DE1426782A1

DE1426782A1 - Dampfturbine

Info

Publication number: DE1426782A1
Application number: DE19631426782
Authority: DE
Inventors: Frank Swinglehurst
Original assignee: Associated Electrical Industries Ltd
Current assignee: Associated Electrical Industries Ltd
Priority date: 1962-10-19
Filing date: 1963-10-18
Publication date: 1969-03-20
Also published as: GB996464A; CH405362A; US3268206A

Description

Fiankfcii/Main-l *£ . \\%\ί *

Iw » '■ ...

ι- 3672

Associated Electrical Industries Ltd., London 3 ·\?«1/England Dampfturbine 14267 82 " Die Erfindung befaßt sich mit Verbesserungen bei Dampfturbinen,

Bei einer bekannten Dampfturbine befindet eich der horizontale beschaufelte Rotor in einem Gehäuse, das aus zwei Hälften besteht, die an einer horizontalen Puge miteinander verbunden sind, die In oder nahe der horizontalen Ebene liegt, in der sloh die Aebse des Rotors befindet. Die Lagerbüchsen, in denen der Rotor gelagert ist, sind auf ähnliche false durch horizontale fugen geteilt. Beim Zusammenbau der Turbine wird der Rotor auf dit unteren Lagersobalen aufgelegt, die oberen Lager schalen werden aufmontiert, und die obere Halfte des Gehäuses wird in der richtigen Lage befestigt.

Ein anderes Turbinengehäuse hat die Form eines Kastens, mit einer offenen Deckplatte oder einer öffnung in der Deckplatte, durch die der Rotor in seine richtige Lage herabgelassen werden kann. Solche Gehäuseanordnungen sind technisch ansprechend und besonders bei Kondensationsdampfturblnenanlagen zweckmäßig, da bei diesen Anordnungen die beiden Hälften des Kondensors auf den gegenüberliegenden Selten des Turbinenrotors angeordnet werden können, wobei ihre mittlere Höhe annähernd nach der Rotormittellinie ausgerichtet ist.

Bei einer Dampfturbine ausuen die Rotorlagerbüebsen rom Dampf, der sich im Turbinengehäuse befindet, isoliert sein, so daß sich bei einem einfachen Rotor oder Rotorteil, das nabe seinen beiden Enden in Lagerbüchsen gelagert ist, die Lagerbüchsen außerhalb des Gehäuses befinden und der Rotor lang genug ist, daß er den Abstand zwischen den Lagersobalen überbrückt und sich so zwischen den beiden Stirnwänden des Gehäuses befindet. Der Rotor bei einer großen Turbine 1st zwischen den Kittelpunkten der Gleitlager sehr als 3,60 m lang und wiegt mehr als

9 0 9 η I 2 I U 4 ti A BAD ORIGINAL

7 Tonnen· Er trägt Schaufeln, die_B zwischen feste Zwischenboden mit nur kleinem Spiel hirjinpaoaen mUeeen» wenn der Rotor in die richtige Lage her bgelasaen wird« »Vegen des Gewichtes und der Vertikalbewegung bei Einsetzen der Rotorschaufeln zwischen die Zwischenböden, war es früher notwendig, die Seiten des kastenförmigen Turbinengehäuses mit U-förmigen öffnungen zu versehen, die an ihrer Oberseite mit der Öffnung in der Deckplatte des Kastens τerbunden sind, so daß der Rotor Tertikai in das Gehäuse eingelassen und In seine Endlage in den Rotorlagerbüohaen und den festen Zwischenboden gebracht «erden kann·

Nach einem Aueführungsbeispiel der Erfindung besitzt eine Turbine ein kastenförmiges Gehäuse mit einem beweglichen Deckel oder einer Klappe und einem Rotor, dessen Achse horizontal durch das Gehäuse verläuft und der in Lagerbüchsen gelagert ist, die sich böhenmäßig zwischen der Deckplatte und dem Boden dea Gehäuses befinden· In jeder Stirnwand des Gehäuses befindet sich eine öffnung mit einer beweglichen Abdeckplatte, die von dort, wo die Rotorwelle durch die Stirnwand ragt* nach oben verläuft. Die Öffnung endet kurz vor der Deckplatte des Gehäuses, ist aber mindestens so hoch, daß der Rotor vertikal hochgehoben werden kann, bis die Teile des Rotors aus den festen unteren Hälften der Zwischenboden der Turbine herausgezogen sind* Der Rotor wird dann axial verschoben und gekippt, so daß seine Achse gegenüber der Horizontalen geneigt ist, und er vertikal durch die öffnung In der Deckplatte des Gehäuses, die gewöhnlich von eines Deckel oder einer Klappe . verschlossen ist, herauegezogen «erden kann.

