DE3130376C2 - Doppelschaliges Dampfturbinengehäuse - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein doppelschaliges Dampfturbinengehäuse, insbf andere Niederdruck-Dampfturbinengehäuse, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein derartiges Dampfturbinengehäuse ist aus der DE-OS 22 00 447 bekannt. Bei der bekannten Bauform ist das Innengehäuse über seitliche Tragarme auf der Fundamenttischplatte abgestützt, während das Außengehäuse über den darunter angeordneten Kondensator direkt auf der Maschinenhaussohlplatte abgestützt ist Die seitlichen Tragarme des Innengehäuses sind dabei jeweils von dampfdichten Gehäusefortsätzen des Außengehäuses umgeben, wobei im Bereich der Stützstellen die Beweglichkeit des Außengehäuses gegenüber der Fundamenttischplatte durch balgförmige Kompensatoren gewährleistet ist. Um das Innengehäuse in einer zentrischen Lage zu halten, ist eine Mittenführung vorgesehen. Diese Mittenführung weist bei der bekannten Bauform die Form eines am Innengehäuse befestigten Bügels auf, der über eine in axialer Richtung verlaufende Führungsschiene greift, wobei die Enden der Führungsschiene in der Fundamenttischplatte verankert sind. Bei der Führungsschiene handelt es sich somit um einen zweiseitig eingespannten Träger, der durch die auf das Innengehäuse einwirkenden Verlagerungskräfte elastisch verformt wird. Diese elastischen Durchbiegungen der Führungsschiene führen dabei aber zwangsläufig zu einer entsprechenden exzentrischen Lage des Innengehäuses.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einem doppelschaligen Dampfturbinengehäuse die '65 Mittenführung des Innengehäuses so zu verbessern, daß eine möglichst genaue Zentrierung des Innengehäiises gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst

Bei dem erfindungsgemäßen Dampfturbinengehäuse werden die auf das Innengehäuse einwirkenden Verlagerungskräfte also durch zwei Führungsstangen aufgenommen, welche auf gegenüberliegenden Gehäuseseiten an der Fundamenttischplatte befestigt und über die Enden eines doppelarmigen Hebels am Innengehäuse angelenkt sind. Dabei wird in Abhängigkeit von der Richtung der seitlichen Verlagerungskräfte jeweils eine Führungsstange auf Zug und die andere Führungsstange auf Druck beansprucht, wobei die Zug- bzw. Druckkräfte jeweils aber nur halb so groß sind wie die Verlagerungskräfte. Hierdurch ist eine äußerst genaue Zentrierung des Innengehäuses gewährleistet Diese exakte Zentrierung des Innengehäuses kann auch durch temperaturabhängige Längenänderungen der Führungsstangen nicht beeinträchtigt werden, da diese Längenänderungen bei einer gleichmäßigen Temperaturverteilung gleich groß sind und durch eine entsprechende Drehbewegung des doppelarmigen Hebels unter Beibehaltung der Mittenlage kompensiert werden. Muß bei bestimmten Betriebszuständen mit einer ungleichmäßigen Temperaturverteilung im Bereich der Führungsstangen gerechnet werden, so kann dies zweckmäßigerweise dadurch kompensiert werden, daß die Führungsstsngen von einem gemeinsamen Schutzrohr umgeben sind. Innerhalb dieses Schutzrohres kann dann von einer gleichmäßigen Temperaturverteilung ausgegangen werden.

Ein besonders einfacher Aufbau der Mittenfühning ergibt sich, wenn der Drehbolzen ries doppelarmigen Hebels von einer am Innengehäuse befestigten Gabel gehalten ist

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Dampfturbinengehäuses ist vorgesehen, daß die Länge mindestens einer der Führungsstangen einstellbar ist Die Zentrierung des Innengehäuses kann hierdurch auf besonders einfache Weise über die Länge einer Führungsstange oder beider Führungsstangen eingestellt oder nachjustiert werden.

Im folgenden sind Aufbau und Wirkungsweise eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert Dabei zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt durch ein doppelschaliges Niederdruck-Dampfturbinengehäuse mit am Innengehäuse angelenkten Führungsstangen,

F i g. 2 den für die Anlenkung der Führungsstangen am Innengehäuse maßgeblichen Bereich im Detail und

Fig. 3 einen Schnitt gemäß der Linie 111- III der Fig. 2.

