DE1703041B1

DE1703041B1 - Spiralgehaeuse fuer stroemungsmaschinen

Info

Publication number: DE1703041B1
Application number: DE19681703041
Authority: DE
Inventors: Otto Duscha
Original assignee: JM Voith GmbH
Current assignee: JM Voith GmbH
Priority date: 1968-03-25
Filing date: 1968-03-25
Publication date: 1971-12-23

Description

Die Erfindung betrifft ein Spiralgehäuse für Strömungsmaschinen, bestehend aus einem Traversenring mit zwischen zwei Kränzen angeordneten Vorleitschaufeln und einer geteilten Spirale mit zur Verbindung mit dem Traversenring dienenden Wulstringen.
Die Teilung einer Spirale vorzugsweise län-s einer Axialebene - wird dann notwendig, wenn sie auf Grund ihrer großen Abmessungen nicht mehr von der Werkstatt bis zur Baustelle transportiert werden kann, wie es bei den größer werdenden Dimensionen von Wasserturbinen oder Pumpen immer häufiger vorkommt. Die einzelnen vorgefertigten Teile werden dann nach der Werkstattmontage zerlegt und auf der Baustelle wieder zusammengefügt. Je nach Größe des Spiralgehäuses kann die Spirale für sich allein oder zusammen mit dem Traversenring geteilt werden. Aus Festigkeits- und Dichtungsgründen sollte jedoch angestrebt werden, wenigstens den Traversenring einteilig auszuführen und nur die Spirale zu teilen. Dies ist besonders dann erforderlich, wenn die Anzahl der Vorleitschaufeln groß ist, da in diesem Falle eine geschraubte Flanschverbindung für die Teile des Traversenringes konstruktiv sehr aufwendig wird und die Unterbringung der Schrauben an den Teilflanschen Schwierigkeiten verursacht.
Es sind Konstruktionen bekannt, bei welchen die zur Befestigung der Spirale am Traversenrin- dienenden, an der Spirale fest angebrachten Wulst- oder Verstärkungsringe durch je einen konzentrischen Haltering gegen einen Bund am jeweiligen Kranz des Traversenringes gedrückt und so gehalten werden. Da die auf die Spirale ausgeübten axialen Druckkräfte über den Haltering in den Traversenring eingeleitet werden ', müssen der Haltering und die Schrauben zu seiner Befestigung am Traversenring außerordnetlich kräftig ausgeführt werden. Bei großen Fallhöhen der Strömungsmaschine, z. B. einer Francis-Turbine, werden diese Kräfte aber so groß, daß die Anwendung dieses Konstruktionsprinzips unwirtschaftlich wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein derartiges Spiralgehäuse zu schaffen, das auch bei großen Fallhöhen, d. h. bei hoben Betriebsmitteldrücken, die Verwendung einer geteilten Spirale gestattet, die baulich einfach und platzsparend ausgebildet ist und geringe Kosten verursacht.
Die Erfindung löst das Problem dadurch, daß die beiden Kränze des Traversenringes auf ihrer der Spirale zugekehrten Seite eine Nut zum achssenkrechten Einschieben des jeweiligen zugeordneten Wulstringes aufweisen.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung werden nicht nur die Halteringe samt Befestigungsschrauben eingespart, die bei den hier in Frage kommenden Dimensionen ein beträchtliches Konstruktionsgewicht darstellen, sondern der Traversenring wird insbesondere in seiner axialen Erstreckung wesentlich kürzer. Dies wirkt sich in der Konstruktion der gesamten Anlage sehr vorteilhaft aus, da dadurch der Lagerabstand kürzer und der Wellendurchmesser kleiner wird. Dies wiederum hat günstige Folgen im Hinblick auf einen geringeren umbauten Raum der Kaverne oder des Maschinenhauses, in welchem die Strömungsmaschine mit dem Spiralgehäuse untergebracht ist, so daß nicht nur unmittelbar die Kosten für den Traversenring geringer werden, sondern hierdurch die Kosten für die gesamte Anlage günstig beeinflußt werden. Auch die in radialer Richtung sich ergebenden geringeren Dimensionen haben außer den Kosteneinsparungen noch weitere Vorteile zur Folge. Der Anschluß der Spirale am Traversenring kann ohne Schwierigkeiten so ausgebildet werden, daß die Krafteinleitung von der Spirale über die Wulstringe in den Traversenring sehr günstig wird, denn auf Grund der durch die Erfindung sich ergebenden gedrängten Bauweise kann die aus dem Spiralenzug herrührende Querkraft direkt im Bereich des Traversenringschwerpunktes eingeleitet werden.
Die Erfindung ist im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung näher erläutert, welche im Schnitt den Anschluß des oberen Teiles eines horizontal liegenden Traversenringes an die Spirale darstellt. Der untere Teil kann dabei in spiegelbildlich gleicher Weise ausgeführt sein.
Der Traversenring besteht aus den Vorleitschaufeln 1, die zwischen einem oberen Kranz 2 und einem in der Figur nicht dargestellten unteren Kranz befestigt sind, und ist als einteiliges Gußstück hergestellt. Auf der der Spirale 3 zugekehrten Seite 4 des Kranzes 2 ist eine Nut 5 vorgesehen, in welche der an der Spirale 3 angeschweißte Wulstring 6 paßt. Die in der Werkstatt vorgefertigten Teile der Spirale 3 werden an der Baustelle in den Traversenring eingeschoben und dann mittels Teilflanschen 7 miteinander verschraubt. Zwischen den an den Spiraleninnenraum angrenzenden Flächen des Kranzes 2 und des Wulstrin-es 6 ist eine Dichtung 8 vorgesehen. Diese Dichtung kann aber auch an den der Atmosphäre zugewandten Flächen zwischen Wulstring und Nut angeordnet werden.
Durch Anwärmen der Kränze, z. B. induktiv, können die Wulstringe eingeschrumpft werden, so daß sich die Klemmwirkung noch erhöht. Falls eine Verbindung der aneinanderstoßenden Enden der Wulstringteile erwünscht ist, können hierfür Schraubverbindungen oder beispielsweise Schrumpfanker verwendet werden.

Claims

Patentanspruch: Spiralgehäuse fÜr Strömungsmaschinen, be-C stehend aus einem Traversenring mit zwischen zwei Kränzen angeordneten Vorleitschaufeln und einer geteilten Spirale mit zur Verbindung mit dem Traversenring dienenden Wulstringen, d a - durch gekennzeichnet, daß die beiden Kränze (2) des Traversenringes auf ihrer der Spirale (3) zugekehrten Seite (4) eine Nut (5) zum achssenkrechten Einschieben des jeweiligen zugeordneten Wulstringteiles (6) aufweisen.