Nach einem anderen Auefübrungsbeiepiel der Erfindung enthält die Turbine ein kastenförmiges Gehäuse mit einem beweglichen Deckel oder einer Klappe und einen Rotor, der aus zwei trennbaren Teilen bestellt, deren Achse horizontal durch das Gehäuse verläuft, und der in Lagersohaien gelagert 1st, die sich

90 9h i 2/Ü4Ö4

BAD ORIGINAL

huhenmäßig zwischen der Deckplatte und dem Boden dee Gehäuses befinden· In jeder Stirnwand des Gehäuses befindet sich eine öffnung mit einer beweglichen Abdeckplatte„ die von dort, wo die Rotorwelle durch die Stirnwand ragt, nach oben verläuft„ Die öffnung endet kurz vor der Beckplatte des Gehäuses, ist aber Mindestens so hoch, daß der damit verbundene Teil des Rotors, «renn er vom übrigen Rotisr getrennt ist, vertikal hochgehoben winden kann, bis der ganze Rotorteil aufc üen festen unteren Hälften der Zwischenboden der Turbine herausgezogen 1st, Der Seil dee Rotors wird dann nach innen von der Stirnwand weg geschoben, eo daß er durch eine Öffnung ifc der Beckplatte des Gehäuses, die normalerweise von einem Deckel oder einer Klappe ▼erschlossen ist, nach oben gezogen werden kann, wobei seine Achse borisontal oder gegenüber der Horizontalen geneigt ist.

Der Auedruck "kastenförmiges Gehäuse" wird für die Beschreibung eines Gehäuses verwendet, das im wesentlichen die Form eines Kastens Bit zueinander rechtwinkligen Seitenwänden, Stirnwänden und eine Deckplatte besitzt» Die Form des Gehäusebodens bangt von den Anordnungen für die Dampfversorgung des Rotors und davon ab, ob es notwendig ist, Dampf für daraunterlieg end β Kondensoren abzulassen.

Die Erfindung wird jetzt anband eines Ausfuhrungsbeispiels beschrieben· In den beiliegenden Zeichnungen ist;

flg. 1 eine perspektivische Ansicht eines kastenförmigen Türbinengehäuses gemäß der Erfindung;

flg. 2 ein Schnitt durch eine Seitenansicht einer einkammrigen Mied erdruokdatnpf turbine;

!ig· 3 ein Schnitt durch eine Seitenansicht der Turbine nach flg. 2« wobei der Turbineerotor gerade herausgenommen wird;

909812/0464 _BAD original

Fig. 4 ein Schnitt durch eine Seitenansicht einer Dampfturbine mit einem mehrfach gelagerten Rotorj

Pig. 5 und 6 sind Schnitte durch Seitenansichten der in Fig= dargestellten Turbine, die den Turbinenrotor in versehie* denen Stellungen beim Herausheben zeigen,, '■

In Fig. 1 ist die übliche Ausführungsform eines Turbinengehäuses 1 dargestellt, die aus einem Kasten mit zueinander rechtwinkligen Seiten besteht_r der aus Blechplatten zusammengeschweißt ist, und in seiner Deckplatte eine Öffnung 3 besitzt, die etwa über 2/3 der Breite des Kastens und beinnahe von einer Stirnseite «ur anderen Stirnseite des Kastene reicht und normalerweise von einem Deckel oder einer Klappe 5 (in Pig« 2 dargestellt) verschlossen ist« In jeder Stirnwand 7 des Gehäuses befindet sich eine Öffnung 9t in deren unteren Teil 9a eich ein nach innen ragender kegelstumpfförmiger, abschraubbarer Teil 10 (Figo 2) der Stirnwand befindet, deren oberer Teil 9b ■ich vertikal über der Stelle, wo die Rotorwelle 11 durch die "•Stirnwand hindurchragt, befindet, die aber kurz vor der Deckplatte des Gehäuses zu Ende ist und normalerweise von einem Ansatz 10a des Teiles 10 verschlossen ist· In des dargestellten Ausführungsbeistiel ist der Boden des Kastens offen gelassen_t damit der Dampf nach unten zu einem Kondensor ausströmen kann. Wenn aich der Kondensor innerhalb des Gehäuses befindet, kann der Boden des Kastens verschlossen sein»

