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Axiallager eines hydraulischen Maschinensatzes
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die Innenseite dieses Lagerringes und durch dessen Kanäle nach aussen sowie durch den Ölkühler fördert.
Bei bekannten Lagern dieser Art wird jedoch nur eine allgemeine Umwälzung des Ölbadinhaltes erreicht. Ölversorgung und Kühlung des Lagers sind indessen ungenügend.
Weiter ist es bekannt, einen als Pumpenläufer ausgebildeten umlaufenden Lagerring von einem stillstehenden Gehäuse zu umgeben, in dem diffusorartig ausgebildete Kanäle angeordnet sind, durch die das vom Läufer geförderte Schmieröl strömt und in ihnen weiter auf Druck gebracht wird. Es handelt sich dabei aber um eine Reibungspumpe mit glattem Pumpenläufer. Auch bei dieser Konstruktion ist der erreichbare Öldruck gering.
Bei einer anderen bekannten Ausführung ist keine Schraubenpumpe vorhanden. Der an die radialen Ölkanäle des rotierenden Lagerringes anschliessende Hohlraum ist ringförmig und über einen als Drossel wirkenden Spalt mit der Druckleitung verbunden. In dem genannten Hohlraum oder dem Spalt findet also keine Druckerhöhung des Schmieröles statt.
Bei zwei anderen bekannten Spurlagern, bei welchen das Öl nach Durchgang durch den Spurring in ein um diesen angeordnetes Spiralgehäuse eintritt, können die erforderlichen Öldrücke ebenfalls nicht erreicht werden, insbesondere da in einem Spiralgehäuse die Strömungsenergie durch Reibung an den Gehäusewänden wesentlich reduziert wird.
Bei den bekannten Axialla gern traten aus den vorerwähnten Gründen im Betrieb Störungen m Schmiersystem auf, deren Ursache einerseits in einem zu geringen Öldruck und anderseits in einer zu geringen Beaufschlagung der Gleitflächen mit Öl lagen.
Die Erfindung bezweckt, die Konstruktion dieser Axiallager zu verbessern. Bei einem Axiallager der eingangs beschriebenen Art ist zu diesem Zweck erfindungsgemäss der die radialen Ölkanäle aufweisende umlaufende Lagerring in an sich bekannter Weise von einem stillstehenden Gehäuseteil umgeben, In dem diffusorartig ausgebildete Kanäle angeordnet sind, durch die das vom Lagerring geförderte Schmieröl strömt, wodurch sich in ihnen sein Druck weiter erhöht, und das diese Kanäle verlassende Öl spritzt in an sich bekannter Weise nach Durchgang durch den Ölkühler über Düsen unmittelbar zwischen den rotierenden Lagerring und die Segmente des stillstehenden Lagerringes.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes in vereinfachter Darstellung veranschaulicht. Es zeigen Fig. l einen axialen Vertikalschnitt durch das Axiallager eines WasserturbinenGenerator-Satzes, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie lI-lI der Fig. 1, Fig. 3 einen axialen Vertikalschnitt durch eine andere Ausführungsform eines Axiallagers und Fig. 4 eine andere Anordnung des Ölkühlers für dieses Axiallager, Fig. 5 einen axialen Vertikalschnitt durch eine besondere Ausführungsform des Lagerringes des Axiallagers, Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 5.
Bei der in den Fig. l und 2 dargestellten Ausführungsform ist eine Maschinenwelle 1 aber einen Nabenkörper 2 mit einem rotierenden Lagerring 3 des Axiallagers verbunden. Der Lagerring 3 gleitet auf einem stillstehenden Lagerring, der von in einem Käfig 4 geführten Segmenten 5 gebildet wird. Innerhalb
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des Axiallagers 3,5 ist ein Radiallager 6 angeordnet. Wände 7 und 8 bilden mit einem die Lager 3, 5 und
6 tragenden Untersatz 9 eine Wanne für das Lageröl.
