DE4425344C2 - Drehschieber mit mindestens einem Axialnadeldrehkranz als drehbewegliches Lagerelement - Google Patents
Drehschieber mit mindestens einem Axialnadeldrehkranz als drehbewegliches LagerelementInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Drehschieber nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Versuche, die bisher im Turbinenbau bei Entnahmeturbinen dominierenden Steuerven
tile durch Drehschieber zu ersetzen, können nur zum Erfolg führen, wenn es gelingt,
bei vereinfachtem Aufbau und höherem Wirkungsgrad eine gleichwertige Zuverlässig
keit zu erreichen. Bei bekannten Drehschieber-Konstruktionen muß ein Drehring als ein
ungeschmiertes, heiles und sich evtl. verziehenden Bauteil auf einem Festring gleiten,
wobei der bei geschlossenem Drehschieber entstehender Dampfdruck eine hohe Rei
bung verursacht. Hierdurch sind nicht nur große Antriebskräfte zur Betätigung des
Drehrings erforderlich, sondern es tritt auch ein entsprechend starker Verschleiß an
den Reibungsflächen auf.
Aus der DE 42 14 775 A1 ist bereits ein Drehschieber bekannt, bei dem mit Hilfe von
Axialnadeldrehkränzen die Gleitreibung des Drehrings weitgehend durch eine Rollrei
bung abgelöst wird. Obwohl die genannte Schrift auch Drehschieberausführungen mit
nur einem Axialnadeldrehkranz erfaßt, beschreibt sie ein Ausführungsbeispiel mit zwei
Axialnadeldrehkränzen beidseitig der Strömungskanäle. Es ist somit nicht erkennbar,
wie ein Aufbau gelingen könnte, bei dem nur einseitig der Strömungskanäle ein Axial
nadeldrehkranz angeordnet ist, ohne daß es hierbei durch hohen Dampfdruck zu einer
eine Gleitreibung bewirkenden Verformung des Drehrings oder durch Ausbildung eines
entsprechend breiten Spaltes zu erhöhtem Leckdampfverlust kommt.
Aus der DD-PS 73 042 ist ein Ringschieber für Rekuperations- oder Gichtgastur
binen bekannt, der zur Aufnahme der durch das Strömungsmittel auf ihn ausge
übte Axialkräfte auf Walzkörpern bzw. Wälzlagern gelagert ist. Der Ringschieber
ist jedoch nur für die Regelung des Zustroms von Strömungsmittel in eine Reku
perations- oder Gichtgasturbine hinein geeignet. Es ist jedoch nicht erkennbar,
wie der Ringschieber für die völlig andersartigen technischen Anforderungen an
Drehschieber für die Dampfentnahme aus einer Dampfturbine Verwendung finden
könnte.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Dampfturbine mit einem Drehschieber nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1 so zu verbessern, daß das Rollenlager zwischen dem
Drehring und dem Festring und auch diese Teile selbst, mit möglichst geringem Auf
wand an Material und Fertigungszeit erstellt werden können.
Diese Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen 1 und 18 gekennzeichneten Merk
male gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Erfindungs
gegenstandes sind in den Unteransprüchen genannt.
Dadurch, daß nur ein Axialnadeldrehkranz als Lagerelement dient, ergibt sich nicht nur
eine Einsparung eines weiteren Axialnadeldrehkranzes, sondern auch ein Wegfall zu
sätzlicher Arbeitsgänge zur Erstellung einer weiteren Lagernut in mindestens einem der
beiden Drehschieberringe. Weiterhin erreicht man durch die spezielle Lage des Axial
nadeldrehkranzes in einer Lagernut, die die Strömungskanäle des Drehschiebers in
angemessenem Abstand umschließt, daß mögliche Verformungen des Drehrings we
sentlich geringer sind im Vergleich zu einer ebenfalls möglichen Anordnung des Axial
nadeldrehkranzes im Bereich zwischen den Strömungskanälen und dem Turbinenrotor.
