DE7430390U - Turbine - Google Patents

Turbine

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DE7430390U
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Description

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103/71
BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie, Baden (Schweiz)
Turbinenlagerung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lagerung für stopfbüchsenfreie Dampfturbinen mit einem separaten Schmiermittelkreislauf.
Turbomaschinen, vorzugsweise Dampfturbogruppen, werden in hydrodynamisch oder hydrostatisch geschmierten Gleitlagern gelagert, wobei als Schmiermittel normalerweise OeI verwendet wird. Für die Schmierung ist ein eigener Kreislauf vorhanden, welcher von einem Oeltank, einer Schmieröl-Druckpumpe, einem oder mehreren Oelkühlern, Oelfiltern, den dazugehörigen Rohrleitungssystemen, den Gleitlagern und den Lagerböcken gebildet wird. Der die Lagerung tragende Lagerbock steht üblicherweise auf einem Fundamentriegel, in besondern Fällen ist er auch an das Turbinengehäuse direkt angebaut. In allen Fällen ist er jedoch in den mediumfremden, d.h. in den mit Schmieröl
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versorgten Schmiermittelkreislauf eingeschaltet und dafür wird eine erhebliche axiale Baulänge, die etwa 15 % der gesamten Maschinenlänge ausmacht, benötigt. Des weiteren sind zur Abdichtung des Turbinenarbeitsrauwes gegenüber der Aussenatmosphäre Dichtungselemente, beispielsweise Stopfbüchsen oder Labyrinthdichtungen erforderlich, welche zwischen dem Arbeitsraum und der eigentlichen Lagerung angeordnet sind.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Lagerung zu schaffen, bei welcher keine besonderen Stopfbüchsen erforderlich sind, und bei welcher zur Lagerung der Welle keine besonderen Lagerböcke benötigt werden.
Die vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass im Turbinengehäuse Lagerkörper mit an Schmiermittelkanälen angeschlossenen Drucktaschen und Zuführungsblenden angeordnet sind, wobei das Schmiermittel ein Teil des kondensierten Arbeitsmittels der Damnfturhine ist.
Durch die Verwendung von Wasser als Schmiermittel, werden keinerlei Zusatzinstallationen erforderlich, wie sie bei der Verwendung von Schmierölen, welche in einem besonderen Kreislauf geführt werden müssen, notwendig werden. Die
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Schmierung mit Wasser, welches ein Teil des Arbeitsmediums der Dampfturbine ist, ist relativ einfach, da in jedem Dampfkraftwerk Druckwasser von der Kesselspeisepumpe her in ausreichender Menge zur Verfügung steht.
Gemäss einer weiteren Ausbildung des Erfindungsgegenstandes sind die Lagerkörper als Stopfbüchsen ausgebildet und weisen eine kalottenförmige Aussenoberflache auf.
Durch die Ausbildung der Lagerkörper als Stopfbüchsen entfällt der Lager-Reibungsverlust, und eine besondere Abdichtung des Arbeitsraumes gegenüber der Aussenatmosphäre wird nicht erforderlich. Die Anordnung von Drucktaschen mit Zuführungsblenden und Schmiermittelkanälen im Lager" körper ermöglicht eine stets gleichbleibende Schmierung der Lagerstellen, was insbesondere beim Anfahren und Auslaufen der Turbine wichtig ist. Die kalottenförmige Ausbildung der Aussenoberflache der Lagerkörper ermöglicht eine einfache Einstellbarkeit der einzelnen Lager.
Ferner ist es vorteilhaft, dass zur Schmiermittelversorgung während des Anfahrens und Auslaufens der Turbine ein Hochtank für Schmiermittel angeordnet, und dass der Schmiermittelkreislauf als Nebenkreislauf ausgebildet ist.
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Dui'ch die Anordnung eines Hochtanks für Schmiermittel, welche über eine Reservepumpe Druckwasser in das Schmiersystem fördern kann, wird auch während des Anfahrens der Turbine, d.h. bevor im Arbeitskreis lauf ein entsprechender Druck aufgebaut ist, eine sichere Schmierung gewährleistet.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt.
Es zeigt:
Fig. 1 ei..ien Hauptdampfkreislauf und einen Druck" wasserschmierkreislauf einer Dampfturbine,
Fig. 2 einen Querschnitt durch eine stopfbüchsenfreie Lagerung einer Dampfturbine.
Gemäss Fig. 1 ist mit 1 ein Kessel, beispielsweise ein Reaktor, einer Dampfturbine bezeichnet» aus welchem über eine Rohrleitung 2 und ein Einlassventil 3 Hochdruckdampf in eine Hochdruckturbine 4 geleitet wird. Aus der Hochdruckturbine Ί gelangt der Dampf über einen Zwischenüberhitzer 5 und ein Abfangventil 6 in eine Hitteldruckturbine 7. Die Mitteldruckturbine 7 ist über eine Verbindungsleitung 8 mit einem Niederdruckzylinder 9 verbunden. Aus
