DE1030358B

DE1030358B - Fastening a nozzle box in the inner housing of a double-housing high-temperature turbine

Info

Publication number: DE1030358B
Application number: DEG20644A
Authority: DE
Inventors: Raymond Sheppard; George Edward Maxwell
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1955-09-30
Filing date: 1956-09-28
Publication date: 1958-05-22

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung betrifft eine Befestigung eines Düsenkastens im Innengehäuse einer Doppelgehäuse-Hochtemperaturturbine, bei welcher ein rohrförmiger Ansatz des Düsenkastens dampfdicht durch einen Stutzen des Turbineninnengehäuses geführt ist.The invention relates to an attachment of a nozzle box in the inner housing of a double-housing high-temperature turbine, in which a tubular extension of the nozzle box by a vapor-tight Stub of the turbine inner housing is performed.

Üblich ist eine solche Befestigung durch Schweißen. Die Schweißbefestigung hat mehrere Nachteile.Such a fastening by welding is customary. The weld attachment has several disadvantages.

Erstens geraten die rohrförmigen Ansätze der Düsenkästen infolge der unvermeidlichen Verziehungen beim Schweißen leicht aus ihrer richtigen Achslage. Zweitens wollen die Düsenkästen sich anders dehnen als das Gehäuse, weil sie andere Temperatur als dieses haben und weil ihr austenitischer Werkstoff einen anderen Wärmedehnungskoeffizienten als der ferritische Stahl des Gehäuses hat; diese Freiheit der Dehnung wird durch die Schweißverbindung behindert, und das führt zu Spannungen und häufig zu Rissen in der Schweißnaht. Drittens wird die Schweißnaht durch die Dampfkräfte, die den Düsenkasten in Richtung seiner Rohrachse zu verschieben suchen, beansprucht und gefährdet. Schließlich ist viertens, wenn die Düsenkästen nachgearbeitet oder erneuert werden müssen, etwa weil ihre Rohransätze dort, wo sie mit dem Außengehäuse oder mit dessen Dampfzuführungsrohr gleitend verbunden sind, gefressen haben oder abgeschlissen sind, ihr Ausbau nur möglich, indem die Schweißnaht weggemeißelt wird.First, the tubular lugs of the nozzle boxes get caught as a result of the inevitable distortions easily out of their correct axis position when welding. Second, the nozzle boxes want to be different stretch than the housing because they have a different temperature than this and because their more austenitic Material has a different coefficient of thermal expansion than the ferritic steel of the housing; these Freedom to stretch is hindered by the welded joint, and this leads to tension and often to cracks in the weld. Third, the weld is made by the steam forces that seek to move the nozzle box in the direction of its pipe axis, stressed and endangered. Finally, the fourth is when the nozzle boxes have to be reworked or replaced, for example because their pipe attachments where they are slidably connected to the outer housing or to its steam supply pipe are, have eaten or are worn off, they can only be removed by chiseling away the weld seam will.

Die Erfindung will die Schweißnaht ganz vermeiden, Sie besteht darin, daßThe invention wants to avoid the weld seam entirely, It consists in that

1. die Dichtung zwischen dem Stutzen des Turbineninnengehäuses und dem rohrförmigen. Ansatz des Düsenkastens in an sich bekannter Weise durch gleitende Dichtungsringe gebildet wird,1. the seal between the nozzle of the turbine inner casing and the tubular. Approach of Nozzle box is formed in a manner known per se by sliding sealing rings,

2. der rohrförmige Ansatz des Düsenkastens im Bereich der Dichtung doppelwandig ist,2. the tubular extension of the nozzle box is double-walled in the area of the seal,

3. die Fixierung des Düsenkastens gegen Verschiebung in Richtung der Achse seines Rohransatzes durch einen Ring geschieht, der zweiteilig, nämlich in einer Achsebene geteilt ist und der an seinem Außenrand mit einem Bund in eine Nut des Gehäusestutzens und mit seinem Innenrand in eine Nut des Rohransatzes paßt, die von dessen doppelwandigem Teil und einem Flansch des Rohransatzes gebildet wird,3. The fixation of the nozzle box against displacement in the direction of the axis of its pipe socket happens by a ring that is in two parts, namely divided in an axial plane and the on its outer edge with a collar in a groove of the housing connector and with its inner edge in a groove of the pipe socket fits the double-walled part and a flange of the Pipe socket is formed,

4. die Zentrierung des Rohransatzes des Düsenkasten in der Achse des Gehäusestutzens nahe seinem äußeren Ende durch vier Keilnuten des Flansches des Rohransatzes und vier Keile eines Ringes geschieht, der an. dem in einer Achsebene geteilten Ring zentriert ist, welch letzterer wiederum sich am Gehäusestutzen zentriert, und4. the centering of the pipe socket of the nozzle box in the axis of the housing socket close its outer end by four keyways of the flange of the pipe socket and four wedges one Ring happens that at. the ring divided in an axial plane is centered, which in turn is the latter centered on the housing socket, and

5. die Fixierung des Düsenkastens nahe dem Düsensegment gegen die Verschiebung in Richtung der Befestigung eines Düsenkastens5. the fixation of the nozzle box near the nozzle segment against the displacement in the direction of Attachment of a nozzle box

im Innengehäuse einer Doppelgehäuse-in the inner housing of a double housing

Ho chtemperaturturbineHigh temperature turbine

Anmelder:Applicant:

General Electric Company,
Schenectady, N. Y. (V. St. A.)General Electric Company,
Schenectady, NY (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. E. Sommerfeld, Patentanwalt,
München 23, Dunantstr. 6Representative: Dr.-Ing. E. Sommerfeld, patent attorney,
Munich 23, Dunantstr. 6th

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 30. September 1955Claimed priority:
V. St. v. America September 30, 1955

Raymond Sheppard, Schenectady, N. Y.,
und George Edward Maxwell, Scotia, N. Y. (V. St. A.), sind als Erfinder genannt wordenRaymond Sheppard, Schenectady, NY,
and George Edward Maxwell of Scotia, NY (V. St. A.) have been named inventors

Turbinenachse in an sich bekannter Weise durch Knaggen, die in eine Umfangsnut im Inneren des Turbineninnengehäuses passen, und gegen Verschiebung waagerecht quer zur Turbinenachse durch einen Knaggen geschieht, der in eine NutTurbine axis in a known manner by lugs that are inserted into a circumferential groove inside the Turbine inner casing fit, and against displacement horizontally across the turbine axis by means of a catch that is inserted into a groove

des Turbineninnengehäuses paßt.
Vorteile der Erfindung sind, daß die Düsenkästen zwanglos sich dehnen und leicht und zerstörungsfrei vom Innengehäuse entfernt werden können, ferner daß die Achslage ihres Rohransatzes justiert werden kann sowie daß jede Bruchgefahr vermieden ist.
In der Zeichnung bedeutetof the turbine inner casing fits.
Advantages of the invention are that the nozzle boxes expand freely and can be easily and non-destructively removed from the inner housing, further that the axial position of their pipe attachment can be adjusted and that any risk of breakage is avoided.
In the drawing means

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Durchführung durch ein. Turbineninnen- und -außengehäuse zum Düsenkasten,Fig. 1 is a longitudinal section through an implementation according to the invention through a. Turbine interior and -outer housing to the nozzle box,

Fig. 2 einen Querschnitt in der Ebene 2-2 der Fig. 1,FIG. 2 shows a cross section in the plane 2-2 of FIG. 1,

Fig. 3 eine Teilansicht einer Justieranordnung nach Fig. 2 und3 shows a partial view of an adjustment arrangement according to FIGS. 2 and

Fig. 4 einen Querschnitt entlang der Ebene 4-4 nach Fig. 3.FIG. 4 shows a cross section along the plane 4-4 according to FIG. 3.

In Fig. 1 ist die Erfindung in Verbindung mit einer Hochdruck-Heißdampfturbine gezeigt, deren Rotorachse horizontal verläuft und die aus einem Außen-In Fig. 1, the invention is shown in connection with a high-pressure superheated steam turbine, the rotor axis runs horizontally and which consists of an external

809 527/1S6809 527 / 1S6

kann. Diese Querverschiebung wird jedoch in der Horizontalrichtung dadurch verhindert, daß der dritte Knaggen 6 ti in einer aus Fig. 1 ersichtlichen Weise in einer achsparallelen Nut 2 b sitzt.can. This transverse displacement is, however, prevented in the horizontal direction, that the third cams 6 sits in a ti b seen in FIG. 1, in one axis-parallel slot 2.

Der allgemein mit 5 bezeichnete rohrförmige Ansatz kann entweder mit dem Düsenkasten 6 aus einem Stück gegossen oder auch in mehreren Einzelteilen geschmiedet und dann zusammengeschweißt und an den Düsenkasten angeschweißt werden. In Fig. 1 istThe generally designated 5 tubular approach can either with the nozzle box 6 from a Piece cast or forged in several individual parts and then welded together and attached welded to the nozzle box. In Fig. 1 is

gehäuse 1, welches im Abstand ein Innengehäuse 2
umgibt, besteht. Das Innengehäuse 2 bildet einen
senkrechten zylindrischen Stutzen 3 mit einer zylindrischen Bohrung 4, in welcher ein, rohrförmiger Ansatz 5 sitzt, der an dem gekrümmten Düsenkasten; 6
befestigt oder angegossen ist. Gewöhnlich sind zwei
solche Einrichtungen in der oberen Turbinengehäusehälfte und zwei ähnliche Düsenanordnungen in der
unteren Turbinengehäusehälfte vorgesehen. Das äußerehousing 1, which has an inner housing 2 at a distance
surrounds, consists. The inner housing 2 forms a
vertical cylindrical connecting piece 3 with a cylindrical bore 4 in which a tubular extension 5 is seated, which is attached to the curved nozzle box; 6th
is attached or cast. Usually there are two
such devices in the upper turbine casing half and two similar nozzle arrangements in FIG
provided lower turbine housing half. The outer