Schließlich kann durch eine geeignete Ausbildung des Festrings und des Drehrings
erreicht werden, daß im Bereich zwischen den Strömungskanälen einerseits und dem
Turbinenrotor andererseits eine Gleitreibung vermeidender, an wechselnde Druckver
hältnisse angepaßter, schmaler Trennspalt entsteht.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes ist vorgesehen, daß
der Festring, nicht jedoch der Drehring, im Bereich des Turbinenrotors Dichtungsele
mente aufweist. Dies bietet die Möglichkeit, beide Drehschieberringe so zu bemessen,
daß der schmale, zwischen Dreh- und Festring liegender Spalt bei sich änderndem
Druck vorgegebene Grenzwerte nicht unter- und nicht überschreitet. Weil die Dich
tungselemente auf den Festring beschränkt sind, hat dieser einen höheren Dampfdruck
aufzunehmen als der Drehring. Durch geeignete Bemessung der jeweiligen Windstärke
der beiden Drehschieberringe und die Länge der radialen Erstreckung des Drehrings
kann eine optimale Bemessung des schmalen Trennspaltes erreicht werden.
Damit beim Öffnen und Schließen des Drehschiebers eine exakte Ausrichtung seiner
Düsenprofile erreicht wird, ist der Festring oder der Drehring mit einem Zentrierung ver
sehen, der in eine Zentrierung des anderen Drehschieberrings eingreift und den Dreh
ring gegen radiale Verschiebungen sichert.
Ein weiterer konstruktiver Vorteil wird dadurch erreicht, daß die Zentriernut zum Au
ßenumfang des Drehschiebers hin offen ist und die Lagernut sich zum Turbinenrotor
hin an die Zentriernut anschließt. Die beiden von außen gut zugänglichen, ineinander
übergehenden Nuten erleichtern die Bearbeitung.
Um die Bearbeitung der Nuten im wesentlichen auf einen der beiden Drehschieberringe
beschränken zu können, ist es zweckmäßig wegen seiner größeren Wandstärke hierfür
den Festring auszuwählen.
Eine sehr zweckmäßige Methode zum Verbinden der beiden Drehschieberringe besteht
darin, daß der Drehring durch Spannschrauben am Festring gehalten ist und im
Schraubenbereich Langlöcher aufweist, die sich entlang des von ihm genutzten Dreh
winkels erstrecken. Vorteilhaft ist es, wenn dabei die Spannschrauben den Drehring im
Bereich des Zentrierrings durchdringen und diesen am Drehring axial fixieren.
Von ganz besonderer Bedeutung sind die Spinnschrauben erst mit Hilfe untergelegter
Blattfedern, da diese es ermöglichen eine definierte axiale Vorspannung auf den Drehring
auszuüben. Durch diese Vorspannung wird Schlupf während des Stellvorganges
zwischen den beiden Drehschieberringen und den Nadelrollen vermieden. Außerdem
ist für ein einwandfreies kinematisches Abrollen der Nadelrollen eine ständig wirkende
axiale Mindestlast erforderlich.
Damit sich die Spannschrauben nicht durch Erschütterungen aus ihrer auf eine opti
male Vorspannung eingestellten Stellung lösen können, ist es zweckmäßig sie durch
Sicherungswinkel gegen Verdrehen zu sichern. Die Sicherungswinkel ihrerseits kann
man durch Halteschrauben am Festring fixieren.
Axialnadeldrehkränze der hier benötigten Art, die in Dampfturbinen verwendbar wären,
gibt es bisher nicht, so daß sie vom Turbinenhersteller selbst angefertigt werden müs
sen. Ein besonders einfacher Aufbau ergibt sich dadurch, daß der Axialnadeldrehkranz
einen Blechring besitzt, der radial angeordnete Durchbrüche aufweist, die als Rollen
kammern zur Aufnahme von Nadelrollen dienen. Die Durchbrüche können mit einem
Laserstrahl geschnitten werden, und durch ein Verstemmen der beidseitigen Öffnungen
der Rollenkammern bei eingelegten Nadelrollen werden diese am Herausfallen aus den
Rollenkammern gehindert.
