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Leitschaufelabdichtung für Wasserturbinen
Die Erfindung betrifft eine Leitschaufelabdichtung für Wasserturbinen mit Fink'scher Leitschaufelregulierung, bei der ein über eine besondere Druckleitung zugeführtes Druckmittel Einlagen aus elastischem Werkstoff an die Stirnseiten der Leitschaufeln bei geschlossenem Leitapparat anpresst.
Ähnliche Abdichtungen von Leitschaufeln wurden bereits vorgeschlagen. Es wird z. B. durch'einen dehnbaren Schlauch, der hydraulisch oder pneumatisch an beiden Schaufelkränzen zum Anliegen gebracht wird, eine Abdichtung erreicht. Es ist hiebei aber nötig, die Dichtung um den Schaufelbolzen herumzuführen, was eine teuere Herstellung der Nut ergibt, oder aber erforderlich macht, die Bolzen stark seitlich des Schaufelprofils anzuordnen, um eine kreisförmige Nut zu erhalten und den Schlauch unterbringen zu können ; seitlich liegende Bolzen sind aber hydraulisch nicht erwünscht und bedingen eine schwierige Herstellung der Schaufelform mit den seitlichen Zapfen.
Es wurden auch Dichtungsanordnungen vorgeschlagen, bei denen eine bewegliche Metalldichtungs- leiste durch einen Schlauch, der zwischen dieser Leiste und den abzudichtenden Stück eingelegt ist, durch Druck angepresst wird. Weiter wurde vorgeschlagen, Leitapparate durch eingeschweissteverformbare Stahl- einlagen, welche durch Öldruck angepresst werden, abzudichten. Da bei diesen Ausführungen Metall auf Metall zu liegen kommt, ist der Erfolg einer solchen Dichtung nicht befriedigend.
Diese Nachteile werden bei der erfindungsgemässen Ausbildung dadurch vermieden, dass die Abdichtung aus Kreissegmenten aus elastischem Werkstoff besteht, die zwischen den Achszapfen der Leitschaufeln eingesetzt und durch einDruckmittel angepresst sind. Die Nut für die Kreisringsegmente in den Leitapparatringen ist durch Drehen leicht herzustellen.
In weiterer Ausführung der Erfindung werden in diese Dichtungssegmente Federn einvulkanisiert, die das Zurückziehen in die Ausgangslage bei Druckentlastung bewirken.
Ferner kann in die Druckleitung ein Steuerventil eingebaut werden, das mit einem Leitapparatriegel gekuppelt ist, der den Leitapparat in der Schliesslage festhält. Die Druckmittelleitungen zu den beiden Leitapparatringen sind getrennt absperrbar.
Fig. 1 zeigt einen Schnitt etwa im Achszapfenkreis zweier Leitschaufeln und durch das Dichtungssegment. Fig. 2 zeigt einen radialen Schnitt C-D durch ein Dichtungssegment mit einer Halterung. Fig. 3 zeigt die Draufsicht auf Dichtungssegment und die Halterung : die Leitschaufeln sind in ihrer Schliesslage strichliert eingezeichnet. Fig. 4 zeigt ein Schema der hydraulischen Schaltung für das Anpressen.
In den Leitapparatringen 17 ist eine Nut von besonderer Form, z. B. mit Schwalbenschwanz, auf einer Seite eingedreht. Zwischen den Achszapfen 14 der Leitschaufeln 15 werden die Segmente 1 aus Gummi oder einen ähnlichen elastischen Werkstoff in diese Nut eingelegt und durch die Leisten 2 und durch Ringe 16 um die Leitschaufelbolzen in ihrer Lage gehalten : diese Leisten und Ringe werden aus einem rostbeständigen Werkstoff gefertigt. An beiden Leitapparatringen 17 sind Ringleitungen 3 und 4 angebracht, die über Rohranschlüsse 5 Druckwasser zu jedemSegment 1 beidseitig zuführen, so dass diese an die Stirnseiten der Leitschaufeln 15 angepresst werden.
Um ein sicheres Zurückverformen der Segmente 1 zu erreichen, kann eine Stahlfeder 9 einvulkanisiert werden : dadurch ist eine Beschädigung der Segmente 1 bei einem Reguliervorgang ausgeschlossen, da bei Druckentlastung die Dichtungssegmente durch die einvulkanisierten Federn in ihrer Ausgangslage zurückgezogen werden.
Damit die Druckwasserzufuhr nur bei geschlossenem Leitapparat erfolgen kann, kuppelt man ein
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Steuerventil 6 mit einem an sich bekannten Leitapparatriegel 7. In der Verriegelungsstellung 12 (strichpunktiert dargestellt) ist der Druck zu den Dichtungssegmenten 1 freigegeben, in der Stellung 13 (voll gezeichnet) sperrt das Steuerventil 6 die Zuströmung des Druckwassers zu den Dichtungssegmenten 1 und der Leitapparat ist entriegelt. Das Druckwasser läuft vom Steuerventil 6 über den Dreiweghahn 11 zweckmässig durch den Turbinendeckel ab.
DieDruckwasserzufuhr zu den Ringleitungen 3 und 4 sind durch Ventile 10 getrennt absperrbar, so dass an beiden Leitapparatringen 17 das Auswechseln von Dichtungssegmenten 1 erleichtert ist.
Um die Leitschaufeln 15 auch an den Schliesskanten zu dichten, kann in an sich bekannter Weise an der Anströmseite der Schaufeln ein Profilgummi 8 in eine Nut eingesetzt werden, die sich an die Abströmseite der benachbarten Schaufel anlegt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Leitschaufelabdichtung für Wasserturbinen mitFink'scher Leitschaufelregulierung, bei der ein über eine besondere Druckleitung zugeführtes Druckmittel Einlagen aus elastischem Werkstoff an die Stirnsei- ten derLeitschaufeln bei geschlossenem Leitapparat anpresst, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdichtung aus Kreisringsegmenten (1) besteht, die zwischen den Achszapfen (14) der Schaufeln (15) eingesetzt sind und in je einer Kreisnut der Leitschaufelringe (17) liegen.