Im rotierenden Lagerring 3 sind von seinem Innenumfang nach seinem Aussenumfang verlaufende Ka- näle 10 angebracht. Deren innere Öffnungen 11 bzw. die ganzen Kanäle liegen unterhalb des Flüssigkeitspiegels des Ölinhaltes des Lagers. Die äusseren Öffnungen 12 der Kanäle 10 münden in einen stillstehen- den Fangraum 13, der mit einem KUhler M verbunden ist.
Der Deckscheiben 15 und 16 aufweisende Fangraum 13 ist mittels Leitstücken 17 in mehrere Ka- näle 18 unterteilt.
Der Lagerring 3 mit seinen Kanälen 10 und der Fangraum 13 mit seinen Kanälen 18 bilden zusam- men eine Zentrifugalpumpe mit Laufrad und Leitrad.
Dabei weisen die Kanäle 18 des Leitrades einen von innen nach aussen sich erweiternden Querschnitt auf, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist.
Eine Schtaubenpumpe 23, deren Flügel mit dem rotierenden Lagerring verbunden sind, fördert aus der Wanne 7,8, 9 Öl zu den inneren Öffnungen 11 der Kanäle 10. Dadurch dass der die radialen Ölkanä- le aufweisende umlaufende Lagerring von einem stillstehenden Gehäuseteil umgeben ist, in dem diffusor- artig ausgebildete Kanäle angeordnet sind, durch die das vom Lagerring geförderte Schmieröl strömt, er- höht sich in ihnen sein Druck weiter, wonach das diese Kanäle verlassende Drucköl nach Durchgang durch den Ölkühler über die Düsen unmittelbar zwischen den rotierenden Lagerring und die Segmente des still- stehenden Lagerringes spritzt.
Durch die Kombination dieser beiden Merkmale, deren jedes für sich betrachtet bekannt ist, lässt sich ein genügend hoher Öldruck erreichen, um die Widerstände zu überwinden, die in den Ölleitungen dem Ölkühler und den Düsen auftreten. Hiebei erübrigt sich die Anordnung einer zusätzlichen separat an- getriebenen Ölpumpe. Durch Anordnung von Düsen wird für eine möglichst gleichmässige Ölzufuhr zwi- schen dem feststehenden und dem rotierenden Lagerring gesorgt.
Die Rohrschlangen des Kühlers 14 sind mit 14'bezeichnet. Für das gekühlte Öl sind Leitungen 19 vorgesehen, die durch eine Ringleitung 19'verbunden sind, weiter eine Ringleitung 20 und Leitungen 21 sowie eine Ringleitung 21'.-In die Leitungen 19 sind Rückschlagventile 19"eingebaut. Im Nebenschluss zu diesen ist eine Ölpumpe 22 für die Ölumwälzung bei Stillstand des Maschinensatzes, z. B. nach dem
Abstellen, angebracht.
Mit den gleichen Bezugsziffern wie die Teile in Fig. 1 und 2 sind entsprechende Teile in den Fig. 3 bis 6 bezeichnet.
Bei den in Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsformen ist das Radiallager ausserhalb des Axiallagers angebracht. Die Kanäle 18 des Fangraumes sind dabei in einem den rotierenden Lagerring 3 führenden stillstehenden Radiallager-Ring 24 angeordnet.
Ein Kühlergehäuse 14" (Fig. 3) ist so gebaut, dass die Kühlrohre 14'ohne Demontage anderer Teile und ohne Ablassen des Ölinhaltes des Lagers herausgenommen werden können.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 ist ein Kühler 25 getrennt von einer Wanne 26,27 aufgestellt.
Die Wanne weist einen Ringkanal 28 auf, von dem eine Leitung 29 mit Rückschlagventil 29'zum Kühler
25 führt.
Bei der in Fig. 5 und 6 gezeigten Ausführungsform weist der Lagerring 3 eine besondere Laufschei- be 3'auf, in welcher die Kanäle 10 angebracht sind. Die Scheibe 3'ist durch Schrauben 3" mit dem La- gerringkörper verbunden.
Das erfindungsgemässe Axiallager kann ohne weiteres auch für einen Maschinensatz mit schräger oder waagrechter Welle verwendet werden.