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diesem gelangt der Dampf über einen Kondensator 10, eine Boosterpumpe 11 und eine Kesselspeisepumpe 12 wiederum in den Kessel 1. In einem Hochtank 13 mit einem Niveau-Regler befindet sich Reservespeisewasser, welches durch eine Reservewasserleitung 15 über eine Reservepumpe 16 Druckwasser in eine Hauptschmierleitung 17 fördert. Zwischen der Reservepumpe 16 und der Hauptschmierleitnng 17 ist eine Rückschlagklappe 18 angeordnet .
Von
der Hauptschmierleitung 17 gelangt das Druckwasser über Schmienr.ittelkanäle 20 zu den einzelnen Lagerstellen 21 und von dort über SchmiermittelrUcklauf-Leitungen 22 und eine Ablaufleitung 23 zurück in den Kondensator 10. Zwischen der Boosterpumpe 11 und der Kesselspeisepumpe 12 ist eine Abzweigung mit einem Ventil 24 angeordnet, welches mit einer Speiseleitung 25 verbunden ist, über welche der Hochtank 13 nach Oeffnen des Ventils 2U mit Reservespeisewasser aufgefüllt werden kann.
In der Fig. 2 ist mit 26 eirs zu lagernde Welle bezeichnet, deren Lager 27 in einem Turbinengehäuse 28 angeordnet sind. Die Lager 27 weisen eine kalottenförmige, sphärische Oberfläche auf und sind über die Hauptschmierleitung 17 und
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die Schmiermittelkanäle 20 mit Druckwasser versorgt. Durch die sphärische Oberfläche ist ein selbstständiges Einstellen der Lager möglich. An der Lauffläche der Lager 27 sind Drucktaschen 29 vorgesehen, welche mit den Schmiermittelkanälen 20 in Verbindung stehen. Diese Drucktaschen 29 sind über den inneren Lagerumfang gleichmässig verteilt. Dadurch wirkt ein derartiges Lager in der Anlaufphase der Turbine als hydrostatisches Traglager. Weiterhin sind in den Lagern 2 7 Zuführungsblenden 30 vorgesehen, wodurch die unteren Drucktaschen 29 mit einem höheren Schmiermitteldruck versorgt werden können, so dass dadurch die Welle 26 angehoben wird.
Sobald sich die Welle 26 infolge des Antriebes durch den expandierender. Dampf zu drehen beginnt, stellt sich eine hydrodynamische Schmierfilm-Druckkomponente ein. Somit arbeiten derartige Lager als Hybridlager, d.h. im An- und Auslauf der Turbine als hydi%ostatische und bei Nennleistung der Turbine als hydrodynamische Lagerung.
Beim Anfahren, bzw. beim Auslaufen der Turbine fliesst durch die Reservewasserleitung 15 als Schmiermittel verwendetes Druckwasser über die Reservepumpe 16 und die Rückschlagklappe 18 in die Hauptschmierleitung 17. Von
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dort gelangt es über die Schmiermittelkanäle 20 zu den einzelnen Lagerstellen 21. Von den Lagerstellen 21 fliesst das Druckwasser durch Schmiermittelrücklaufleitungen 22 in die Ablaufleitung 2 3 und von dort wieder in den Kondensator 10 zurück.
Bei Erreichen einer bestimmten Leistung der Turbine wird die Reservepumpe 16 abgeschaltet und die Lagerstellen 21 werden mit dem als Schmiermittel verwendeten Druckwasser aus der Leitung zwischen der Kesselspeisepumpe 12 und de?it Kessel 1 versorgt« Zwischen dieser Leitung und der Hauptschmierleitung 17 ist die Rückschlagklappe 19 zur Steuerung des Druckwasserflusses angeordnet, wodurch vermieden wird, dass Druckwasser, welches für Schmierzwecke verwendet wird, aus der Hauptschmierleitung 17 in die Speiseleitung zum Kessel 1 zurückfliesst.
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Claims (3)

G'71» 30 390.5 - 8 - 103/71I D /O Schutzansprüche
1. Lagerung für stopfbüchsenfreie Dampfturbinen mit einem separaten Schmiermittelkreislauf, dadurch gekennzeichnet, dass im Turbinengehäuse (28) Lagerkörper (27) mit an Schmiermittelkanälen (20) angeschlossenen Drucktaschen (29) und Zuführungsblenden (30) angeordnet sind.
2. Lagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerkörper (27) als Stopfbüchsen ausgebildet sind.
3. Lagerung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerkörper (27) eine kalottenförmige Aussenoberflache aufweisen.
H. Lagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Reservewasserleiturg (15) und der Speiseleitung (25) ein Hochtank (13) für das Schmiermittel angeordnet ist.
BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie.
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DE7430390U 1974-08-16 1974-09-10 Turbine Expired DE7430390U (de)

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