,22) in der Teilfuge (6) aneinander gegen den zwischen dem Außen- und dem Innengehäuse befindlichen Zwischenraum (4) wärmebeweglich abgedichtet (7) sind.
3. Turbine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Innengehäuse-Hochdruckteil (21) über einen Teil seiner Länge vom Innengehäuse-Niederdruckteil (22) umgeben, also die Teilfuge .(6)_ zwischen den beiden' Innengehäuse-Teilen wesentlich zylindrisch ist und daß in der Teilfuge mehrere Dichituigsringe axial hintereinander angeordnet sind. '
4. Turbine nach, Anspruch 3,- dadurch: gekennzeiehnet;. daß. ,der D,,urclunesser .der, Teilfuge (6) zum dampfeintrittsseitigen Ende der Turbine hin stufenweise zunimmt und daß die Dichtungsringe (7) gegen die von den Stufen gebildeten ringförmigen Stirnflächen des Innengehäuse-Hochdruckteils (21) anliegen.
5. Turbine nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Teilfuge (6) zwischen den einzelnen Dichtringen (7) gebildeten Ringräume durch Leitungen mit innerhalb der Turbine befindlichen Dampfräumen jeweils etwa gleichen Drucks verbünden sind.
6. Dampfturbine als Vorschaltturbine einer mehrgehäusigen. Dampfturbinenanlage nach Anspruch 1, -dadurch gekennzeichnet, daß der in den Gehäusezwischenraum (4) einzuführende Dampf aus einer der Vorschaltturbine nachgeschalteten Dampfturbine entnommen wird.
7. Dampfturbine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,. daß das Innengehäuse (21, 22) und das Außengehäuse (1) gegeneinander in an sich bekannter Weise durch eine sich in dem Gehäusezwischenraum (4) erstreckende Wärmeschürze (9) abgeschirmt sind. B. Dampfturbine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der in den Gehäusezwischenraum (4) einzuführende Dampf in den Raum zwischen Außengehäuse (1) und Wärmeschürze (9) eingeleitet wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 833 738, 974 992; schweizerische Patentschrift Nr. 292 899; britische Patentschrift Nr. 304 474; »VDI-Zeitschrift«, 1957, S.1335, 1337.