Für seine Montage oder Demontage ist es wichtig, daß der Axialnadeldrehkranz im Be
reich der Teilfuge des Drehschiebers ebenfalls geteilt ist. Damit die beiden hierbei ent
stehenden Axialnadeldrehkranzteile eine sie verbindende Verklammerung ermöglichen,
müssen ihre Teilungsenden entsprechend ausgebildet werden. Hierzu sind an einem
Unterteil des Axialnadeldrehkranzes an seinen beiden Enden über die Lage der Teilfu
ge hinausragende kopfförmige Haltezapfen vorgesehen, die in entsprechende
Kopfl"cher eines Oberteils des Axialnadeldrehkranzes passen und bei der Montage
axial zur Turbinenrotor einsteckbar sind. Anschrägungen im Bereich der Teilfuge der
Axialnadeldrehkranzteile sorgen dafür, daß sich die Teile bei ihren Drehbewegungen
nicht verhaken.
Durch Anschweißen oder Anschrauben kann am Drehring des Drehschiebers ein An
lenkhebel befestigt werden, der eine Kupplung mit einem Betätigungselement eines zur
Betätigung des Drehrings erforderlichen Servomotors ermöglicht. Eine wesentliche Be
deutung erhält dieser Aufbau dadurch, daß Anlenkhebel unterschiedlicher Länge und
Ausrichtung zur Verfügung stehen, die unterschiedliche Positionierungen des Dreh
schiebers zum Servomotor ermöglichen.
Der zuvor beschriebene Drehschieber, aber auch andere ähnliche Konstruktionen be
dürfen einer Technik zur schnellen und kostensparenden Herstellung. Bisher wurden
Drehschieber dieser Art aus einem jeweils separat hergestellten Drehring und einem
Festring zusammengesetzt. Ein demgegenüber weitaus fortschrittlicheres Verfahren zur
Herstellung eines Drehschiebers sieht vor, daß zunächst ein einteiliger Aufbau mit ge
eigneten Düsenprofilen zwischen den sie haltenden Ringen erstellt wird. Anschließend
erfolgt eine axiale Teilung entlang der vorgesehenen Teilfuge in ein Oberteil und in ein
Unterteil und nach oder vor diesem Schnitt wird eine radiale Teilung zur Trennung des
Drehrings vom Festring vorgenommen. Bei beiden Teilungen wird der Schnitt mit Hilfe
eines Drahterodierverfahrens durchgeführt.
Um ein höhere Festigkeit und eine bessere Dampfdichtheit zu erreichen ist es von
Vorteil, wenn der axiale Schnitt entlang der Teilfuge in verzahnter Form durchgeführt
wird und weiterhin so verläuft, daß Düsenprofile hierbei nicht zerschnitten werden. Die
Düsen im Bereich der Teilfuge sind dadurch höher belastbar.
Die am Drehschieber entstehenden Verformungen werden gering gehalten, indem der
radiale Schnitt durch die Düsenprofile so gelegt wird, daß die Widerstandsmomente für
beide Profilteile gleich groß sind. Weiterhin ist es erforderlich, daß die Profilvorderteile
in der Schließstellung des Drehrings eine Schnittfläche besitzen, die die Strömungska
näle zwischen den Profilhinterteilen abdeckt, so daß der Drehschieber vollständig ge
schlossen werden kann.
Im Festring und/oder Drehring des Drehschiebers wird zur Aufnahme eines Axialna
deldrehkranzes eine Lagernut und zur Aufnahme eines Zentrierrings eine Zentriernut
benötigt. Die beiden zweckmäßiger Weise ineinanderübergehenden Nuten können
wahlweise vor oder nach dem Radialschnitt erstellt werden.
Nachdem der Zentrierring und ein Anlenkhebel auf dem Drehring befestigt worden sind,
erfolgt die Montage des Drehschiebers. Hierzu wird zunächst das Unterteil und das
Oberteil des Festrings an entsprechenden Teilen eines Leitbodens befestigt. Anschlie
ßend wird das Unterteil des Drehschiebers komplett montiert und hierbei das Unterteil
des Axialnadeldrehkranzes in die vorgesehene Lagernut eingelegt, das Unterteil des
Drehrings aufgesetzt und dieses durch Spannschrauben und Blattfedern vorgespannt.
