<Desc/Clms Page number 1>
Labyrinthdichtung für Dampf-oder Gasturbinen.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die bekannten Labyrinthdichtungen für Dampf-oder Gasturbinen, Kompressoren und dgl., welche aus einer Anzahl einander übergreifender, abwechselnd an den beiden Maschinenteilen, zwischen welchen der zu dichtende Spielraum vorhanden ist, angeordneter Ringe bestehen, zwischen denen möglichst kleine Spielräume belassen lind.
Um bei derartigen Dichtungen ein Zerstören der Dichtungsringe infolge gegenseitigen Berührens während des Ganges der Maschine zu verhüten, hat man vorgeschlagen, die an dem einen Maschinenteile angeordneten Dichtungsringe am äusseren Rande mit je einem seitlichen, und zwar bei allen Dichtungsringen nach derselben Seite gerichteten, dünnen Vorsprung zu versehen, welcher mit dem zugehörigen Ring des anderen Maschinenteiles zusammenwirkt, wobei bei Berührung zwischen Vorsprung und Ring eine Zerstörung der beiden Ringe nicht eintreten kann.
Durch diese bekannte Einrichtung ist aber einer Zerstörung der Dichtungsringe nur bei einer gegenseitigen Lageveränderung der beiden Maschinenteile in der einen Richtung vorgebeugt, wogegen bei einer Lageveränderung in der entgegengesetzten Richtung Ring auf Ring trifft, wobei dann die Zerstörung derselben doch eintreten kann.
Dieser Mangel ist bei der gemäss der vorliegenden Erfindung verbesserten Dichtung behoben, und zwar dadurch, dass jeder einzelne Dichtungsring des einen Maschinenteils auf seinen beiden Seiten mit den beiden Nachbarringen des anderen Maschinenteils unter Vermittlung seitlicher Vorsprünge zusammenwirkt, wodurch nicht nur einem Zerstören der Dichtungsringe bei Lageveränderungen der Maschinenteile nach beiden Richtungen vorgebeugt, sondern auch der weitere Vorteil der Verdoppelung der Dichtungsstellen erzielt wird. Diese seitlichen Vorsprünge können mit den Dichtungsringen aus einem Stücke gefertigt sein oder aber aus auf den Ringen befestigten und seitlich gerichteten Teilen bestehen.
Dieselben können ferner zwecks Verminderung der Gefahr des Zerstörens bei Berührung entweder einen solchen Winkel mit den benachbarten Ringen bilden, dass am Berührungsorte bei der Beruhrung eine geringe Durchbiegung des dünnen Ringteiles erfolgt, oder sie können aus einem weicheren, sehr leicht abschleifbaren Metall bestehen.
EMI1.1
vorrichtungen bekannter Art für die rotierende Schaufelscheibe angeordnet werden, wobei die dünnen Ringteile mit den in besonderer Weise gestalteten benachbarten Ringen derart xusamnien- wirkea, dass eine ausserordentlich scharfe Einstellung erreicht wird.
Die Erfindung ist in der Zeichnung veranschaulicht, in der Fig. 1 eine Radialturbine im Längsschnitt darstellt, Fig. 2, 3 und 4 zeigen in grösserem Massstabe verschiedene Ausführung- formen der Dichtung ohne Verwendung und Fig. 5 und 6 bei Verwendung von besonderen an den Ringen befestigten Teilen. o bezeichnet das Turbinengehäuse, b die Turbinenwelle, c die rotierende Scheibe, d die
EMI1.2
In Fig. 2 sind g die Ringscheiben, welche die Dichtungsringe h tragen. Die Ringscheiben g werden an denjenigen Teilen befestigt, zwischen welchen gedichtet werden soll. Die Dichtungs- ringe h sind mit dünneren, schräg heraussprmgenden Rändern t versehen, die in der unmittel- baron kühe des nebenliegenden Ringes f'nden. Sollten sich die Teile i und die nebenliegenden Rinteile gegenseitig berühren, so entsteht dadurch keine Beschädigung der Dichtung, indem dabei die Teile i zufolge ihrer Biegsamkeit und schrägenm Stellung ein wenig nachgeben, was um so leichter geschehen kann, a) s durch die zufolge der Reibung entstehende Erwärmung der Ring
EMI1.3
Die in Fig. r dargestellte Dichtung ist für Ent1astungsvorrichtungen sehr geeignet, weil die Ringe h deralt gestaltet sind, dass die Ränder der Teile i mit entsprechenden Rändern k an den nebenliegenden Ringen zusammenwirken. Fig. 2 stellt eine Mittellage dar. Wenn die Ringscheiben fil zufolge des Dampfdruckes in den Schaufelreihen gegeneinander verschoben werden, öffnen sich in bekannter Weise die unteren Dichtungen, wogegen die oberen von dieser Bewegung nicht beeinflusst werden.
