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Anlage mit einer Kreiselmaschine, wie Verdichter, Pumpe oder Turbine, mit Entlastung eines Spur- lagers der Kreiselmaschinenwelle vom Axialsehub.
Die Erfindung betrifft eine Anlage mit einer Kreiselmasehine, wie Verdichter, Pumpe oder Turbine, deren Welle schon beim Anfahren durch das Forder-bzw. Treibmittel einen starken axialen Schub erfährt, der von einem Spurlager der Kreiselmaschinenwelle aufzunehmen ist. Solche Verhältnisse treten z. B. bei Hochdruckdampfanlagen auf, wenn ein Teil des in einem Kessel erzeugten und ausserhalb desselben Wärme aufnehmenden Dampfes in ununterbrochenem Kreislauf zwangsläufig durch einen Kreiselverdichter als überhitzter Dampf in einen Kessel zurückzupumpen ist. Der in einem solchen Falle umzuwälzende Dampf kann bereits beim Anfahren des Verdichters eine Spannung von 130 Atm. und mehr aufweisen, so dass sich ein beträchtlicher axialer Schub an der Welle des Kreiselverdichters geltend macht.
Die von diesem Schub in dem zu dessen Aufnahme bestimmten Spurlager erzeugte haftende Reibung erschwert in erheblichem Masse das Anfahren und kann eine Zerstörung des meistens als Mitchell-Lager ausgebildeten Spurlagers hervorrufen.
In Verbindung mit Wasserturbinen ist schon vorgeschlagen worden, ausser einem Spurlager, welches das Gewicht des Laufrades aufzunehmen hat, noch ein Anfahrkugellager vorzusehen. Diesem fällt die Aufgabe zu, den bereits beim Anfahren sieh geltend machenden Axialdruck aufzunehmen und dadurch das eigentliche Spurlager während des Anfahrens von jenem Druck zu entlasten. In einem solchen Falle sind neben dem eigentlichen Anfahrkugellager noch ein besonderer Pressflüssigkeitskolben sowie Mittel vorzusehen, um die für die Betätigung dieses Kolbens benötigte Flüssigkeit auf den erforderlichen Druck zu bringen. Zweck der Erfindung ist nun, in dieser Hinsicht eine wesentlich einfachere und daher auch betriebssicherere Ausführungsform zu schaffen.
Zu diesem Behufe ist bei einer Anlage der eingangs erwähnten Art, die für die Entlastung des Spurlagers vom Axialschub während des Anfahrens die bekannte, unter Druck zu setzende, besondere Kolbenfläche aufweist, diese Fläche gemäss der Erfindung an der Welle der Kreiselmaschine vorgesehen und sie begrenzt zusammen mit dem Innern einer Lagerschale einen Druckraum, der während des Anfahrens unmittelbar oder mittelbar dem Druck des Förder-bzw. Treibmittels ausgesetzt ist. Der genannte Druckraum kann nach erfolgtem Anlassen zweckmässig als Abflussraum für das Lagerschmiermittel dienen. Bei einer solchen Anlage werden besondere Anfahrlage und in Verbindung damit benötigte besondere Kolben, die von einer eigens unter Druck zu setzenden Flüssigkeit zu betätigen sind, entbehrlich, was eine wesentliche bauliche Vereinfachung bedingt.
Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes beispielsweise und zum Teil schematisch dargestellt. 1 bezeichnet einen Kreiselverdichter einer Hochdruckdampfanlage, der Dampf von hoher Spannung in ununterbrochenem Kreislauf durch nicht gezeigte Teile zu wälzen hat.
Das Laufrad dieses Verdichters 1 sitzt fliegend auf einer Welle 2, die von einer nicht gezeigten Maschine,
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gesetzt ist. Die Welle 2 weist eine besondere Kolbenfläche 6 auf, die zusammen mit den Lagerschalen des Traglagers 4 einen Raum 7 begrenzt, der mit einer Leitung 8 in Verbindung steht. Der Raum 7 wird von den im Durchmesser abgestuften Lagerflächen 41 und 42 abgedichtet. Die Leitung 8 lässt sich je nach der Einstellung eines Dreiweghahnes 9 mit einer Leitung 10 oder einer Ablassleitung 12 in Verbindung
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setzen. Die Leitung 10 lässt sich ihrerseits über einen Dreiweghahn 13 mit einer Leitung 14 verbinden, die nach dem unteren Raum 15 eines zur Führung eines Kolbens 17 dienenden Zylinders 16 führt.
Der Raum 15 und die Leitungen 14, 10, 8, sowie der Raum 7 sind mit einer Flüssigkeit, beispielsweise Öl, gefüllt. Der Raum 27 oberhalb des Kolbens 17 steht über eine Leitung 18, einen entsprechend eingestellten
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bindung, so dass der in diesem Raum 21 herrschende Druck durch den Kolben 17 auf die unterhalb desselben befindliehe Flüssigkeit übertragen wird. In die Leitung 18 ist ein Wärmeaustauscher 11 eingebaut.
In der dargestellten Lage der Dreiweghähne 19, 13, 9 ist es möglich, auf die Kolbenfläche 6 einen Druck auszuüben, der in einem bestimmten Verhältnis zu dem Druck steht, den das Fördermittel unmittelbar auf die Welle 2 ausübt. Diesem Drucke wirkt der auf die Kolbenfläche 6 ausgeübte Druck ent-
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Leitungen 25, 26, die Schmieröl dem Traglager 4 zuführen, ab. Schliesslich kann, nachdem die Maschine angelassen ist, die Leitung 8 über den Hahn 9 noch mit der Ablassleitung 12 verbunden werden, so dass sich dann der Raum 7 als Abflussraum für das dem Lager 4 zugeführte Schmiermittel verwenden lässt.
Das ermöglicht dann eine sehr gründliche Schmierung der Lagerflächen 41, 42, indem das Schmiermittel diesen in der Mitte zugeführt werden kann, von wo aus es gleichzeitig nach aussen hin, d. h. in die Atmosphäre, und nach dem Raum 7 hin abfliessen kann.
Wie die an der Welle 2 selbst vorzusehende Kolbenfläche ausgebildet ist, spielt für das Wesen der Erfindung so lange keine Rolle, als diese Fläche in der Lage ist, den für die gewünschte Entlastung
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Falle kann das im Raume 21 vorhandene Mittel unmittelbar zum Einwirken auf die besondere Kolbenfläche 6 der Welle 2 gebracht werden.
Statt die gewünschte Entlastung unter Ausnutzung des im Raume 21 herrschenden Druckes zu erreichen, kann für die Erzeugung des erforderlichen Druckes auf die Kolbenfläche 6 auch eine besondere Vorrichtung mit eigenem Antrieb, z. B. eine Pumpe, vorgesehen werden.
Die Abdichtung der Kolbenfläche 6 kann, statt durch die angrenzenden Lagerflächen, auch durch Kolbenringe, Labyrinthe, Packungen u. dgl. erfolgen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Anlage mit einer Kreiselmasehine, wie Verdichter, Pumpe oder Turbine mit Entlastung eines Spurlagers der Kreiselmaschinenwelle vom Axialschub dadurch, dass eine besondere Kolbenfläche unter Druck gesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass jene Kolbenfläche (6) an der Welle (2) der Kreiselmaschine vorgesehen ist und zusammen mit dem Innern einer Lagerschale (4) einen Druckraum begrenzt, der während des Anfahrens unmittelbar oder mittelbar dem Druck des Förder-bzw. Treibmittels, das bereits beim Anfahren einen starken axialen Schub auf das Spurlager ausübt, ausgesetzt wird.
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