Das komplette Unterteil des Drehschiebers wird allein oder mit zugehörigen Teilen ei
nes Leitbodens oder Leitbodenpaketes in ein Turbinengehäuse eingebaut. Beim Ein
schieben des Unterteils verrastet das gabelförmigen Ende eines am Drehring be
festigten Anlenkhebels mit einem Betätigungselement des Servomotors.
Das Oberteil des Festrings kann nach dem Einlegen des Turbinenrotors montiert wer
den und dann kann das Oberteil des Axialnadeldrehkranzes so eingelegt werden, daß
seine Kopflöcher die Haltezapfen des zugehörigen Unterteils des Axialnadel
drehkranzes erfassen. Nach der Montage des Axialnadeldrehkranzes wird das Oberteil
des Drehrings aufgesetzt, an der Teilfuge verschraubt und durch Spannschrauben mit
Blattfedern vorgespannt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im
folgenden naher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 Die obere Hälfte eines Drehschiebers mit Turbinenrotor seitlich im Schnitt,
Fig. 2 einen Axialnadeldrehkranz in Draufsicht,
Fig. 3 einen Ausschnitt aus einem Axialnadeldrehkranz nach Fig. 2, seitlich im
Schnitt, entlang der Schnittlinie A-A,
Fig. 4 einen ungeteilten Drehschieber im Grundaufbau,
Fig. 5a einen ungeteilten Drehschieber nach der Einarbeitung von Nuten vor dem
Schnitt,
Fig. 5b einen in einen Drehring und einen Festring geteilten Drehschieber nach
dem Schnitt,
Fig. 6 einen aus einen Drehring und einen Festring wieder zusammengefügten
Drehschieber,
Fig. 7 einen komplett montierten Drehring seitlich im Schnitt, entlang der Schnitt
linie B-B nach Fig. 8,
Fig. 8 den Drehring nach Fig. 7 in Draufsicht,
Fig. 9 einen Ausschnitt aus einem Drehschieber mit einer Spannschraube, seit
lich im Schnitt, entlang der Schnittlinie C-C nach Fig. 8,
Fig. 10 einen Ausschnitt aus einer Turbine mit einem Drehschieber mit seinem
Anlenkhebel,
Fig. 11 einen Ausschnitt aus einer anderen Turbine mit einem Drehschieber mit
einem anderen Anlenkhebel,
Fig. 12 eine Anordnung zur Durchführung eines Trennungsschnittes mittels
Drahterosion,
Fig. 13 einen Schnitt durch den Drehschieber im Bereich der Düsenprofile bei
halb geöffnetem Drehring.
Der in Fig. 1 dargestellte prinzipielle Aufbau eines Drehschiebers 1 verzichtet auf De
tails. Man erkennt einen Festring 1a und einen Drehring 1b als die beiden wichtigsten
Teile des Drehschiebers 1. Die Trennungslinie zwischen diesen beiden Drehschieberteilen
1a, 1b teilt auch Strömungskanäle 4 bildende Düsenprofile 24, von denen eines
im Schnitt angedeutet ist, in zwei Hälften. In einer relativ großen, primär im Festring 1a
ausgesparten Zentriernut 16 liegt ein mit dem Drehring 1b verbundener Zentrierring 15,
der für eine radiale Zentrierung der beiden Drehschieberteile 1a, 1b zueinander sorgt. In
Richtung zum Turbinenrotor 5, dessen obere Hälfte ebenfalls dargestellt ist, schließt
sich eine im Festring 1a ausgesparte Lagernut 3 an, in der sich ein Axialnadeldreh
kranz 2 befindet.