Ende 5 α des Ansatzes 5 sitzt in einer aus Gleitringen io ein mit dem Düsenkasten 6 aus einem Stück gefergebildeten Dichtung 7. Diese gestattet in begrenztem tigter Rohrteil 5 b sowie ein getrennt gefertigter und Maß« eine Verschiebung des Ansatzes 5 in einer bei 5 d angeschweißter zweiter Teil 5 c gezeigt. Ebene quer zur Leitungsachse. Derartige Fassungen An dem Rohrteil 5 b ist ein ihm koaxialer zylinsind allgemein bekannt Die Dichtungsringe 7 liegen drischer Teil Se befestigt oder angegossen. Die dabei in einem zylindrischen Verbundstück 8, das aus 15 Außenfläche dieses zylindrischen Teils 5 e wirkt mit einem an die Einlaßleitung 9 angeschweißten inneren gleitenden Dichtungsringen 14 zusammen. Diese Dich-Leitungsteil 8 a und einem dazu koaxialen, dünn- tung kann gleich oder ähnlich ausgebildet sein wie wandigen äußeren Ringteil 10, der in einem dicken die Dichtung 7. Die Außenfläche des zylindrischen Flansch 11 endet, besteht. Der Flansch 11 ist mittels Teils 5 e kann mit einer dünnen Schicht aus einem einer Reihe von längs seines Umfanges angeordneten 20 harten, korrosionsfesten Material, wie z. B. Chrom-Stiftschra.uben 12 am Ansatz ία des Außengehäuses 1 kobalt, versehen sein; dadurch wird Festfressen oder befestigt. Die Stiftschrauben. 12 sind zunächst durch Abrieb der Dichtungsringe verhindert, einen massiven Ring 13 geführt, der die Aufgabe hat, Die besonderen Mittel zur Befestigung des rohrdie durch die Muttern ausgeübten Kräfte gleichmäßig förmigen Ansatzes 5 am Stutzen 3 des Turbinenauf den hochbeanspruchten Flansch 11 zu übertragen. 25 innengehäuses und zur genauen Wahrung der ko-Diese Kombination aus der Gleitdichtung 7 und dem axialen Ausrichtung der Leitung innerhalb der zylindrischen Verbundstück 8 mit seinem massiven Bohrung 4 bestehen aus einem speziell ausgebildeten Flansch 11 und dem Lastverteilerring 13 ist in der geteilten. Ring 15 und einem massiven Ring 16, deren Dampfturbinentechnik allgemein, bekannt und üblich Ausbildung und Anordnung am besten aus Fig. 1 und gehört nicht zum Gegenstand vorliegender Er- 30 und 2 ersichtlich sind, findung. Der Ring 15 besteht, wie in Fig. 2 gezeigt, ausEnd 5 of α of the projection 5 is seated in one of slip rings io a gefergebildeten with the nozzle box 6 made of a piece of gasket 7. This allows a limited-saturated tube portion 5 b, as well as a separately manufactured and measure "a shift of the projection 5 in a d welded at 5 second part 5c shown. Plane transverse to the line axis. Sockets of this type On the tubular part 5 b , a cylinder which is coaxial with it is generally known. The sealing rings 7 are attached or cast on drischer part Se. In this case, in a cylindrical composite piece 8, the outer surface of this cylindrical part 5 e from 15 cooperates with an inner sliding sealing ring 14 welded to the inlet line 9. This sealing line part 8a and a thinning coaxial therewith can be designed in the same way or similar to the walled outer ring part 10, which ends in a thick seal 7. The outer surface of the cylindrical flange 11 consists. The flange 11 is by means of part 5 e can be coated with a thin layer of a series of 20 hard, corrosion-resistant material arranged along its circumference, such as. B. Chrom-Stiftschra.uben 12 at the approach ία of the outer housing 1 cobalt, be provided; this causes seizure or attachment. The stud bolts. 12 are initially prevented by abrasion of the sealing rings, a solid ring 13, which has the task of transferring the special means for fastening the pipe the forces exerted by the nuts uniformly shaped projection 5 on the nozzle 3 of the turbine on the highly stressed flange 11. This combination of the sliding seal 7 and the axial alignment of the line within the cylindrical connecting piece 8 with its massive bore 4 consist of a specially designed flange 11 and the load distribution ring 13 is in the split. Ring 15 and a solid ring 16, the steam turbine technology of which is generally, known and customary, design and arrangement best shown in FIG. 1 and is not part of the subject matter of the present invention. As shown in FIG. 2, the ring 15 consists of

Die Erfindung befaßt sich vielmehr mit der Aus- zwei oder mehreren Segmenten und besitzt einenRather, the invention is concerned with the formation of two or more segments and has one

bildung des Düsenkastens 6 sowie des dazugehörigen nach unten gerichteten Saum oder Mantel, der anformation of the nozzle box 6 as well as the associated downwardly directed hem or coat, which at

rohrförmigen Ansatzes 5 und mit den Mitteln zur seinem Rand einen nach innen vorstehenden Bund 17tubular extension 5 and with the means to its edge an inwardly protruding collar 17

Befestigung des Ansatzes 5 am Stutzen 3 des Innen- 35 bildet. Dieser Bund sitzt in einer um das Ende desAttachment of the approach 5 on the connector 3 of the inner 35 forms. This covenant sits in a around the end of the

gehäuses 2 unter genauer Einhaltung der koaxialen Stutzens 3 geführten Nut 18, wie aus Fig. 1 ersicht-housing 2 while strictly observing the coaxial connector 3 guided groove 18, as seen from Fig. 1