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch ein Niederdruck-Dampfturbinengehäuse, dessen Außengehäuse 1 aus einem Abströmteil 2 und einer Abströmhaube 3 besteht. Das durch nicht näher bezeichnete Rippen versteifte Abströmteil 2, welches auch als Unterteil des Außengehäuses 1 bezeichnet werden könnte, wird von den verlängerten Dorn wänden eines auf der Maschinenhaussohlplatte angeordneten Kondensators gebildet. Das gesamte Außengehäuse 1 ist somit über den in der Zeichnung nicht dargestellten Kondensator auf der Maschinenhaussohlplatte abgestützt Die Abstützung des im Innern des Außengehäuses 1 angeordneten und in einer horizontalen Axialebene geteilten Innengehäuses 4 erfolgt über insgesamt vier seitliche Tragarme 5 auf einer Fundamenttischplatte 6. Diese vier Abstützungen des Innengehäuses 4 auf der Fundamenttischplatte 6

sind dabei jeweils von dampfdichten GehSusefortsätzen

; 7 des AuBengeJiäMses 1 umgeben, wobei die ßeweglich-

d keit des Außengehäuses 1 gegenüber der Fundament- : tischplatte 6 durch balgförmige Kondensatoren 8

gewährleistet ist In dem Querschnitt nach Fig. 1 ist von den vorstehend beschriebenen vier Abstützungen des Innengehäuses 4 lediglich eine auf der linken Bildseite

.■: dargestellt

,-i Die Dampfzufuhr zum Innengehäuse 4 erfolgt über

insgesamt zwei Dampfzuführungsleitungen 9, weiche

; die Wandung des Abströmteils 2 durchsetzen und über

'■'[ konische Obergangsteile 10 mit dem Innengehäuse 4 : verbunden sind. Von diesen beiden Dampfzuführungsleitungen 9, die jeweils senkrecht zu den beiden

ii Längsseiten des Niederdruck-Dampfturbinengehäuses ausgerichtet sind, ist in dem Querschnitt n&ch F i g. 1 lediglich eine auf der rechten Bildseite zu erkennen. Die Durchführungen der Dampfzuführungsleitungen 9 durch die Wandungen des Abströmteils 2 sind dabei jeweils durch elastische balgförmige FCompensatoren 11 dampfdicht ausgeführt

Die von den vorstehend beschriebenen Dampfzuführungsleitungen 9 ausgehenden Rohrkräfte könnten zu einer seitlichen Verlagerung des Innengehäuses 4 führen. Damit das Radialspiel möglichst klein gehalten werden kann, ist daher eine Mittenführung vorzusehen, welche eine zentrische Lagerung des Innengehäuses 4 gewährleisten soll. Diese Mittenführung besteht aus zwei queraxial ausgerichteten Führungsstangen 12 und 13, welche die Wandungen des Abström'eils 2 dampfdicht durchsetzen und auf gegenüberliegenden Gehäuseseiten an der Fundamenttischplatte 6 befestigt sind. Die innenliegenden Enden der beiden Führungsstangen 12 und 13 sind über die Enden eines doppelarmigen Hebels 14 am Innengehäuse 4 angelenkt, wobei die konstruktive Ausgestaltung dieser Anlenkung insbesondere in den F i g. 2 und 3 zu erkennen ist. Die Führungsstangen 12 und 13 sind dabei mit Stangenköpfen 120 bzw. 130 verbunden, welche ihrerseits über Querbolzen 121 bzw. 131 mit den Enden des doppelarmige/i Hebels 14 verbunden sind. Der doppelarmige Hebel 14 besteht aus zwei Seitenteilen 140 und 141, welche die Stangenköpfe 120 bzw. 130 zwischen sich aufnehmen und über die beiden Querbolzen 121 und 131 miteinander verbunden sind. Die Drehachse des doppelarmigen Hebels 14 wird durch einen Drehbolzen 143 gebildet, der genau mittig zwischen den Querbolzen 121 und 131 angeordnet ist und dessen Enden in einer Gabel 15 gehalten sind. Die Gabel 15 ist starr mit der Unterseite des Innengehäuses 4 verbunden und derart angeordnet, daß der Drehbolzen 143 genau in einer vertikalen Axialebene des Niederdruck-Dampfturbinengehäuses liegt.