Der gesamte auf den Drehring 1b wirkende Druck wird vom Axialnadeldrehkranz 2 auf
genommen und an den Festring 1a weitergegeben. Das bedeutet, daß beidseitig des
Axialnadeldrehkranzes 2 ein Trennspalt 7 ausgebildet ist, der dafür sorgt, daß es in
diesen Bereichen nicht zu einer Gleitreibung kommt. Von besonderer Bedeutung ist
hierbei der Trennspalt 7 im Bereich zwischen dem Axialnadeldrehkranz 2 und dem Tur
binenrotor 5. Dichtungselemente 6 sorgen dafür, daß der auf den Festring 1a wirkende
Druckdifferenz die des Drehrings 1b überschreitet. Durch entsprechende Dimensionie
rung dieser beiden Teile wird erreicht, daß sich auch bei steigendem Druck der Trenn
spalt 7 nicht schließt, andererseits aber auch nicht in unzulässiger Weise öffnet.
Die Fig. 2 und 3 zeigen den Aufbau eines Axialnadeldrehkranzes 2 der für gute Eigen
schaften beim Verstellen des Drehschiebers 1 und für dessen Zuverlässigkeit von we
sentlicher Bedeutung ist. Als Grundelement dient ein ca. 4 mm Blechring 8, in den radi
al ausgerichtete, rechteckige Rollenkammern 9 mit einem Laserstrahl geschnitten sind,
die ihrerseits Nadelrollen 10 aufnehmen. Durch ein nicht dargestelltes Verstimmen der
äußeren Kanten in den beidseitigen Öffnungen der Rollenkammern 9 werden die ein
gelegten Nadelrollen 10 am Herausfallen gehindert.
Wie die übrigen Teile des Drehschiebers 1, muß auch der Axialnadeldrehkranz 2 für
seinen späteren Einbau in eine Turbine entlang der Teilfuge in ein Unterteil des Axial
nadeldrehkranzes 2a und ein Oberteil des Axialnadeldrehkranzes 2b getrennt werden.
Damit die beiden Teile beim Einbau wieder zusammengefügt werden können, sind am
Unterteil des Axialnadeldrehkranzes 2a kopfförmige Haltezapfen 14 angeformt, die
über die Teilfuge hinausragen und in entsprechende Kopflöcher 13 des Oberteils des
Axialnadeldrehkranzes 2b passen und axial einsteckbar sind. Schließlich sorgen An
schrägungen 12 noch dafür, daß sich die Enden von Ober- und Unterteil nicht beim
Drehen verhaken Können.
Die Fig. 4 bis 7 zeigen den Ablauf bei der Herstellung eines Drehschiebers 1. Bis zu
dem in Fig. 4 dargestellten Stadium kann der Aufbau ähnlich wie bei einem Leitboden
erfolgen. Hierbei liegen Düsenprofile 24 zwischen einem Blechinnenring 36 und einem
Blechaußenring 37, und diese Anordnung liegt ihrerseits zwischen einem Innenring 25
und einem Außenring 26.
Das in Fig. 5 dargestellte anschließende Einbringen der Zentriernut 16, des Lagernut 3,
und einer Federnut 39 erfolgt im vorliegendem Fall noch vor der Durchführung des
Schnittes, kann aber im Prinzip auch nach diesem erledigt werden. Die Anordnung der
Nuten und die Lage der Schnittlinie müssen grundsätzlich aufeinander abgestimmt
werden, wie das in der die Trennung der Drehschieberteile demonstrierenden Fig. 5b
dargestellt ist. Der Drehring 1b wird bei Bedarf zum Turbinenrotor 5 hin auf einen grö
ßeren Innenradius gekürzt.
In Fig. 6 sind Drehring 1b und Festring 1a wieder zusammengefügt und am Drehring 1b
ist ein Zentrierring 15 mit Befestigungsschrauben 27 befestigt. Das Verbinden der Teile
ist in den Fig. 7 und 8 dargestellt. Nach dem Einlegen des Axialnadeldrehkranzes 2
werden im Bereich des Zentrierrings 15 Spannschrauben 17 mit untergelegten Blattfe
dern 19 und Unterlegscheiben 35 eingeschraubt, die durch die Federkraft eine definierte
Vorspannung erzeugen. Ein seitlich am Festring 1a mit einer Halteschrauben 34 fixier
ter Sicherungswinkel 20 sichert die Stellung der Spannschrauben 17. Weitere Details
dieser Konstruktion verdeutlicht Fig. 9. Den Spannschrauben 17 zugeordnete Langlö
cher 18 ermöglichen dem Drehring 1b eine Drehbeweglichkeit in dem vorgesehenen
Winkelbereich.
