DE963523C - Doppelmantelturbine - Google Patents
DoppelmantelturbineInfo
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- DE963523C DE963523C DES35062A DES0035062A DE963523C DE 963523 C DE963523 C DE 963523C DE S35062 A DES35062 A DE S35062A DE S0035062 A DES0035062 A DE S0035062A DE 963523 C DE963523 C DE 963523C
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- turbine according
- space
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- Expired
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Classifications
-
- 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
- F01D25/26—Double casings; Measures against temperature strain in casings
- F01D25/265—Vertically split casings; Clamping arrangements therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Description
AUSGEGEBEN AM 9. MAI 1957
S 35062 Iaf'i4c
ist als Erfinder genannt worden
Doppelmantelturbine
Die Doppelmantelturbine, d. h. die Turbine, bei der die Leitschaufeln nicht unmittelbar in das
Außengehäuse, sondern in einen zentrisch wärmebeweglich eingebauten Leitschaufelträger eingesetzt
sind, eignen sich besonders für hohe Drücke und Temperaturen. Es ergibt sich dann· aus der Natur
der Sache, daß bei sehr hohen Anfangs drücken auch der Enddruck der Entspannung sehr hoch liegt und
infolgedessen die Druckbeanspruchung des Außen,-gehäuses, das in seinem Inneren ja diesem Entspannungsenddruck
ausgesetzt ist, entsprechend hoch ist. Wenn man auch die sich aus dem hohen
Druck ergebenden Schwierigkeiten weitgehend durch die sogenannte Topfbauart umgehen kann,
d. h. durch Wahl eines ungeteilten Außengehäuses, so bleibt doch die konstruktive Schwierigkeit bestehen,
die sich aus der hohen Belastung des Gehäusedeckels ergibt. Der Entspannungsenddruck
kann größenordinungsmäßig bei ioo at und darüber
liegen, und das bei Temperaturen, die 4000 C überschreiten
können. Beherrschbar sind diese Drücke und Temperaturen am Gehäusedeckel wohl; aber
man kommt zu sehr großen Wandstärken und zahlreichen schweren Schrauben, die meistens nur
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schwierig unterzubringen sind. Mit den sich hieraus ergebenden Aufgaben beschäftigt sich" die Erfindung.
Sie löst sie grundsätzlich -durch eine Druckentlastung
des Gehäusedeckels in der Weise, daß vor ihm ein Raum niedrigeren Druckes und möglichst
auch niedrigerer Temperatur geschaffen wird. Ermöglicht wird eine derartige Entlastung durch Einbau
einer Zwischenwand hinter dem Beschaufelungsaustritt. Dieser steht also jetzt nicht mehr
unmittelbar mit dem durch den Gehäusedeckel begrenzten Raum in Verbindung. Der Raum zwischen
der Zwischenwand und dem Gehäusedeckel wird mit einer Stelle entsprechend niedrigeren Druckes
in Verbindung gebracht, etwa mit einer entsprechenden Stufe des Labyrinthes.
Das Wesen der Erfindung sei an Hand des Ausführungsbeispieles der Fig. 1 erläutert. 1 ist das
Außengehäuse, 2 der das Innengehäuse bildende Leitschaufelträger. Das Außengehäuse 1 ist einteilig
als Topfgehäuse ausgebildet und durch den Deckel 3 mit dem Labyrinth 4 abgeschlossen. S ist
der Raum am Beschaufelungsaustritt, der also unter dem hohen Gegendruck und der hohen Endtemperatur
der Entspannung steht. Der in den Raum 5 austretende Dampf wird über den Leitschaufelträger
2 hinweg nach dem am entgegengesetzten Maschinenende liegenden Abdampfstutzen (nicht dargestellt) geführt.
Bei den früheren Bauformen wurde der Abschluß des Raumes 5 durch den Deckel 3 gebildet, so daß
die Schrauben 6 den Verspannung;- und Dichtungsdruck für den hohen Innendruck aufzubringen hatten.
Hier soll die Erfindung günstigere Verhältnisse schaffen. Zu diesem Zweck wird jetzt eine Zwischenwand
7 eingebaut, die den Raum 5 gegenüber dem Raum 8 vor dem Gehäusedeckel 3 abgrenzt. Der
Raum 8 steht über den Spalt 9 mit einem Zwischendruck des Labyrinthes 10, 4, etwa bei 20 at, in Verbindung.