Ausrichtung dieses Ansatzes 5 innerhalb der zylin- Hch. Man sieht ein, daß es notwendig ist, den Ring 15Alignment of this approach 5 within the zylin- Hch. It can be seen that it is necessary to place the ring 15

drisch en Öffnung 4. aus zwei oder mehreren Stücken zu fertigen, um dieseDrisch en opening 4. from two or more pieces to make this

Der Düsenkasten 6 kann entweder als Gußstück ge- Stücke so einbauen zu können, daß der Bund 17 in fertigt oder in mehreren Stücken geschmiedet und 40 die Nut 18 eingreift. Der Innenrand 19 des Ringes 15 dann zusammengeschweißt sein, so daß sich das in liegt auf dem oberen Ende des Teils 5e des rohr-Fig. 1 gezeigte, gebogene Gehäuse ergibt, in welchem förmigen Ansatzes auf. Auf diese Weise wird verein Düsensegment 60 liegt. Das Düsensegment 6 a hindert, daß sich der Düsenkasten nach oben bewegen leitet den Dampf auf die Schaufeln des Läufers der kann. Die obere Fläche des Innenrandes 19 liegt an ersten Turbinenstufe (nicht dargestellt). Das Düsen- 45 einem Justierflansch 5 / des Ansatzes 5 an. Wie man segment 6 a muß natürlich unter sämtlichen vor- aus Fig. 2 sieht, hat der Flansch 5 / eine beträchtliche kommenden Betriebsbedingungen sehr genau und im radiale Weite und ist mit vier voneinander gleich vorgeschriebenen Abstand in bezug auf den Läufer weiten Keilnuten 5g, 5 h, Sk und 5/ versehen, justiert sein. - Man sieht, daß der Innenrand 19 des Ringes 15The nozzle box 6 can either be installed as a cast piece in such a way that the collar 17 is manufactured in or forged in several pieces and the groove 18 engages. The inner edge 19 of the ring 15 then be welded together so that it is located on the upper end of the part 5e of the tube-Fig. 1 shown, curved housing results in which shaped approach. In this way, a nozzle segment 60 is located. The nozzle segment 6 a prevents the nozzle box from moving upward directs the steam to the blades of the rotor can. The upper surface of the inner edge 19 rests against the first turbine stage (not shown). The nozzle 45 an adjusting flange 5 / the approach 5 to. As one sees segment 6 a must of course under all of Fig. 2, the flange 5 / has a considerable coming operating conditions very precisely and in the radial width and is with four equally prescribed spacing in relation to the runner-wide keyways 5 g, 5 h, Sk and 5 / provided, be adjusted. - It can be seen that the inner edge 19 of the ring 15

Die Fixierung des Düsenkastens nahe dem Düsen- 50 sorgfältig zwischen die obere Endfläche des Leitungssegment gegen Verschiebung in Richtung der Tür- teils 5e und die Unterfläche des Flansches 5/ einbinenachse durch Knaggen, die in eine Umfangsnut gepaßt ist, so daß der Düsenkasten in vertikaler Richim Inneren des Turbinengehäuses passen, ist an sich tung genau justiert ist. Der Ring 16 und der geteilte bekannt. Auch bei der Anordnung nach Fig. 1 sind zu Ring 15 sollen aus dem gleichen Material wie der diesem Zweck für die genaue Justierung des Düsen- 55 Turbineninnenmantel 2 (beispielsweise aus einer ferrikastens 6 mehrere Justierknaggen 6b, 6c sowie ein tischen Legierung) gefertigt sein, damit keine unterdritter Knaggen, 6d vorgesehen. Letzterer ist ge- schiedliche Wärmeaus dehnung auftritt, die zur Folge strichelt gezeichnet, da er sich auf derselben Seite haben würde, daß der Ring 15 in, seinem Durchmesser des Düsenkastens wie der Turbinenläufer, d. h. hinter vom Stutzen 3 »wegwächst« und dadurch der Sitz der Zeichenebene der Fig. 1, befindet. Diese drei 60 zwischen dem Ring 15 und dem zylindrischen Knaggen können an den Düsenkasten angegossen oder Stutzen 3 sich in seitlicher Richtung lockert. Auf getrennt hergestellt und dann an den Düsenkasten diese Weise ist erreicht, daß die Ringe 15 und 16 angeschweißt werden. Jeder der Knaggen greift in sehr sorgfältig eingepaßt werden können, so daß der eine entsprechende Nut im Turbineninnengehäuse 2 Teil 5 b des Düsenkastens innerhalb der Bohrung 4 ein. Man sieht aus Fig. 1, daß die Knaggen 6 b, 6 c in 65 zentriert ist, und zwar sowohl wenn die Teile kalt einer im Turbinengehäuse vorhandenen Umfangsnut als auch wenn sie heiß sind.The fixation of the nozzle box near the nozzle 50 carefully between the upper end surface of the pipe segment against displacement in the direction of the door part 5e and the lower surface of the flange 5 / single axis by means of lugs which fit into a circumferential groove so that the nozzle box is vertical Fit inside the turbine housing is actually precisely adjusted. The ring 16 and the split are known. Also in the arrangement according to Fig. 1, ring 15 should be made of the same material as that for the exact adjustment of the nozzle 55 turbine inner casing 2 (for example from a ferrite box 6, several adjustment knobs 6b, 6c and a table alloy), so that no lower third lugs, 6d provided. The latter is different Wärmeaus expansion occurs, which is shown in dashed lines because it would have on the same side that the ring 15 in, its diameter of the nozzle box like the turbine runner, ie behind the nozzle 3 "grows away" and thus the seat the plane of the drawing of Fig. 1 is located. These three 60 between the ring 15 and the cylindrical lug can be cast onto the nozzle box or the nozzle 3 loosens in the lateral direction. Manufactured on separately and then on the nozzle box in this way is achieved that the rings 15 and 16 are welded. Each of the lugs engages in can be fitted very carefully, so that a corresponding groove in the turbine inner housing 2 part 5 b of the nozzle box within the bore 4 a. It can be seen from Fig. 1 that the lugs 6 b, 6 c is centered in 65, both when the parts of a circumferential groove in the turbine housing are cold and when they are hot.