Hiebei strömt augenblicklich eine grössere Menge des Hochdruckdampfes in die unteren Zwischenräume 1 zwischen den Ringen hinein, wodurch ein grösserer Druck zwischen den Ringscheiben g entsteht, was ein Auseinanderdrücken dieser Scheiben zur Folge hat, wobei wiederum eine Verminderung der Durchströmungsquerschnitte zwischen den
<Desc/Clms Page number 2>
unteren Ringen entsteht. Sollten sich die Scheiben über die Mittellage bewegen, so werden die oberen Zwischenräume geöffnet, so dass der Druck in die Zwischenräume l fällt und die Scheiben nehmen wiederum die Mittellage ein.
Um bei Überlastung der Turbine das Treibmittel in die äusseren Schaufelreihen einleiten zu können, kann die ganze Labyrinthdichtung e in mehrere Gruppen geteilt sein, von denen jede unabhängig von den anderen wirkt.
Fig. 3 stellt eine Ausführungsform dar, die sich von der in Fig. 2 dargestellten nur dadurch unterscheidet, dass sämtliche Ringe h unterschnitten sind. Wenn die Ringscheiben g von ihrer
Mittellage auseinandergedrückt werden, werden die oberen Dichtungszwischenräume grösser, die unteren aber bleiben unverändert. Derjenige Überdruck in den Räumen 1, welcher die
Scheiben 9 auseinanderdruckte, hört somit durch die erleichterte Ausströmung am äusseren
Rande bald auf und zufolge des Dampfdruckes in den Schaufelreihen d werden die Scheiben 9 wieder gegeneinander geführt und nehmen dabei eine derartige Lage ein, dass der Druck an beiden
Seiten der rotierenden Scheibe derselbe wird.
Sollte dabei die Scheibe über die Mittellage geführt werden, so werden schliesslich die inneren Dichtungszwischenräume grösser, während die äusseren unverändert bleiben, so dass wiederum ein grösserer Druck in den Räumen I entsteht, der ein Auseinanderdrücken der Scheiben zur Folge hat.
Man kann, wie aus den untersten Dichtungsringen ersichtlich ist, dieselben derart bauen, dass eine unmittelbare Berührung in der einen Endlage entsteht und dass ein allmähliches Nähern zwischen den Rändern der Teile i und den benachbarten Ringen bei den Bewegungen der Scheiben 9 auseinander erfolgt, indem nicht scharfe Ecken, sondern kegelförmig gestaltete Verjüngungen an den Ringen angebracht werden.
Fig. 4 stellt eine Ausführungsform dar, bei welcher nur die Ringe der einen Scheibe mit zu beiden Seiten gerichteten axialen Vorsprüngen i versehen sind. Die mit keinen seitlichen i Vorsprüngen versehenen Ringe können dabei in der aus Fig. 3 ersichtlichen Weise ausgeführt werden.
Fig. 5 stellt mehrere Ausführungsformen dar, wenn die Teile i nicht ein Stück mit den Ringen h bilden. Dabei können dieselben entweder so dünn ausgeführt werden, dass bei einer Berührung keine Gefahr für die Zerstörung der Dichtung entsteht oder aber sie können aus weicherem Metall als die Ringe verfertigt werden.
Fig. 6 stellt eine geeignete Ausführungsform dar. wenn die Dichtung gemäss Fig. 4 ausgeführt ist, indem nur jeder zweite Ring mit Vorspringen versehen ist. wobei aber diese Vorsprünge aus besonderen losen Teilen bestehen. Diese Dichtung kann, wie ersichtlich ist, in ähnlicher Weise wie Fig. 2 oder 3 für Entlastungsvorrichtftngen konstruiert werden.
Es ist klar, dass mittels vorliegender Dichtung sehr grosse Räume l zwischen den Ringen erhalten werden, was von Bedeutung ist, indem dabei der leckende Dampf verhältnismässig grossen Geschwmdigkeitsänderungen bei seinem Ausströmen unterworfen wird. was für d Effekt der Dichtung bestimmend ist.
Hiezu kommt noch, dass die Ringscheiben g in Axialrichtung auseinandergezogen werden können, wodurch der Zusammenbau der Dichtung sehr einfach wird.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Labyrinthdichtung für Dampf-oder Gasturbinen, Kompressoren und dgl. mit einer
Anzahl einander übergreifender, abwechselnd an den beiden Maschinenteilen angeordneter
Dichtungsringe, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Dichtungsring des einen Maschinenteils
EMI2.1
in beiden Richtungen zu verhindern.