Man erkennt, daß bei dieser Bauform eine ganz wesentliche Druckentlastung des Gehäuse^
deckeis 3 erreicht ist, so daß er nur für geringere Beanspruchungen bemessen zu werden braucht und,
was besonders wichtig ist, auch die Schrauben 6 nur wesentlich geringere Kräfte aufzunehmen
haben. Man kann für die Abstützung der Zwischenwand Konstruktionen ohne Schrauben verwenden,
so daß die Abstützung wesentlich vereinfacht wird. Die Abstützung ist folgendermaßen ausgebildet:
Die Zwischenwand 7 besitzt einen Ringkragen 11, über den sie mit Hilfe von KeilfLächen 12 im
Außengehäuse wärmebeweglich eingepaßt ist. An den Ringkragen 11 ist eine Dichtungsfläche 13 angearbeitet,
mit der sie sich gegen einen Dichtungsring 14 legt. Infolge des großen! von links nach
rechts wirkenden Überdruckes wird die Dichtungsfläche 13 so stark angepreßt, daß eine sichere Dichtung
entsteht. Der Spalt 15 ist durch einen gleitfähigen Dichtungsring 16 überbrückt. Der Dicll·-
tungsring 14 legt sich seinerseits gegen den Stützring 17, der mit Knaggen 18 in das Außengehäuse
eingesetzt ist. Auf diese Weise ist es möglich, die Schubkraft der Zwischenwand 7 ohne Anwendung
von Schraubenbolzen sicher zu beherrschen. Dk Zwischenwand ist dabei in ihrer Innenbohrung als
Träger eines Teiles des Labyrinthes 10 ausgeführt.
Die dargestellte Bauform weist noch eine weitere Besonderheit auf. Es wurde bereits erwähnt, daß
der innere Leitschaufelträger zentrisch wärmebeweglich abgestützt werden muß. Diese Abstikzung
am Ende des Leitschaufelträgers kann mit der neuen Zwischenwand vereinigt werden. An· dieser sind einige Stutzen 19 auf dem Umfang verteilt
angegossen, durch die hindurch Radialbolzeii 20 geführt
sind. Zur Aufnahme dieser Bolzen am Innengehäuse dienen an sich bekannte Gleitsteine 21, die
in Führungen 22 eingepaßt sind. Längs der Führungen 22 kann der Leitschaufelträger Längsbewegungen
ausführen., während er in radialer Richtung durch die Bolzen 20 zentrisch wärmebeweglich ab- So
gestützt wird.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist eine andere Art der Aufhängung und Abstützung der
Zwischenwand 7 gewählt. Sie ist hier mit Knaggen
23 gegenüber dem Außengehäuse abgestützt. Die
Dichtung ist nicht als Anpreßdichtung, sondern als Weichpackung ausgebildet, wobei der Werkstoff
verformbares Weicheisen oder ein anderes Metali sein kann. Die Dichtung wird durch die Packung
24 geschaffen, die durch einen Ring 25, etwa aus Stahl, in eine Nut zwischen dem Ringkragen 11
der Zwischenwand und dem Außengehäuse eingedrückt wird. Zum Eindrücken dient ein Ring 26,
der durch Bolzen 28 angezogen werden kann. Wenngleich die Abdichtung der Bohrung längs des BoI-
zens 28 durch die Mutter genügen dürfte, erscheint es aus Sicherheitsgründen doch zweckmäßig, den
Spalt 29 durch einen Gleitring 30 abzusperren.
Bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 1 und 2 könnte der aus dem Spalt 9 zwischen den
beiden. Dichtungsabschnitten 10 und 4 austretende
Dampf den Gehäusedeckel an seiner ganzen Fläche treffen. Das kann im Hinblick auf die hohe Temperatur
dieses Dampfes unerwünscht sein. Fig. 3 zeigt eine Bauform, die hierauf Rücksicht nimmt,
und zwar dadurch, daß der Raum 8 rechts von der Zwischenwand 7 in mehrere Räume unterteilt Wird,
die nach Druck und Temperatur gestaffelt sind, in der Weise, daß der auf dem größten Umfang liegende
Teil des Gehäusedeckels nur mit der gering- no steti- Temperatur in Berührung kommt. Beim Ausführungsbeispiel
nach Fig. 3 sind drei Räume geschaffen. Es sind jedoch auch ohne weiteres Bauformen
mit nur zwei Räumen oder mit mehr als drei Räumen denkbar. Der Raum zwischen dem
Deckel 3 und der Zwischenwand 7 ist durch zwei Gleitrinne 32 und 33 unterteilt, so daß die Räume
34» 35 und 36 entstehen. Der Raum 34 steht wie bei den anderen Beispielen mit dem Spalt 9 zwischen
den Dichtungsabschnitten 10 und 4 in Verbindung, hat. also den höchsten Druck und die
höchste Temperatur. Der Raum 35 ist durch eine Bohrung 37 mit dem Labyrinthabschnitt 38 in Verbindung
gebracht, während der Raum 36 über die Bohrung 39 mit dem Labyrinthabschnitt 40 in Verbindung
steht. Druck und Temperatur an der
Innenseite des Gehäusedeckels 3 nehmen also gestaffelt nach außen ab. Die Gleitringe 32 und 33
von L-förmigem Querschnitt werden durch einen Druckring 41 gehalten, jedoch nicht fest verspannit.