Die Fig. 10 und 11 zeigen den Einbau des Drehschiebers 1 in zwei unterschiedlich auf
gebaute Dampfturbinen. Bei der Anordnung nach Fig. 10 ist ein aus drei Leitböden 28
und einem Drehschieber 1 aufgebautes Leitbodenpaket 30 mit einer Leitbodenaufhängung
29 in ein Turbinengehäuse 32 eingebaut. Bei dieser Anordnung liegt
der Drehschieber 1 links von einem Servomotor 22 mit seinem Betätigungselement 23.
Bei der Anordnung nach Fig. 11 ist dagegen allein der Drehschieber 1 mit einer
Festringaufhängung 31 im Turbinengehäuse 32 aufgehängt und liegt damit rechts vom
Servomotor 22. Zur Überbrückung der unterschiedlichen Distanzen, die je nach Lage
des Drehschiebers 1 wechseln können, dienen entsprechend geformte und demissio
nierte Anlenkhebel 21, deren gabelförmige Enden beim Einbau des Drehschiebers 1
auf das Betätigungselement 23 des Servomotors 22 aufrasten.
Fig. 12 läßt die radiale Schnittführung mit Hilfe einer Erodiervorrichtung 41 und einem
Erodierdraht 40 erkennen. Hierbei werden der Drehring 1b und der Festring 1a vonein
ander getrennt, wobei auch die Düsenprofile 24 in Profilvorderteile 24a und Profilhin
terteile 24b geteilt werden. Das Zusammenwirken dieser beiden Profilteile bei den
Drehbewegungen des Drehrings 1b gegenüber dem Festring 1a verdeutlicht Fig. 13.
Claims (29)
1. Drehschieber (1) mit mindestens einem Axialnadeldrehkranz (2) als
drehbewegliches Lagerelement zwischen seinem gehäusefest montierten
Festring (1a) und seinem eine Öffnungs- und eine Schließstellung
ermöglichenden Drehring (1b), zur Anwendung bei einer Dampfturbine mit dem
Drehschieber (1) als einstellbares Regelorgan für eine Dampfentnahme, wobei ein
Axialnadeldrehkranz (2) als Lagerelement dient und eine ihn aufnehmende
Lagernut (3) in einem der beiden Drehschieberringe (1a, 1b) oder in beiden
gemeinsam so angeordnet ist, daß die Lagernut (3) die Strömungskanäle (4) des
Drehschiebers (1) in angemessenem Abstand umschließt, dadurch
gekennzeichnet, daß der Festring (1a) und der Drehring (1b) im Bereich zwischen
den Strömungskanälen (4) einerseits und der Turbinenwelle (5) andererseits so
ausgebildet sind, daß zwischen ihnen ein Gleitreibung vermeidender, an
wechselnde Druckverhältnisse angepaßter, schmaler Trennspalt (7) entsteht, und
daß der Festring (1a), nicht jedoch der Drehring (1b) im Bereich der
Turbinenwelle (5) Dichtungselemente (6), insbesondere Labyrinthdichtungen,
aufweist.
2. Drehschieber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide
Drehschieberringe (1a, 1b) so bemessen sind, daß der schmale zwischen Dreh-
und Festring liegende Trennspalt (7) sich bei änderndem Druck so anpaßt, daß er
vorgegebene Grenzwerte nicht unter- und nicht überschreitet.
3. Drehschieber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Festring (1a) oder der Drehring (1b) mit einem Zentrierring (15) ver
sehen ist, der in eine Zentriernut (16) des anderen Drehschieberrings (1a, 1b) eingreift
und den Drehring (1b) gegen radiale Verschiebungen sichert.
