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Anordnung zur Überwachung des Axial-und des Radialspiels von rotierenden Körpern
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notwendig sind, so dass auch ein nachträglicher Einbau einfach möglich ist.
Für die Überwachung von Turbinenwellen ist lediglich auf einer Seite der Zylinderfläche, auf welche die Düse gerichtet ist, eine konische Fläche erforderlich, weil auf Grund des durch die Schaufeln des Rotors auf die Turbinenwelle ausgeübten grossen Axialschubes eine Wellenverschiebung nur in Richtung des Axialschubes auftreten kann. Wenn dagegen rotierende Körper überwacht werden sollen, die sich in beiden Richtungen verschieben können, z. B. Generatorenwellen, ist eine Anordnung mit auf beiden Seiten der Düse vorgesehenen konischen Flächen vorteilhaft. Hiefür kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die Düse auf den zylindrischen Grund einer Ringnut gerichtet sein, die konische Flanken aufweist.
Die Breite des zylindrischen Grundes kann dabei dem insgesamt zulässigen Axialspiel des rotierenden Körpers entsprechen, wobei die Düse in der Mitte des zylindrischen Grundes auf diesen gerichtet ist, so dass eine Fehleranzeige erst bei überschreitung des zugelassenen Axialspiels erfolgt. Da bei allen Ausführungsformen der erfindungsgemässen Anordnung auch die Radialverschiebungen des überwachten Körpers genau angezeigt werden, kann die zwischen Stillstand und Lauf des rotierenden Körpers auftretende Anzeigeabweichung als Mass für den radialen Lagerverschleiss ausgewertet werden.
In den Zeichnungen ist die erfindungsgemässe Anordnung an Hand zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert, die in den Fig. 1 und 2 schematisch dargestellt sind.
Die Ausführungsbeispiele zeigen als rotierenden Körper eine Welle --1--, die um eine
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von der Welle--l--angeordnet ist und einen Luft-oder Gasstrahl--4--auf die Welle richtet. Das pneumatische Druckmittel wird der Düse --3-- über eine Leitung --5-- zugeführt, in die eine einstellbare Drossel --6-- und vor dieser ein Konstantdruckventil--7--eingeschaltet sind.
Zwischen der Düse --3-- und der Drossel --6-- zweigt eine Messleitung-8-ab, an die eine Überwachungseinrichtung --9-- angeschlossen ist.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 sind die Strahlen-4-der Düse-3-auf eine
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--11-- der Welle --1-- gerichtet,überwachungssignal zugeführt wird. Gleichzeitig werden durch diese Anordnung auch Axialverschiebungen der Welle in Fig. 1 nach rechts registriert, da sich auch hiebei der Abstand zwischen
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insbesondere für die überwachung von Turbinenwellen geeignet, die sich auf Grund des auf sie wirkenden Axialschubes nur in einer Richtung verschieben können, so dass eine überwachung des Axialspiels auch nur in dieser einen Richtung erforderlich ist.
Bei der Ausführung nach Fig. 2 weist die Welle --1-- eine Ringnut --13-- mit zylindrischem Grund--14--und konischen Flanken--15--auf und ist die Düse --3-- auf den zylindrischen Grund --14-- gerichtet, so dass die Strahlen Düse-3-ungefähr senkrecht auf den zylindrischen Grund--14--auftreffen. Durch diese Anordnung werden ausser den Radialverschiebungen der Welle--l--die Axialverschiebungen derselben in beiden Richtungen der Rotationsachse--2--angezeigt, was bei der überwachung von Wellen, die sich in beiden Richtungen axial verschieben können, z. B. Generatorwellen, von Vorteil ist.
Die Wirkungsweise der Anordnung ist dabei grundsätzlich die gleiche wie im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1. Die Breite des zylindrischen Grundes--14--entspricht ungefähr dem insgesamt zulässigen Axialspiel der Welle so dass eine Anzeige nur dann erfolgt, wenn das zugelassene Axialspiel in einer der beiden Verschiebungsrichtungen überschritten wird.
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1Druckmittels eingeschaltet werden kann. Bei gleicher Einstellung der beiden Drosseln--6, 16- kann dabei eine allfällige Verschmutzung einer Drossel festgestellt werden. Die Einstellung des Ausgangsdruckes und die Eichung der Anordnung erfolgt zweckmässig derart, dass auch bei unverschobener Welle--l--vor der Düse--4--ein geringer Ausgangsdruck, z.
B. 0, 4 atü, herrscht und eine bestimmte Anzeige der Überwachungseinrichtung --9-- erfolgt. Dadurch ergibt sich auch beim Ausfall des pneumatischen Druckmittels eine einwandfreie Anzeige, da die Überwachungs-
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einrichtung in diesem Fall auf Nullanzeige zurückgeht. Ferner wird dabei eine Verstopfung der Drossel - durch das Auftreten eines unterhalb des eingestellten Ausgangsdruckes liegenden Wertes des überwachungssignales angezeigt. Eine Verstopfung der Düse --3-- macht sich durch eine zunehmende Fehlanzeige durch Ansteigen des Druckwertes des überwachungssignales bemerkbar.
Gemäss Fig. 2 ist schliesslich in die Messleitung--8-ein Volumenverstärker-18--eingeschaltet, der eine Fernanzeige oder Fernüberwachung ermöglicht.
Als überwachungseinrichtung --9-- kann jede beliebige bekannte Bauart verwendet werden, die im Falle eines Fehlers diesen anzeigt, Warnsignale abgibt oder auch eine Stillsetzung des überwachten rotierenden Körpers veranlasst. Beispielsweise kann ein einfaches pneumatisches Anzeigegerät vorgesehen sein, das die Verschiebungen des rotierenden Körpers in Längeneinheiten anzeigt und beispielsweise in Millimeter geeicht ist. Das Anzeigegerät kann als Maximal-Kontaktgerät ausgeführt sein, verbunden mit wahlweise optischer Anzeige oder akustischem Signal, wobei auch ein Blinklicht vorgesehen sein kann.
Die genaue Ausgestaltung der Überwachungseinrichtung wird sich nach den jeweiligen Anforderungen richten.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Anordnung zur überwachung des Axial-und des Radialspiels von rotierenden Körpern, insbesondere von Turbinenwellen, mit einer in geringem Abstand vom rotierenden Körper angeordneten, durch ein pneumatisches Druckmittel gespeisten Düse, die auf eine mit dem rotierenden Körper umlaufende, gegen die zu überwachende Verschiebungsrichtung geneigte oder zu dieser senkrecht stehende Fläche einen Luft- oder Gasstrahl richtet, wobei die vor der Düse auftretenden
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