DE1055549B

DE1055549B - Doppelgehaeuseturbine

Info

Publication number: DE1055549B
Application number: DES56238A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Werner Trassl
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1957-12-13
Filing date: 1957-12-13
Publication date: 1959-04-23

Description

DEUTSCHES

Es sind Turbinen, insbesondere Dampfturbinen,-der Doppelgehäusebauart bekannt, bei der die Beschaufelung in einem gesonderten Innengehäuse liegt und das letztere in dem Außengehäuse wärmebeweglich zentriert abgestützt ist. Es ist vielfach üblich, daß' die Abstützung der Unterteilten Gehäuse etwa in die-durch die Turbinenachse' gehende Trennfuge gelegt wird, wobei Flanschvorsprühge des Innengehäuses in entsprechenden Aussparungen des Außengehäuses' eingreifen und in dem Außengehäuse verspannt sind. Die nach unten gerichteten Kräfte werden dabei direkt aiiiden^Untefteil-'desÄtißen'gehäüses von den Flanschvorsprüngen übertragen, während die nach oben wirkenden Kräfte durch die Verbindungsschraubeii des Außengehäuses aufgenommen werden müsseii Die Flanschvorsprünge bzw. die diese aufnehmenden-Gehäuseaussparungen ermöglichen bei-dieser Bauart die in dem Trennfugenberekh auftretenden radialen Ausdehnungen. - "- '- "- "

Es ist üblich, normalerweise die Aufl'agepratzeii des Innengehäuses in " den Aussparungen des Außengehäuses so aufzulegen, daß nach Aufsetzen des Außengehäuseoberteiles zwischen der Pratzenoberkante und der Anliegefläche bzw. Flanschfläche des Oberteiles im-kalten'-Zustand-ein gewisses Spiel vorhanden ist, welches der rechnerischen Differenzdehnung zwischen Pratzen und Außengehäuse entspricht. Wenn nun im Betrieb durch schnelle Tenipe¹ Γ raturänderung die Temperatur des Innengehäuse's nunmehr, als beim Entwurf angenommen, über die Temperatur des Außengehäuses zu liegen kommt, so wird das Spiel aufgezehrt und werden die Pratzen des Innengehäuses dicker als die Aussparungen des Außengehäuses. Man könnte, um ein Verklemmen der Auflagepratzen zu vermeiden, eine Sicherheit gegen ein derartiges Verklemmen dadurch erreichen, daß das Spiel reichlicher gewählt wird, als dies mit Rücksicht auf den Zustand im Normalfall notwendig wäre; aber eine derartige Spiel vergrößerung würde auf Kosten der zentrischen Lage des Innengehäuses zum Außengehäuse und damit zur Wellenmitte gehen, da durch Reaktionskräfte der Einströmöffnung bzw. Abströmöffnungen des Innengehäuses im Rahmen des Überspieles eine Verschiebung des Innengehäuses auftreten würde.

Um nun auch bei einem Spiel, welches dem rechnerischen Normalfall entspricht, gegen unvorhergesehene Einflüsse Sicherheit bezüglich des Festklemmens sowie der Vermeidung unzulässiger Bolzenbeanspruchungen und eines Auseinandertreibens der Gehäuseteile durch den Innengehäuseflansch zu erhalten, wird erfindungsgemäß eine Ausführung vorgesehen, die sich dadurch auszeichnet, daß die Tragfähigkeit der Anliegeflächen durch Formgebung oder Bemessung tra-Dopp elgehäus eturbine

. Anmelder: :■, ■

Siemens-Sdiuckertwerke
Aktiengesellsdiaftr «_i:;, ,-.
Berlin und Erlangen, ^ ^::ν
Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

pipl.-IngV Werner Traßl, Mülheim/Ruhr_r
ist als Erfinder genannt worden

gender Ouerschnittffächen derart begrenzt ist, daß bei allen möglicherweise auftretenden. Wärmedehnungen des Innengehäuses durch die Anliegeflächen-keine größere Kraft aufgenommen werden kann, als den maxi-

■ mal zulässigen Beanspruchungen der^; Flanschschrauben des A.ußengehauses'' entspricht. 'Hierbei sind jedoch^die die Tragkraft der Anliegeflächen begrenzenden Querschnitte so bemessen, daß bei den betriebsmäßig auftretenden normalen Reaktionskräften nur ■ eine elastische Verformung eintritt.

Die erfmdungsgemäße Lösung ermöglicht mit verhältnismäßig geringem Aufwand, größere Störungen durch eine das Spiel überschreitende Dehnung des Innengehäuseflansches zu vermeiden, da selbst im Fall einer unzulässigen bleibenden Formänderung der die Anliegeflächen enthaltenden Teile leicht Abhilfe geschaffen werden kann, indem diese ausgewechselt oder aufgearbeteit werden.