Ia Pig. 2 besteht der Turbinenrotor 13 aus einer //eile 11 und mehreren Schaufel scheiben, die auf der ./eile befestigt und durch die strichpunktierte Linie 15 angedeutet sind. Die Schaufälscbeiben sind von einem Turblneninnangebäuse 17 umgeben, das Zwischenboden enthält, die mit den JRotorsoheiben ineinandergreifen. Das Gehäuse 17 besteht aus zusammenpassenden oberen und unteren Hälften* Diese Anordnung aus Rotorschaufelscheiben, Innengehäuse und Zwischenböden wird bei den üblichen Dampfturbinen verwendet,. J)Ie Welle 11 ist au?' jeder Seite in Lager-

9 0 9 v, i 2 / υ U tU

büchsen 19 gelagert, die sieb außerhalb des Xurbinengehäuses befinden und auf Lagerböcken aufliegen, die von dem Gehäuse getrennt und nicht dargestellt sind«

den fiotor 13 aus des Oebäuee 1 herauszunehmen, müssen der Deckel oder die Klappe 5 und die zwei abschraubbaren Teile 10a entfernt «erden . Die obere Hälfte des Innengehäuaee 17 wird durch die öffnung 3 herausgenommen. Die oberen Halftern der Lagersanalen 19 werden entfernt. Eb ist.jetzt alt Hilfe eines Hebewerkes möglich, den Rotor 13 Tertikai nochsubeben, so daß die fiotorsobaufelecbeiben aus den unteren Hälften der Zwischenboden herausgezogen werden« Man kann dies einmal dadurch erreichen» dafl man ein Ende des Rotors welter anhebt, so daß eich der Rotor wie in Fig. 3 neigt, woraufhin er in der figur axial nach links und dann nach oben bewegt wird, damit er durch die öffnung 3 hindurchgeht·

Xn dem Ausfübrungsbeispiel der Erfindung nach 'lg» 4 bis 6 1st der Aufbau dem In Fig. 2 dargestellten Aufbau ähnlich» außer daß der Rotor in zwei Teile 13a und 13b geteilt ist« die durch eine Bolzenkupplung 31 verbund·η sind. Jeder Teil 1st dem Rotor in Fig. 2 ähnlich und es gebart zu jedem Teil ein Innengebäuae 17, das dem Gehäuse nach flg. 2 äbnlion 1st. Jeder Rotorteil 13a und 13b ist jedoch nahe seiner Innenseite In einer Lagerschale 33 gelagert, die auf einem Lagerbock (nicht dargestellt) aufliegt· Der lagerbock und die Lagerecbalen 33 befinden sich in eine« Terblndungsecbaft 37, der duroh das Turbinengehäuse naob oben verlauft und an seinem oberen Ende in einem horizontalen Flansch ausläuft, mit dem er an dem Deckel oder der Klappe 5 befestigt 1st, In dem sich eine öffnung neben der Innenfläche des ferbindung88chaftes befindet. Auf diese Weise sind die Lagerschale!! und die Kupplung bei Betrieb vom Dampf im Turbinengehäuse isoliert.

BAD ORIGINAL 9 0 9 ν. I 2 /^! U L B A

Wenn der Rotor aus dem Gehäuse herausgehoben werden soll, werden der Deckel oder die Klappe 5 und die beiden abschraubbaren Teile 10a entfernt. Die oberen Hälften der b<giuen Innengehäuse 17 werden.durch die öffnung 3 herausgenommene Der obere Teil des Yerbindungsscbaftes 37 wird ausgebaut und nach oben durch die öffnung 3 herausgehobenο Die oberen Hälften der Lagerschalen 19 und 33 werden entfernt. Die Bolzenkupplung 31 wird ge«* löst. Mit Hilfe der Hebeseile 21und 23» die mit einem Spreiz«* körper 41 verbunden sind, ist es jetst möglich, den ersten Rohrteil 13a vertikal hochzuheben, so daß die Rotorachaufelacheiben zwischen den unteren Hälften der zugehörigen Zwischenböden in die Stellung in Fig* 5 herausgezogen werden· Sobald das geschehen ist, kann das Rotorteil 13a axial in die Lage in Fig». 6 bewegt und aus dieser Lage vertikal nach oben durch die Öffnung 3 herausgezogen werden. Der zweite Rotorteil 13b kann auf ähnliche leise herausgenommen werden.