Wie bereits erwähnt wurde, müssen die Durchführungen der Führungsstangen 12 und 13 durch die Wandungen des Abströmteils 2 dampfdicht ausgeführt

werden. Dies kann beispielsweise durch Kompensatoren erfolgen, welche einerseits an den Fübrungsstangen |2 bzw, t3 und andererseits unmittelbar an den entsprechenden Wandungen des Abströmteils 2 befestigt sind. In dem Querschnitt nach F i g, 1 ist auf der rechten Bildseite eine davon abweichende, nach außen verlegte Dichtungsanordnung dargestellt welche eine leichte Zugänglichkeit der Kondensatoren gewährleistet Die Führungsstange 13 durchsetzt dabei die Wandung des Abströmteils 2 und einen Sockel 60 der Fundamenttischplatte 6, wobei das äußere Ende der Führungsstange 13 über eine Haltekappe 16 an der Rückseite des Sockels 60 abgestützt ist Durch ein mit dem Abströmteil 2 dampfdicht verbundenes Rohr 17, welches die Führungsstange 13 umgibt und ebenfalls durch den Sockel 60 hindurchgeführt ist kann nun die elastische Abdichtung in den Bereich innerhalb der Haltekappe 16 verlegt werden. Hierzu ist ein bei abgenommener Haltekappe 16 leicht zugänglicher Kompensator 18 vorgesehen, welcher mit dem äußeren Ende des Rohres 17 und mit dem ?· ßeren Ende der Führungsstange 13 verbunden ist Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung ist, daß durch Beilagen zwischen dem äußeren Ende der Führungsstange 13 und der Stirnwand der Haltekappe 16 die Länge der Führungsstange 13 eingestellt werden kann. Durch diese Einstellung der Länge der Führungsstange 13 und eine entsprechende Einstellung der Länge der Führungsstange 12 kann dann die zentrische Lage des Innengehäuses 4 besonders einfach justiert werden.

Die vorstehend beschriebene Mittenführung des Innengehäuses 4 ist gegenüber Temperaturschwankungen unempfindlich, da gleich große Längenänderungen der Führungsstangen 12 und 13 durch eine entsprechende Verdrehung des doppelarmigen Hebels 14 unter Beibehaltung der zentrischen Lage ausgeglichen werden. Lediglich eine ungleichmäßige Temperaturverteilung im Bereich der Führungsstangen 12 und 13 könnte einen gewissen seitlichen Versatz des Innengehäu'ses 4 bewirken. Um dies zu verhindern, sind die beiden Führungsstangen 12 und 13 daher von einem gemeinsamen "chutzrohr 19 umgeben, welches sich zwischen den gegenüberliegenden Wandungen des Abströmteils 2 erstreckt und lediglich für den Durchtritt der Gabel 15 eine kleine Aussparung aufweist. Dieses Schutzrohr 19 gleicht gegebenenfalls vorhandene uligleichmäßige Temperaturverteilungen aus und gewährleistet somit eine gleichmäßige Erwärmung der Führungsstangen 12 und 13.

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsheispiel ist nur eine Mittenführung vorhanden, welche in axialer Richtung gesehen mittig angeordnet ist. Beim Auftreten von größeren Verlagerungskräften wäre es aber auch möglich, zwei oder mehrere derartiger Miitentührungen vorzusehen, die in axialer Richtung versetzt zueinander angeordnet sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche;

1. Doppelschaliges Dampfturbinengehäuse, insbesondere Niederdruck-Dampfturbinengehäuse, mit einem vom Innengehäuse getrennten Außengehäuse, wobei das Innengehäuse über seitliche Tragarme auf der Fiindamenttischplatte abgestützt und über eine Mittenführung in einer zentrischen Lage gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittenführung aus zwei Führungsstangen (12,13) besteht, welche auf gegenüberliegenden Gehäuseseiten an der Fundamenttischplatte (6) befestigt und über die Enden eines doppelarmigen Hebels (14) am Innengehäuse (4) angelenkt sind, wobei die Führungsstangen (12,13) dampfdicht und dehnungsbeweglich durch das Außengehäuse (1) hindurchgeführt sind.

2. Doppelschaliges Dampfturbinengehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Führungsstangen (12, 13) von einem gemeinsamen Schutzrohr (19) umgeben sind.

3. Dvppelschaliges Dampfturbinengehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehbolzen (143) des doppelarmigen Hebels (14) von einer am Innengehäuse (4) befestigten Gabel (15) gehalten ist

4. Doppelschaliges Dampfturbinengehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge mindestens einer der Führungsstangen (12,13) einstellbar ist