DE554367C - Einrichtung fuer den Einbau geteilter Leitschaufeltraeger, insbesondere von Maschinen, welchen hohen Drucken und Temperaturen ausgesetzt sind - Google Patents
Einrichtung fuer den Einbau geteilter Leitschaufeltraeger, insbesondere von Maschinen, welchen hohen Drucken und Temperaturen ausgesetzt sindInfo
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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
- F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
- F01D25/24—Casings; Casing parts, e.g. diaphragms, casing fastenings
- F01D25/246—Fastening of diaphragms or stator-rings
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Description
Bei Dampf- oder Gasturbinen mit besonderen Leitschaufelträgern wird es, insbesondere bei
hohen Temperaturen, praktisch unmöglich, die Wärmedehnungen von Gehäuse und Leitschaufelträger
in allen Betriebszuständen gleich groß zu halten. Man hat daher bereits die Leitschaufelträger
in besondere vom Wärmemittel umspülte Haltekörper eingebaut. Diese Haltekörper werden ein- oder mehrteilig derart ausgeführt,
daß sie selbst sich so weit dehnen können, als es die umschlossenen Leitschaufelträger
erfordern. Dabei zeigten sich einteilige, die Leitschaufelträger kraftschlüssig umfassende,
nachgiebige Haltekörper als besonders vorteilhaft, da sie die Nachteile aller geteilten Haltekörper,
nämlich die Teilfugenverbindung und die Gefahr des Unrundwerdens, vermeiden. Auch
diese Haltekörper sind aber nicht ohne weiteres geeignet, bei sämtlichen vorkommenden Dehnungsunterschieden
zwischen Tragkörper und Leitschaufelträger die gegenseitige Lage von Haltekörper und Leitschaufelträger unverändert
zu erhalten. Soweit die Dehnung des Haltekörpers stärker ist als die des Leitschaufelträgers,
geht bei den bekannten Ausführungen vielmehr die Zentrierung des Leitschaufelträgers
verloren, und es tritt infolgedessen eine Verlagerung des Leitschaufelträgers gegen die
Welle ein. Damit ergibt sich dann eine die Betriebssicherheit gefährdende einseitige Verkleinerung
des radialen Spaltes zwischen den feststehenden und den umlaufenden Teilen.
Es ist auch schon vorgesehen worden, neben der Zentrierung der Leitschaufelträger nach
außen zugleich eine Zentrierung nach innen vorzunehmen. Das genügt aber an sich noch nicht
ohne weiteres, um eine wirklich einwandfreie Zentrierung der Leitschaufelträger zu erhalten.
Dafür ist es vielmehr erforderlich, daß die Innenzentrierung nicht oder doch nicht allein
durch den für die nachgiebige Außenzentrierung benutzten Haltekörper gebildet wird. Gemäß
der Erfindung soll der Einbau der Leitschaufelträger derart erfolgen, daß bei den geteilten, in
besonderen einteiligen Haltekörpern nach außen elastisch nachgiebig zentrierten Leitschaufelträgern
zugleich eine praktisch starr wirkende Innenzentrierung stattfindet, die nicht oder
doch nicht allein durch den die elastische Außenzentrierung ergebenden Haltekörper gebildet
wird. Daß die gleichen Haltekörper, die in bezug auf die Zentrierung nach außen elastisch
nachgiebig wirken, sich in bezug auf die Zentrierung nach innen praktisch starr verhalten
können, ist durch die Verwendung geteilter Leitschaufelträger ohne weiteres möglich.
Bei einer derartigen Ausführung erreicht man, daß die Lage des Tragkörpers zum Leitschaufelträger
auch bei auftretenden Dehnungsunterschieden unverändert bleibt, und zwar unabhängig
davon, wie die Dehnungsunterschiede zustande gekommen sind, ob z. B. durch voreilende
Abkühlung oder durch nacheilende Erwärmung der Leitschaufelträger gegenüber dem
Haltekörper. Als besonderer Vorteil ergibt sich zugleich noch, daß durch die beiderseitige Zentrierung
auch ein Werfen der zweiteiligen, ringförmigen Leitschaufelträger nach außen wie
nach innen verhindert wird.
Wie die Ausführung im einzelnen getroffen werden kann, ist in den Zeichnungen an Hand
einiger Ausführungsbeispiele veranschaulicht. Dabei ist in Abb. ι und 2 eine Trommelturbine,
ίο in Abb. 3 eine Räderturbine zugrunde gelegt.
Nach Abb. 1 zunächst sind α1, α2, α3, α1 Einsatzkörper,
die zum Tragen der Leitschaufeln b dienen. Diese Leitschaufelträger sind in einer
Durchmesserebene geteilt. Sie werden durch einteilige Federringe c1, c2, c3, c4 zusammengehalten.