a sitzen. Auf diese Weise wird der Düsenkasten Der Ring 16 ist entweder, wie in Fig. 2 gezeigt, a sit. In this way, the nozzle box The ring 16 is either, as shown in Fig. 2,

durch die beiden genannten Knaggen genau in axialer aus einem einzigen Stück gefertigt oder aber ausmanufactured by the two claws mentioned exactly in the axial direction from a single piece or else from

Richtung justiert, so daß er sich lediglich in einer Segmenten zusammengesetzt, vorausgesetzt natürlich,Adjusted direction so that it is composed only in one segment, provided of course,

zur Turbinenachse normalen Ebene verschieben 7° daß diese Segmente so orientiert sind, daß sie dieto the turbine axis normal plane move 7 ° that these segments are oriented so that they the

Verbindungsfugen zwischen den Segmenten des Ringes 15 »überbrücken«. Wie man aus den Zeichnungen sieht, ist der Ring 16 mittels einer Reihe längs des Umfanges angeordneter Befestigungsschrauben befestigt."Bridge" the connecting joints between the segments of the ring 15. How to get from the drawings sees, the ring 16 is arranged by means of a series of circumferentially arranged fastening screws attached.

In den obigen Ausführungen ist gezeigt worden, wie der Ring 16 und der Ring 15 dafür sorgen, daß der Ansatz in bezug auf den Stutzen 3 festgehalten wird. Es bleibt nunmehr noch zu zeigen, auf welcheIn the above it has been shown how the ring 16 and the ring 15 ensure that the approach with respect to the nozzle 3 is held. It now remains to show which ones

schraubten Durchlaß 2IcU und tritt dann über eine oder mehrere durch die Ringelemente 15 gebohrte Öffnungen 15 a-aus.unscrewed passage 2IcU and then enters via a or a plurality of openings 15 a-aus drilled through the ring elements 15.

Eine ähnliche Wärmeabschirmung und Kühlung 5 kann zwischen dem zylindrischen Rohffassungsteil 10 und dem angrenzenden Teil 1 α des Turbinenaußenr gehäuses vorgesehen sein, wie es in Fig. 1 bei 10 a angedeutet ist. Hierdurch wird die Wärmeübertragung von der heißen Einlaßleitung 8 nach dem ver-A similar heat shielding and cooling 5 can be used between the cylindrical raw frame part 10 and the adjacent part 1 α of the turbine outer housing be provided, as indicated in Fig. 1 at 10 a. This will reduce the heat transfer from the hot inlet line 8 to the

Weise die Leitung genau innerhalb der Bohrung 4 io hältnismäßig kühlen Flansch 11 und dem Ansatz 1 a zentriert wird. Dies wird mit Hilfe von vier radialen verringert.Way the line is centered exactly within the bore 4 io proportionately cool flange 11 and the approach 1 a. This is reduced with the help of four radial ones.

Keilen erreicht, die in vier Keilnuten.Sg, 5 h, 5 k, Sl Der Einbau des erfindungsgemäßen DüsenkastensReached wedges in four keyways .Sg, 5 h, 5 k, Sl The installation of the nozzle box according to the invention

eingreifen und vom Ring 16 aus radial nach innen geht folgendermaßen vonstatten: vorstehen, wie aus Fig. 3 und 4 ersichtlich. Wie man Nach¹ Fertigstellung des Düsenkastens 6 werden dieengage and proceed radially inwards from the ring 16 as follows: protrude, as can be seen from FIGS. How to After ¹ completion of the nozzle box 6 the