4. Drehschieber nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentriernut
(16) zum Außenumfang des Drehschiebers (1) hin offen ist und die Lagernut (3) sich
zur Turbinenwelle (5) hin an die Zentriernut (16) anschließt.
5. Drehschieber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Zentriernut (16) und die Lagernut (3) im wesentlichen in dem Festring
(1a) ausgespart sind.
6. Drehschieber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Drehring (1b) durch Spannschrauben (17) am Festring (1a) gehalten
ist und im Schraubenbereich Langlöcher (18) aufweist, die sich entlang des von ihm
genutzten Drehwinkels erstrecken.
7. Drehschieber nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spann
schrauben (17) den Drehring (1b) im Bereich des Zentrierrings (15) durchdringen und
diesen am Drehring (1b) axial fixieren.
8. Drehschieber nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 oder 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Spannschrauben (17) mit Hilfe untergelegter Blattfedern (19)
eine definierte axiale Vorspannung auf den Drehring (1b) ausüben.
9. Drehschieber nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Spannschrauben (17) in ihrer auf eine optimale Vorspannung
eingestellten Stellung durch Sicherungswinkel (20) gegen Verdrehen gesichert sind.
10. Drehschieber nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Sicherungswinkel (20) durch Halteschrauben (34) am Festring
(1a) fixiert sind.
11. Drehschieber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Axialnadeldrehkranz (2) einen Blechring (8) besitzt, der radial ange
ordnete Durchbrüche aufweist, die als Rollenkammern (9) zur Aufnahme von Na
delrollen (10) dienen.
12. Drehschieber nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß durch ein
Verstemmen der beidseitigen Öffnungen der Rollenkammern (9) bei eingelegten Nadel
rollen (10), diese am Herausfallen aus den Rollenkammern (9) gehindert sind.
13. Drehschieber nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11 oder 12, da
durch gekennzeichnet, daß der Axialnadeldrehkranz (2) im Bereich der Teilfuge (11)
des Drehschiebers (1) ebenfalls geteilt ist, und die Teilungsenden der beiden hierbei
entstehenden Axialnadeldrehkranzteile (2a, 2b) eine sie verbindende Verklammerung
(12, 13) ermöglichen.
14. Drehschieber nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß an einem
Unterteil des Axialnadeldrehkranzes (2a) an beiden Enden über die Lage der Teilfuge
(11) hinausragende kopfförmige Haltezapfen (14) vorgesehen sind, die in entspre
chende Kopflöcher (13) eines Oberteils des Axialnadeldrehkranzes (2b) passen und bei
der Montage axial zur Turbinenwelle (5) einsteckbar sind.
15. Drehschieber nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 14, da
durch gekennzeichnet, daß die Axialnadeldrehkranzteile (2a, 2b) im Bereich der Teilfu
ge (11) Anschrägungen (12) aufweisen, die bei Drehbewegungen ein Verhaken verhin
dern.
16. Drehschieber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß am Drehring (1b) des Drehschiebers (1) ein Anlenkhebel (21) befestigt
ist, der eine Kupplung mit einem Betätigungselement (23) eines zur Betätigung des
Drehrings (1b) erforderlichen Servomotors (22) ermöglicht.
17. Drehschieber nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß Anlenkhebel
(21) unterschiedlicher Länge und Ausrichtung zur Verfügung stehen, die unterschiedli
che Positionierungen des Drehschiebers (1) zum Servomotor (22) ermöglichen.
18. Verfahren zur Herstellung eines Drehschiebers (1) zur Dampfentnahme aus
einer Dampfturbine nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dessen Düsenprofile (24)
zwischen einem Innenring (25) und einem Außenring (26) befestigt sind, wobei die
Profilvorderteile (24a) einem Drehring (1b) und die Profilhinterteile (24b) einem Festring
(1a) zuzuordnen sind, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst ein einteiliger Aufbau
mit geeigneten Düsenprofilen (24) zwischen den sie haltenden Ringen (25, 26) erstellt
wird und dann eine axiale Teilung entlang der vorgesehenen Teilfuge in ein Oberteil
und in ein Unterteil erfolgt und nach oder vor diesem Schnitt eine radiale Teilung zur
Trennung des Drehrings (1b) vom Festring (1a) vorgenommen wird und bei beiden
Teilungen der Schnitt mit Hilfe eines Drahterodierverfahrens durchgeführt wird.