Die Federringe selbst bestehen dabei jeweils aus einem kegelförmigen Teil.i, einem
inneren Führungsteil e und einem äußeren Führungsteil f. Das Zentrieren nach außen
ao wird dadurch bewerkstelligt, daß der äußere Führungsteil f des Federringes c1 gegen das Gehäuse,
der äußere Führungsteil des Federringes c4 gegen einen besonderen axial federnden
Zentrierring abgestützt ist, während im übrigen die Führungsteile f der verschiedenen Federringe,
indem sie dichtend übereinandergreifen, sich gegenseitig zentrieren.
Zum Zentrieren der Leitschaufelträger a1, a2,
a3, al nach innen sind die inneren Führungsteile
e der Federringe benutzt, indem sie eine solche Form erhalten, daß sie je mit einem
radial vorspringenden Teil h zwischen zwei aufeinanderfolgende Leitschaufelträger greifen
und die Leitschaufelträger sich mit Schultern i von außen gegen diesen vorspringenden Teil
legen. Der Raum zwischen den Federringen und dem Turbinengehäuse wird durch das abdichtende
Übereinandergreifen der äußeren Führungsteile f der Federringe, da hierdurch gewissermaßen
eine Zwischenwand gebildet wird, gegen das Turbineninnere abgedeckt, so daß dieser Raum gegen den Zutritt von Dampf
höheren Druckes und höherer Temperatur geschützt ist, aber ein gewünschter geringerer
Druck darin aufrechterhalten werden kann. Auf diese Weise läßt sich eine günstige Entlastung
des Turbinengehäuses erzielen, und es wird damit ermöglicht, dieses selbst bei hohen
Drücken aus Stahlguß herzustellen und es sogar zweiteilig mit Flanschverbindung auszuführen,
was für den Zusammenbau naturgemäß außerordentlich vorteilhaft ist. Die Beanspruchung
durch den Dampf höheren Druckes und höherer Temperatur haben dann die Federringe aufzunehmen.
Dabei läßt sich durch entsprechende Wahl des Druckes in dem nach der Gehäusewand
hin abgeteilten Raum aber gegebenenfalls eine die Federringe entlastende Druckabstufung
einstellen. In den Federringen selbst können die Räume k, I beiderseits der federnden
Wand d ebenfalls mit Stufen geeigneten Druckes verbunden sein, beispielsweise die Räume k
jeweils mit der Stufe höchsten Druckes des betreffenden Leitschaufelträgers, die Räume I mit
einer dahinterliegenden Stufe. Dadurch läßt sich der Druckunterschied an der federnden
Wand und damit die Beanspruchung dieser ,Wand beliebig klein halten, so daß sie unbedenklich
dünn ausgebildet werden kann. Die Druckbeanspruchung · wird im wesentlichen durch den äußeren Führungsteil/" aufgenommen.
Zwischen dem äußeren Führungsteil f und dem zugehörigen Leitschaufelträger sind im übrigen
Zwischenringe m mit geringem Spiel eingesetzt, um auf alle Fälle zu verhindern, daß ein Verwerfen
der Federringe über ein bestimmtes Maß hinaus, das durch die Spaltgröße an den Schaufelspitzen
gegeben ist, stattfinden kann.
Auch bei der Abb. 2 handelt es sich um eine Trommelturbine. Die geteilten Leitschaufelträger
a1, a2, as, al· werden dabei wieder durch
die federnden Ringe c1, c2, c3, c4 zusammengehalten.
Zum Zentrieren nach innen werden aber nicht mehr diese Ringe benutzt, sondern es sind
dazu besondere Winkelringe n1, n2, n3, wl· vorhanden.
Gegen diese Ringe, die nach Art der äußeren Führungsteile f der Abb. 1 sich durch
Übereinandergreifen gegenseitig nach außen zentrieren, legen sich dann die Federringe c1, c2,
c3, c4 an.
Abb. 3 zeigt eine Räderturbine.. Die geteilten Leitschaufelträger a1, a2, as, a4· sind dabei einerseits
die Leitscheiben, andererseits der Tragring α für die Umkehrschaufeln des vorgeschalteten
Geschwindigkeitsrades. Die Innenzentrierung des letzteren wird durch Auflagerung
gegen einen vorspringenden Teil h des zugehörigen Federringes c erzielt. Bei den Leitscheiben
a1, a2, as, al· wird die Innenzentrierung
jeweils durch die einteiligen Federringe c, c1, c2,
c3, c4 des benachbarten Leitschaufelträgers bewirkt. Diese Federringe greifen auf der Außenseite
je in eine Nut des Turbinengehäuses ein, während sie sich auf der Innenseite mit den
Führungsteilen e auf die Leitscheiben legen.
Claims (11)
1. Einrichtung für den Einbau geteilter Leitschaufelträger, insbesondere von Maschinen,
welche hohen Drucken und Temperaturen ausgesetzt sind und bei denen die Leitschaufelträger in besonderen einteiligen
Haltekörpern nach außen elastisch nachgiebig zentriert werden, dadurch gekennzeichnet,
daß zugleich eine Zentrierung der Leitschaufelträger (a1, a2, a3, #4) nach innen
stattfindet, wobei diese Innenzentrierung starr ausgebildet und nicht oder doch nicht
allein durch den die elastische Außenzentrierung ergebenden Haltekörper (c1, c2, cs,
c4) gebildet ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß Teile der als ungeteilte Körper für die elastische Zentrierung nach
außen um die Leitschaufelträger (β1, α2, α3,
α4) gelegten Federringe (c1, c2, c3, c4) zugleich
für die starre Innenzentrierung benutzt sind (Abb. ι und 3).