aus Fig. 2 sieht, sind diese Keile einander genau 15 Dichtungsringe 14 im Gehäuse 2 montiert und die gleich ausgebildet. Wie aus Fig. 3 ersichtlich wird, Wärmeabschirmung 21 in die dafür vorgesehene ringbesitzt der Ring 16 einen nach innen vorstehenden förmige Aussparung eingebaut. Danach wird der Keil 16 a, dessen Länge in tangentialer Richtung Ansatzteil Sc bei 5 ei angeschweißt. Sodann wird die wesentlich kleiner als die Breite der Keilnut 5 h ist. gesamte Düsenkastenanordnung 6, 5 in die Bohrung 4 Der so zwischen dem Keil 16 a und der Keilnut ge- 20 so eingeschoben, daß die Knaggen 6 b, 6 c, 6d in die bildete beträchtliche Spielraum wird von zwei ein- entsprechenden Nuten im Gehäuse 2 zu sitzen komander symmetrisch ausgebildeten L-förmigen Blöcken men. Dann werden die Ringsegmente 15 in radialer 16 b eingenommen. Wie man aus Fig. 3 und 4 sieht, Richtung eingefügt, so daß der Bund 17 in die Nut besitzt jeder dieser L-Blöcke einen Schenkel, der über 18 eingreift und der Innenrand 19 des Ringes 15 fest dem Keil 16 a liegt und an diesem mittels einer Be- 25 zwischen den Leitungsteil 5 e und den Justierflansch festigungsschrau.be 16 c befestigt ist. Der andere 5/ zu sitzen kommt. Danach wird der ganzstückige Schenkel ist zwischen der Seitenfläche des Keiles 16 a Ring 16 über das Ende des Ansatzes 5 geschoben und und der benachbarten Keilfläche 16 h angeordnet. Der mittels der Schrauben 20 befestigt. Danach werden Vorteil dieser Ausbildung liegt darin, daß die die L-Blöcke 16 b sorgfältig zugearbeitet, so daß sie L-Blöcke 16 b während der genauen Einpassung der 30 genau in den Spielraum zwischen den Knaggen 16 a Keile in die Keilnuten ohne weiteres durch Entfernen und den Wandungen der entsprechenden Keilnuten der Befestigungsschrauben 16& ausgebaut werden Sg, Sh, 5k, Sl passen. Damit ist die Düsenkastenkönnen. Eine solche genaue Einpassung kann durch anordnung unverrückbar befestigt und genau in bezug Entfernen der Blöcke 16 & wesentlich leichter bewerk- auf die obere Gehäusehälfte 2 justiert. Danach werden stelligt werden als durch eine entsprechend peinlich 35 die übrigen Düsenkästen in ähnlicher Weise montiert, genaue Zuarbeitung des Keiles 16 a auf Paßsitz in der Anschließend wird der Rotor eingebaut und die obere Keilnut 5 h. In Fällen, wo eine extreme Genauigkeit Gehäusehälfte 2 mit Bolzen an der (nicht gezeigten) nicht erforderlich ist, kann man die Blöcke 16 b auch unteren Gehäusehälfte befestigt. Schließlich wird die weglassen und den Keil 16 a selbst so zuarbeiten, daß obere Hälfte des Außengehäuses 1 über das Innener in der Keilnut 5 h mit einer angemessenen Paß- 40 gehäuse gesenkt, so daß die Dichtungsringe 7 den genauigkeit sitzt. Teil 5 α- des rohrförmigen Ansatzes 5 aufnehmen. Derfrom Fig. 2, these wedges are exactly 15 sealing rings 14 mounted in the housing 2 and designed the same. As can be seen from FIG. 3, the heat shield 21 is built into the ring provided for this purpose, the ring 16 having an inwardly protruding shaped recess. Then the wedge 16 a, the length of which in the tangential direction attachment part Sc at 5 ei is welded on. Then it becomes much smaller than the width of the keyway 5 h . entire nozzle box assembly 6, 5 into the bore 4 of the so inserted between the wedge 16 a and the keyway 20 so that the lugs 6 b, 6 c, 6d in the considerable clearance is formed by two corresponding grooves in the housing 2 to sit komander symmetrically formed L-shaped blocks men. Then the ring segments 15 are taken in radial 16 b . As can be seen from Fig. 3 and 4, inserted direction so that the collar 17 in the groove each of these L-blocks has a leg which engages via 18 and the inner edge 19 of the ring 15 is fixed to the wedge 16 a and on this is fastened by means of a fastening 25 between the line part 5 e and the adjusting flange festigungsschrau.be 16 c. The other 5 / comes to sit. Then the whole leg is pushed between the side surface of the wedge 16 a ring 16 over the end of the projection 5 and and the adjacent wedge surface 16 h arranged. The fastened by means of the screws 20. Thereafter, the advantage of this training is that the L-blocks 16 b carefully worked so that they L-blocks 16 b during the exact fitting of the 30 exactly in the clearance between the lugs 16 a wedges in the keyways easily by removing and the walls of the corresponding keyways of the fastening screws 16 & are removed to fit Sg, Sh, 5k, Sl. So that the nozzle box can. Such an exact fit can be fixed immovably by arrangement and adjusted with respect to the removal of the blocks 16 & much more easily to the upper housing half 2. After that, the remaining nozzle boxes are mounted in a similar manner as by a correspondingly embarrassing 35, precise preparation of the wedge 16 a to a snug fit in the Then the rotor is installed and the upper keyway 5 h. In cases where extreme accuracy with bolts on the housing half 2 (not shown) is not required, the blocks 16 b can also be attached to the lower housing half. Finally, the omit and the wedge 16 a to work itself so that the upper half of the outer housing 1 is lowered over the inside in the keyway 5 h with an appropriate fitting 40 housing so that the sealing rings 7 sit the accuracy. Part 5 α- of the tubular extension 5 take up. Of the

Besondere Beachtung verdient der Umstand, daß die gegenüberliegenden Keilnuten 5g·, Sh in der gleichen Ebene quer zur Turbinenachse angeordnet sind wie die Düsengehäusejustierknaggen 6b, 6c. 45 Ebenso liegen die beiden gegenüberliegenden Keilnuten 5 k, Sl in der gleichen vertikalen Ebene wie der Knaggen 6 d. Auf diese Weise sind der Düsenkasten und der dazugehörige Rohrteil in senkrechten EbenenThe fact that the opposing keyways 5g ·, Sh are arranged in the same plane transverse to the turbine axis as the nozzle housing adjustment knobs 6b, 6c deserves special attention. 45 Likewise, the two opposite keyways 5 k, Sl are in the same vertical plane as the lug 6 d. In this way, the nozzle box and the associated pipe part are in vertical planes

Auseinanderbau erfolgt natürlich in der umgekehrten Reihenfolge.Disassembly is of course done in the reverse order.