Bei der oben beschriebenen Anordnung muß man nicht eine vakuumdichte Dichtung an der Verbindungsstelle der drei getrennten Oberflächen anbringen· Venn die öffnungen in den Stirnwänden bis zur Deckplatte dee Gehäuses reichen und die öffnung 3 bis su den Stirnseiten dee Gehäuses reicht, so daß der Rotor gerade in vertikaler Richtung herausgehoben werden könnte« dann wurden drei Oberflächen an jeder der vier gemeinsamen Verbindungsstellen einer Stirnwand, einer Abdeckplatte und des Deckels oder der Deokplattenklappe zusammentreffen. Ee kann eine dichte Vakuuffidichtung hergestellt werden, aber die Herstellungsschwierigkeiten wurden zunehmen und die Dichtung undicht werden, und •s ergäben sich beim Laufen der Turbine betriebliche Schwierigkeiten« Durch die verbesserte angegebene Konstruktion ist es ■Öglicb, den DeokplattenverschluBdeokel oder die Klappe 5 und die Stirnwandteile 10 ganz unabhängig voneinander und ohne irgendwelche dreiteiligen Verbindungsstellen mit dem Gehäuse su verbinden·

09 812/0464

SIn weiterer Vorteil der verbesserten oben angegebener Bauform besteht darin* daß der Yersohlußdeckel nicht ganz bis zum Ende dee gehäuses reichen nuß, eo daß bei jeder Stirnfläche des Geb&ueee ein festes Eckstück Über den Rand der oberen Stirnfläche ragt. Wenn das Turbinengehäuse ganz oder hauptsächlich länge seiner Seitenwände gestützt wird, beispielsweise durch versteifende Träger 51 in Figo 1, dann will sich das Gehäuse» wenn keine steifen Eckstücke vorhanden sind der Breite nach quer durchbiegen, besonders wenn der Verschlußdeckel oder die Klappe 5 entfernt ist. Die beiden quer gerichteten Handstücke ergeben eine viel starrere Konstruktion» die die Formänderungen und Durchbiegungen des Gehäuses stark verringert-, den Einbau der Turbine einfacher nacht und die Wahrscheinlichkeit von Betriebesobwierigkeiten durch übermäßiges Durchbiegen des Gehäuses veraindert.

Obwohl der fiotor in FIg_n A aus zwei Teilen besteht, können sich in einigen Fällen in dem Gehäuse 1 drei oder mehr Teile befinden. Bei solche einer Anordnung werden die beiden Seitenteile so wie oben beschrieben angeordnet und herausgenommen, während der daswischenliegende Teil oder jeder der dazwischenliegenden Teile vertikal durch die Öffnung in der Deckplatte des Gehäuses herausgehoben λerden kann«

In der Konstruktion nach Fig. 4 bis 6 befinden sich auf den gegenüberliegenden Selten der Bolzenkupplung 31 zwei getrennte Lagersohalen 33. Bei einigen Ausführungsbeispielen kanranan eine dieser Lagerschalen weglassen, so daß die zusammengesetzte Welle nabe der Kupplung nur an einer Seite der .Velle gelagert ist, Venn einer der Wellenteile entfernt werden soll, ist es gewöhnlich an besten, zuerst die Deckel der Lagerbüchsen zu entfernen» ua die Hebevorrichtung mit dem Teil der tYelle zu verbinden· der keine Lagerbüchse nahe der Kupplung besitzt ma mit dieser Hebevorrichtung die Kupplung 31 von diesem Teil der Welle JBU entlasten. Dann können die Kupplungsbolzen entfernt wer-