3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2 mit mehreren Leitschaufelträgern und Federringen,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrierung des einzelnen Leitschaufelträgers (a1, a2, a3, al) nach innen durch einen
Teil des Federringes (c1, c2, c3, c4) des betreffenden
Leitschaufelträgers in Verbindung mit einem Teil des Federringes eines der unmittelbar
benachbarten Leitschaufelträger erzielt ist (Abb. 1).
4. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrierung
nach innen durch besondere Ringkörper (n1,
ao M2, w3, nl) erfolgt (Abb. 2).
5. Einrichtung nach Anspruch 4 mit mehreren Leitschaufelträgern und Federringen,
dadurch gekennzeichnet, daß der einzelne Leitschaufelträger (α1, α2, α3, α*)
as nach innen durch zwei benachbarte Winkelringe [ti1, Jt2, n3, M4) zentriert ist, deren einer
den Federring des betreffenden Leitschaufelträgers 'aufnimmt (Abb. 2).
6. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2 mit mehreren Leitschaufelträgern und Federringen,
dadurch gekennzeichnet, daß die Federringe nur zum Teil gegen das Gehäuse, im übrigen aber gegeneinander zentriert sind
(Abb. i).
7. Einrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und
letzte mehrerer aufeinanderfolgender Federringe oder Winkelringe gegen das Gehäuse
zentriert sind, gegebenenfalls unter Einfügung eines elastischen Gliedes (g) (Abb. 1
und 2).
8. Einrichtung nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Federringe
(c1, c2| c3, c4) oder Winkelringe (n1, n2,
n3, M4) eine Zwischenwand bilden, die das
Gehäuse gegen Beanspruchung mit dem Betriebsmittel höheren Druckes und höherer Temperatur abdeckt (Abb. 1 und 2).
9. Einrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Federringe
(c1, c2, c3, c4) einseitig oder beiderseits
des federnd nachgiebigen Teiles (d) zylindrische Führungsteile (e, f) aufweisen, wobei
die äußeren Führungsteile (f) zur Zentrierung der Federringe gegen das Gehäuse
oder gegeneinander, die inneren Führungsteile (e) zur Erzielung der starren Innenzentrierung
dienen (Abb. 1).
10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die beiderseits
des federnd nachgiebigen Teiles (d) des Federringes liegenden Räume mit für den
jeweils beabsichtigten Zweck in bezug auf Druck oder Temperatur passenden Stufen
der Turbine in Verbindung stehen.
11. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die einteiligen und mit inneren Führungsteilen (e) für die
starre Innenzentrierung versehenen Federringe (c1, c2, c3, c4) in Ringnuten des Gehäuses
sowohl axial als auch radial gehalten sind (Abb. 3).
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEB136676D DE554367C (de) | 1928-03-25 | 1928-03-25 | Einrichtung fuer den Einbau geteilter Leitschaufeltraeger, insbesondere von Maschinen, welchen hohen Drucken und Temperaturen ausgesetzt sind |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEB136676D DE554367C (de) | 1928-03-25 | 1928-03-25 | Einrichtung fuer den Einbau geteilter Leitschaufeltraeger, insbesondere von Maschinen, welchen hohen Drucken und Temperaturen ausgesetzt sind |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE554367C true DE554367C (de) | 1932-07-08 |
Family
ID=6999041
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEB136676D Expired DE554367C (de) | 1928-03-25 | 1928-03-25 | Einrichtung fuer den Einbau geteilter Leitschaufeltraeger, insbesondere von Maschinen, welchen hohen Drucken und Temperaturen ausgesetzt sind |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE554367C (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE907179C (de) * | 1943-08-24 | 1954-03-22 | Svenska Rotor Maskiner Ab | Turbine mit einem oder mehreren Ringkoerpern |
DE1152703B (de) * | 1959-12-14 | 1963-08-14 | Licentia Gmbh | Vielstufige Gleichdruckturbine |
US4032253A (en) * | 1975-09-11 | 1977-06-28 | Carrier Corporation | Compensating ring for a rotary machine |
-
1928
- 1928-03-25 DE DEB136676D patent/DE554367C/de not_active Expired
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE907179C (de) * | 1943-08-24 | 1954-03-22 | Svenska Rotor Maskiner Ab | Turbine mit einem oder mehreren Ringkoerpern |
DE1152703B (de) * | 1959-12-14 | 1963-08-14 | Licentia Gmbh | Vielstufige Gleichdruckturbine |
US4032253A (en) * | 1975-09-11 | 1977-06-28 | Carrier Corporation | Compensating ring for a rotary machine |
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