Man sieht, daß die einzigen Verschraubungen, die für den Auseinanderbau in Frage kommen, die Schrauben 20 sind, welche der Einwirkung des verhältnismäßig kühlen Dampfes in dem Raum zwischen dem Innengehäuse 2 und dem Außengehäuse 1 ausgesetzt sind. Da mithin diese Verschraubungen inYou can see that the only screw connections that are suitable for disassembly are the Screws 20 are, which the action of the relatively cool steam in the space between the inner housing 2 and the outer housing 1 are exposed. Since these screw connections are in

sehr genau in bezug auf das Turbinengehäuse 2 50 keiner Wiese besonders beansprucht werden, besteht justiert. Da, wie bereits erwähnt, die Düsenkasten- nur wenig Gefahr, daß sie sich festfressen oder abreiben. Der geteilte Ring 15, der die auf die Düsenkastenanordnung ausgeübten Druckkräfte aufnimmt,very precisely with respect to the turbine housing 2 50 are not particularly stressed in any way adjusted. Since, as already mentioned, the nozzle box - there is little risk of them seizing or rubbing off. The split ring 15, which absorbs the compressive forces exerted on the nozzle box arrangement,

besitzt keinerlei verschraubte Teile, die Abrieb oderhas no screwed parts that could cause abrasion or

anordnung in senkrechter Richtung durch das Anliegen des Innenrandes 19 am Flansch 5/ und am
zylindrischen Teil 5 e justiert ist, ist insgesamt eine
sehr genaue Justierung der Kastenanordnung in samt- 55 Abnutzung ausgesetzt sein könnten. Die Segmente liehen Richtungen bezüglich des Turbinengehäuses 2 des Ringes 15 können zum Zwecke, des Auseinandergewährleistet, baues ohne weiteres radial nach außen geschoben oder Um eine übermäßige Wärmeübertragung vom gezogen werden. Indem man so den einfachen Ring inneren Rohrteil 5 δ an die Dichtungsringe 14 zu ver- 16 und den geteilten Ring 15 entfernt, kann man die hindern, ist in dem ringförmigen Zwischenraum eine 60 Düsenkastenanordnung mühelos als eine Einheit aus Wärmeabschirmung 21 vorgesehen. Dieser zylin- dem Gehäuse 2 ausbauen. Dank der Einfachheit und drische Schirm 21 ist mit drei Ringrippen, von denen der Kompaktheit der verwendeten Teile wird es möglediglich eine durch die gestrichelte Linie 21c an- Hch, einen einzigen genormten Satz von Gießformen gedeutet ist, versehen, so daß ringförmige Räume 21 α oder Schmiedegesenken für die Düsenkästen- und und 21 b entstehen. Femer ist eine schraubenförmig 65 Einlaßleitungsteile über einen Bereich unterschiedverlaufende Rippe 21 d vorgesehen, die außen am licher Turbinengrößen, zu verwenden, wodurch sich Schirm verläuft. Durch die Bohrung 4 kann beispiels- die Herstellungskosten der Turbinen wesentlich verweise aus dem Raum stromabwärts der ersten Tür- ringern. Derartige genormte Düsenkastenanordnungen binenstufe verhältnismäßig kühler Dampf zugeführt müssen natürlich mit Düsensegmenten 6 α von unterwerden ; er fließt über die öffnung 5 m durch den ge- 70 schiedlicher Bogenlänge, entsprechend der für diearrangement in the vertical direction by the application of the inner edge 19 on the flange 5 / and on
cylindrical part 5 e is adjusted, is a total of one
very precise adjustment of the box arrangement in total could be exposed to wear and tear. The segments lent directions with respect to the turbine housing 2 of the ring 15 can be easily pushed radially outward for the purpose of ensuring apart, construction or in order to prevent excessive heat transfer from being pulled. By thus connecting the simple ring of inner pipe part 5 δ to the sealing rings 14 and removing the split ring 15, a nozzle box arrangement is easily provided as a unit of heat shield 21 in the annular space. Remove this cylindrical housing 2. Thanks to the simplicity and drical screen 21 is provided with three annular ribs, of which the compactness of the parts used, it is possible only one is indicated by the dashed line 21c, a single standardized set of molds, so that annular spaces 21 α or Forging dies for the nozzle box and 21 b arise. Furthermore, a helical 65 inlet line parts over an area differently extending rib 21d is provided, which is to be used on the outside of the Licher turbine sizes, whereby the screen runs. Through the bore 4, the manufacturing costs of the turbines can, for example, be significantly referenced from the space downstream of the first door rings. Such standardized nozzle box arrangements binenstufe relatively cool steam supplied must of course with nozzle segments 6 α of under; it flows over the opening 5 m through the different arc lengths, corresponding to that for the

jeweilige Turbine erwünschten Kapazität, ausgerüstet sein.respective turbine desired capacity.