19. Verfahren nach Anspruch 18 dadurch gekennzeichnet, daß der axiale Schnitt
entlang der Teilfuge in verzahnter Form durchgeführt wird und weiterhin so verläuft,
daß Düsenprofile (24) hierbei nicht zerschnitten werden.
20. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 18 oder 19, dadurch
gekennzeichnet, daß der radikale Schnitt durch die Düsenprofile (24) so gelegt wird,
daß die Widerstandsmomente für beide Profilteile gleich groß sind und daß die Profilvorderteile
(24a) in der Schließstellung des Drehrings (1b) eine Schnittfläche besitzen,
die die Strömungskanäle (4) zwischen den Profilhinterteilen (24b) abdeckt.
21. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 18 bis 20, dadurch
gekennzeichnet, daß nach dem Radialschnitt im Festring (1a) und/oder Drehring (1b)
eine zur Aufnahme eines Axialnadeldrehkranzes (2) benötigte Lagernut (3) ausgedreht
wird.
22. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 18 bis 21, dadurch
gekennzeichnet, daß nach dem Radialschnitt im Festring (1a) und/oder Drehring (1b)
eine zur Aufnahme eines Zentrierung (15) benötigte Zentrierung (16) ausgedreht wird.
23. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 18 bis 22, dadurch
gekennzeichnet, daß vor dem Radialschnitt im Bereich des Festrings (1a) und/oder des
Drehrings (1b) eine zur Aufnahme eines Axialnadeldrehkranzes (2) und/oder eines
Zentrierrings (15) benötigte Ringnut (3, 16) ausgedreht wird, deren Positionierung mit
der Lage des sich anschließenden Schnittes korrespondiert.
24. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Zentrierring (15) und ein Anlenkhebel (21) auf dem Drehring (1b)
befestigt wird.
25. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Unterteil und das Oberteil des Festrings (1a) an einem Leitboden
(28) befestigt wird.
26. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 18 bis 25, dadurch
gekennzeichnet, daß das Unterteil des Drehschiebers (1) komplett montiert wird und
hierbei das Unterteil des Axialnadeldrehkranzes (2) in die vorgesehene Lagernut (3)
eingelegt, das Unterteil des Drehrings (1b) aufgesetzt und dieses durch Spannschrau
ben (17) und Blattfedern (19) vorgespannt wird.
27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß das komplette
Unterteil des Drehschiebers mit zugehörigen Teilen eines Leitbodens (28) oder Leitbo
denpaketes (30) in ein Turbinengehäuse (32) eingebaut wird, wobei das gabelförmige
Ende des Anlenkhebels (21) beim Einschieben mit dem Betätigungselement (23) des
Servomotors (22) verrastet.
28. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 18 bis 27, dadurch
gekennzeichnet, daß das Oberteil des Festrings (1a) nach dem Einlegen des Turbinen
rotors (33) montiert wird und dann das Oberteil des Axialnadeldrehkranzes (2) so ein
gelegt wird, daß seine Kopflöcher (13) die Haltezapfen (14) des zugehörigen Unterteils
des Axialnadeldrehkranzes (2) erfassen.
29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Mon
tage des Axialnadeldrehkranzes (2) das Oberteil des Drehrings (1b) aufgesetzt, an der
Teilfuge verschraubt und durch Spannschrauben (17) mit Blattfedern (19) vorgespannt
wird.
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DE19944425344 DE4425344C2 (de) | 1994-07-18 | 1994-07-18 | Drehschieber mit mindestens einem Axialnadeldrehkranz als drehbewegliches Lagerelement |
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