Im folgenden soll die Erfindung näher an Hand eines Ausführungsbeispieles erläutert werden.
Fig. 1 der Zeichnung gibt einen Querschnitt,
Fig. 2 einen Längsschnitt im Bereich der Einspannstellen eines Haltevorsprunges des Innengehäuses, der zwischen Teilen des Außengehäuses gehalten wird, wieder.

Darin bedeutet 1 den Unterteil des Turbinenaußengehäuses, der mit einer Aussparung 2 versehen ist. 3 ist der übergreifende obere Außengehäuseteil. Zwischen dem unteren und oberen Außengehäuseteil wird der in der Aussparung 2 liegende Flansch 4 des unteren inneren Turbinengehäuseteiles gehalten. Der letztere ist nun an seiner oberen Anliegefläche, wie die vergrößerten Querschnitte der Fig. 3 erkennen lassen, mit eingehobelten oder eingefrästen Nuten 5 versehen, zwischen denen zahnförmige Teile 6 stehenbleiben,

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deren äußere Kante 60 an der Einspannfläche des Gehäuseteiles 3 anliegt. Wie ohne weiteres ersichtlich ist, schaffen die eingearbeiteten Nuten die Möglichkeit einer Begrenzung der tragenden Oberfläche und damit plastischen Verformung der Anliegeflächen, wenn im Falle schroff auftretender Temperaturdifferenzen zwischen Innen- und Außengehäuse so große Wärmedehnungsdifferenzen eintreten, daß eine Verspannung der Haltevorsprünge4 zwischen den Teilen des Außengehäuses erfolgt. Durch diese plastische Verformung wird sichergestellt, daß unzulässige Beanspruchungen in den Teilfugenschrauben des Außengehäuses sowie Undichtheiten an der Teilfuge des Außengehäuses vermieden werden können. Fig. 2 läßt im einzelnen näher die Anordnung dieser Teilfugenschrauben gegenüber den Haltevorsprüngen 4 bzw. Aussparungen 2 des Innengehäuses erkennen. Wie bereits angedeutet war, können die Nuten oder Einschnitte auch an einer Anliegefläche des Außengehäuses vorgesehen werden, wie Fig. 4 zeigt. ao

In Fig. 5 ist eine weitere vorteilhafte Ausführung wiedergegeben, bei der zwischen dem Haltevorsprung 4 und dem Außengehäuse 3 eine besondere Druckplatte 8 vorhanden ist, die durch Nuten 9 oder Ausnehmungen 10 eine die plastische Verformung ermöglichende Gestaltung erhält. Die Anordnung nach Fig. 5 gestattet unter Umständen auch die Verwendung eines Materials, dessen plastische Verformung bereits bei geringeren Spannungen eintritt, als dies bei dem Material der Gehäuseteile der Fall ist. Die plastische Verformbarkeit der Anliegeflächen kann unter Umständen auch dadurch erreicht werden, daß die Ausnehmungen innerhalb der aneinanderliegenden Wandteile vorgesehen werden. Beispielsweise könnten die Druckplatten 8 mit Bohrungen versehen werden, durch die die tragenden Querschnitte so begrenzt werden, daß leicht eine plastische Verformung beim Auftreten bestimmter Beanspruchungen eintritt.

Claims

Patentansprüche:

1. Doppelgehäuseturbine, insbesondere Dampfturbine, bei der ein vorzugsweise in Achsebene unterteiltes Innengehäuse mittels Haltevorsprüngen in der Trennfuge des Außengehäuses unter Einschaltung eines bestimmte Wärmedehnungen zulassenden Spieles gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragfähigkeit der Anliegeflächen durch Formgebung oder Bemessung tragender Querschnittflächen derart begrenzt ist, daß bei allen möglicherweise auftretenden Wärmedehnungen des Innengehäuses durch die Anliegeflächen keine größere Kraft aufgenommen werden kann, als der maximal zulässigen Beanspruchung der Flanschschrauben des Außengehäuses entspricht, wobei jedoch die die Tragkraft der Anliegeflächen begrenzenden Querschnitte so bemessen sind, daß bei den betriebsmäßig auftretenden normalen Reaktionskräften nur eine elastische Verformung eintreten kann.

2. Turbine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die plastische Verformbarkeit der Anliegeflächen durch Aussparungen oder Nuten erzielt wird.

3. Turbine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine plastische Verformbarkeit ermöglichenden Aussparungen oder Nuten an der Oberseite der Haltevorsprünge des Innengehäuses liegen.

4. Turbine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine plastische Verformbarkeit ermöglichenden Aussparungen oder Nuten in einer Anliegefläche des Außengehäuses liegen.

5. Turbine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die plastische Verformbarkeit ermöglichenden Aussparungen oder Nuten in Zwischenplatten angeordnet sind, die zwischen den Haltevorsprüngen und dem Außengehäuse eingeschaltet sind.

6. Turbine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Herbeiführung einer plastischen Verformbarkeit dienenden Aussparungen im Innern der aneinandergrenzenden Gehäuseteile oder von zwischen diesen eingeschalteten Zwischenplatten liegen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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