Sie erlauben also radiale Verschiebungen.
Claims (7)
- Patentansprüche;i. Doppelmantel turbine, insbesondere in-Topfbauform, deren Außengehäuse am Eaitspannungsende durch einen besonderen Gehäusedeckel abgeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß am Schaufelaustritt durch eine Zwischenwand (7) ein mit der Dampfabführung in Verbindung stehender Raum (5) abgegrenzt istund' der Raum (8) zwischen dieser Zwischenwand (7) und dem Gehäusedeckel (3) mit einer Stelle niedrigeren Druckes, insbesondere mit einer entsprechenden Druckstufe des Labyrin^ thes, in Verbindung steht.
- 2. Turbine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwand gleichzeitig eine Wellendichtung (10) trägt.
- 3. Turbine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwand zurAufnähme von Gliedern (20, 21) zur zentrischwärmebeweglichen Abstützung des Leitschaufelträgers dient (Fig. 1).
- 4. Turbine nach einem der Voransprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwand (7) in einer Druckfläche (13) gegenüber dem Außengehäuse abgedichtet ist (Fig. 1).
- 5. Turbine nach einem der Voransprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abdichtung der Zwischenwand (7) gegenüber dem Gehäuse (1) eine verformbare Dichtung (24) dient, die über einen Druckring (25) in eine Ringnut zwischen der Zwischenwand (7) und der Innenwand des Außengehäuses (1) gepreßt wird (Fig. 2).
- 6. Turbine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum (8) zwischen der Zwischenwand (7) und dem Gehäusedeckel(3) durch eine oder mehrere Gleitdichtungen (32, 33) in mehrere Zwischenräume (34, 35, 36; unterteilt ist, von denen jeder mit einem Raum höheren Drucks als der ihm nächstäußere verbunden ist (Fig. 3).
- 7. Turbine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Unterteilung in drei Räume zwei Dichtungsringe (32, 33) von L-förmigem Querschnitt dienen, die durch einen Druckring (41) gehalten sind (Fig. 3).In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 529 225, 852 247.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen© 609 708/132 11. 705513/68 5.57
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DES35062A DE963523C (de) | 1953-09-01 | 1953-09-01 | Doppelmantelturbine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DES35062A DE963523C (de) | 1953-09-01 | 1953-09-01 | Doppelmantelturbine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE963523C true DE963523C (de) | 1957-05-09 |
Family
ID=7481759
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DES35062A Expired DE963523C (de) | 1953-09-01 | 1953-09-01 | Doppelmantelturbine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE963523C (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0155581A2 (de) * | 1984-03-19 | 1985-09-25 | GebràDer Sulzer Aktiengesellschaft | Topfgehäuse für eine Turbomaschine |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE529225C (de) * | 1927-05-11 | 1931-07-10 | Ljungstroems Aangturbin Ab | Axialgegendruckturbine |
DE852247C (de) * | 1950-09-07 | 1952-10-13 | Siemens Ag | Dampfzufuehrung bei Dampfturbinen |
-
1953
- 1953-09-01 DE DES35062A patent/DE963523C/de not_active Expired
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE529225C (de) * | 1927-05-11 | 1931-07-10 | Ljungstroems Aangturbin Ab | Axialgegendruckturbine |
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EP0155581A2 (de) * | 1984-03-19 | 1985-09-25 | GebràDer Sulzer Aktiengesellschaft | Topfgehäuse für eine Turbomaschine |
EP0155581A3 (en) * | 1984-03-19 | 1987-05-27 | Gebruder Sulzer Aktiengesellschaft | End cover for a turbo machine |
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