9098 12/0464 BAD. ORIGINAL

den und dieser .'«ellenteil kann zuerst herausgehoben werden V7enn aus irgendeinem Grund der andere ./ellenteil rueret gehoben werden soll, dann muß der Teil, der kein« Lagerschale neben der Kupplung besitzt, vorläufig abgestützt were#h»,b·- vor die Kupplungsbolzen entfernt werden. Man kann äbnliohe Betrachtungen anstellen, wenn die äußere Lagerbücb»· weicfelee wird und das Ende dee Rotors von einer benachbart·» .Yelle mit der es verbunden ist* geführt wird»

909 K12

Claims

Ansprüche

Turbine, dadurch gekennzeichnet, dafl ein kastenföraigee Gehäuse einen beweglichen Deckel oder eine Klappe und einen Rotor besitst* dessen Achse horizontal durch das Gehäuse verläuft und in Lagerbüchsen gelagert ist, die sich hÖbenmäSlg «wischen der Deckplatte und dem Boden des Gehäuses befinden» dad jede Stirnwand des Gehäuses eine öffnung ■it einer beweglichen Abdeckplatte besitzt, die vertikal von der Stelle₉ wo die Botorwelle durch die Stirnwand bindurehragt, nach oben verläuft« daß die öffnung kurs unter der Beckplatte de· Gehäuses su Ende 1st, aber so hoch ist» daß der Rotor oder ein von lh« abgetrennter Teil vertikal nach oben gehoben werden kann« bis die felle des Rotors «wischen den festen unteren Bilftea der Zwischenboden der turbine herausgezogen sind und dann axial von der Stirnwand weg nach innen bewegt werden« daß •r naeb oben durch eine öffnung in der Deckplatte des Gehäuses, dl· normalerweise von einem Beokel oder einer Klappe verschlossen let, berauagesogen werden kann» wobei eeine Aohee horizontal oder »ar Horisontalen geneigt verlaufen kann«

2· Turbine nach Anspruch 1 _r d a d u r c b gekenn· Belohnet t dafi der Rotor swei trennbare Badteile enthält.

3· Turbine nach Anspruch 2» dadurch g«kennselohnet, daS jeder Endteil de· Rotor· In seiner Arbeitsstellung in der Iahe sein·· Inneren lindes von wenigsten· einer Lagerbuchse gehalten wird, die sioh In einer Kammer befindet« Al· dl· Lagerbuchse von dem «laotischen Arbeitsmedium der Turbine isoliert· wobei der ober· Teil der Kammer beweglich angebracht let» so dafi der Rotor berausgesogen werden tana·

- to -

4. Turbine nach Anspruch 3» dadurch g e k e η η -seich net , daß die Kammer mit der Atmosphäre außerhalb der Turbine verbunden ist* ^Ä '-■ '■'

5· Turbine nach Anspruch 4* dad ure b g; e Ic e nii'- · zeichnet ₉ daß die Kammer an ihrem oberen finde eine Öffnung besitzt, die einer ähnlichen öffnung in dem Deckel oder der tlappe des Gehäuses entspricht«

6". Turbine nach einen oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die beweglich· Abdeckplatte an jeder Stirnseite dee Gehäuses scha·» lenföralg ist* so daß sie in da« Innere des Gehäuses hineinragt.

7· Turbine nach einem oder mehreren der Ansprüche Ibis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende dee Eotore in seiner Betriebesteilung in einer Lagerbuchse gelagert ist, die «lob in oder nabe der Eben« einer Stirnseite 4·· Gehäuses befindet» und daS die damit verbundene Abdeckplatte die legerbUobse rom Inneren des Gehäuses isoliert.

8· Serbia· naoh einem oder mehreren der Ansprttobe 1 bia 7* dadurch gekennmeicbnet, daß das eine βββ Botore In einer danebtnliegenden koaxialen felle 1st, mit der ·· suaamnengekuppelt werden kann.

9· Turbine naob einem oder mehreren der AnaprUobe 1 bis 8, 4 a 4 u r ο b gekennzeichnet, daß eich in 4a« Gehäuse auf ainer oder mehreren Selten de· Botore ein londMsor befindet.

BAD ORONAL

10· Turbine nach einem oder aehreren der Ansprüche 1 bis 9* dadurch g e Ic e β η s e i c Ii n e t , daß das Gehäuse »it Sttttsleisten versteift «erden kann, die an den Seiten des Gehäuses parallel zur Kotoraense angebracht sind«

BAD 0 9'·- ] 'Z/iUht