Die verhältnismäßig dünnwandige Dampfeinlaßleitung 9, 8 sowie der rohrförmige Ansatz 5 des Düsenkastens 6 und dieser selbst werden aus ge- S eigneten hochwarmfesten Legierungen, beispielsweise austenitischen, nichtrostenden Stählen für Betriebstemperaturen in. der Größenordnung von 600° C gefertigt. Dagegen können das Innengehäuse 2 und das Außengehäuse 1 aus weniger warmfesten ferritischen Legierungsstählen gefertigt sein. Wie bereits erwähnt, wird der Ring 15 zweckmäßigerweise aus der gleichen Legierung wie der Stutzen 3 gefertigt, um die sich infolge unterschiedlicher Wärmeexpansion zwischen dem Ring und dem Gehäuse ergebenden Schwierigkeiten zu vermeiden.The relatively thin-walled steam inlet line 9, 8 and the tubular extension 5 of the Nozzle box 6 and this itself are made of suitable high-temperature alloys, for example Austenitic, stainless steels for operating temperatures in the order of 600 ° C. In contrast, the inner housing 2 and the outer housing 1 can be made of less heat-resistant ferritic materials Alloy steels be made. As already mentioned, the ring 15 is expediently made of the same Alloy like the nozzle 3 made, around which due to different heat expansion between to avoid difficulties resulting from the ring and the housing.

Natürlich läßt sich die oben erläuterte Einrichtung in der verschiedenartigsten Weise abwandeln und in ihren Einzelheiten durch mechanisch gleichwertige Merkmale ersetzen. Wie bereits erwähnt, kann die Anordnung für die Justierteile, die in. die Keilnuten 5 |f, 5 h, 5 k, 51 eingreifen, weggelassen werden, oder diese Justierkeile können zahlreiche andere gleichwertige Ausführungsformen annehmen;. Zum Beispiel kann, der Justierflansch 5/ mit radial gerichteten Zapfen versehen sein, die in entsprechende Keilnuten im Ring 16 eingreifen. Dabei kann man die richtige Paßgenauigkeit in der Weise erzielen, daß man den Ring 16 wiederholt entfernt und die darin befindlichen Keilnuten so lange sorgfältig nachbearbeitet, bis der richtige Paßsitz mit den Zapfen erreicht ist. Wie ebenfalls bereits erwähnt, kann der Ring 16 entweder ganzteilig sein oder aus mehreren Segmenten bestehen. Die Wärmeabschirmung 21 kann natürlich weggelassen werden, wenn mit niedrigeren, Betriebstemperaturen gearbeitet wird.Of course, the device explained above can be modified in the most varied of ways and its details can be replaced by mechanically equivalent features. As already mentioned, the arrangement for the adjustment parts which engage in the keyways 5 | f, 5 h, 5 k, 51 can be omitted, or these adjustment wedges can take on numerous other equivalent embodiments. For example, the adjusting flange 5 / can be provided with radially directed pins which engage in corresponding keyways in the ring 16. The correct fit can be achieved by repeatedly removing the ring 16 and carefully reworking the keyways therein until the correct fit with the pin is achieved. As also already mentioned, the ring 16 can either be integral or consist of several segments. The heat shield 21 can of course be omitted when working with lower operating temperatures.

Claims

PATENT CLAIM: Fastening of a nozzle box in the inner casing of a double-casing high-temperature turbine, in which a tubular extension of the nozzle box is guided in a vapor-tight manner through a nozzle of the turbine inner casing, characterized in that

1. the seal between the nozzle (3) of the turbine inner casing (2) and the tubular Approach (5) of the nozzle box (6) in a manner known per se by sliding sealing rings (14) is formed,

2. the tubular extension of the nozzle box is double-walled in the area of the seal,

3. the fixation of the nozzle box against displacement in the direction of the axis of its pipe socket by a ring (15) which is in two parts, namely divided in an axial plane and which on its outer edge with a collar (17) in a groove (18) of the housing socket and with its inner edge (19) fits into a groove of the pipe socket which is formed by its double-walled part (5e) and a flange (5 /) of the pipe socket,

4. the centering of the pipe socket of the nozzle box in the axis of the housing stub near its outer end by four keyways (5 g to 51) of the flange (5 /) of the pipe socket and four wedges (16 a) of a ring (16) happens to the ring (15) divided in an axial plane is centered, the latter in turn being centered on the housing connector, and

5. the fixation of the nozzle box near the nozzle segment (6a) against displacement in the direction of the turbine axis in a manner known per se by means of lugs (6 b, 6 c) which fit into a circumferential groove (2 a) in the interior of the turbine inner housing, and against displacement horizontally transversely to the turbine axis by means of a lug (6 d) which fits into a groove (2b) of the turbine inner casing parallel to the turbine axis.

Considered publications:
British Patent No. 105,370;
U.S. Patent Nos. 2,527,445, 2,527,446.

1 sheet of drawings