Dichtungseinrichtung für umlaufende Wellen. Die Verwendung 'von Kondensat, das aus dem abzudichtenden Dampfe selbst unter dem diesem eigenen Drucke erzeugt wird, zur Dichtung, Schmierung und Kühlung einer Stopfbüchse für umlaufende Wellen von Dampfturbinen und dergleichen hat dein grossen Vorteil, dass der Druck dieses erzeug ten Kondensates stets angenähert gleich dem des abzudichtenden Dampfes ist, aus dem es erzeugt wurde, wodurch von selbst auch die Durchflussmenge bei grossen Drücken grösser, bei keinen Drücken kleiner wird, wie dies wegen der Temperaturverhältnisse erwünscht ist.
Dieser veränderlichen Durchflussmenge muss nun aber auch die Erzeugung des Kon- densates angepasst werden, wenn nicht bei grossen Innendrücken diese zu knapp, bei kleinen Drücken zu reichlich sein soll. Eine Lösung wird nach einem Unteranspruch des Hauptpatentes zum Beispiel dadurch er reicht, dass die Menge des Kühlwassers in Abhängigkeit vom Innendruck geregelt wird, was jedoch eine verhältnismässig teure Re geleinrichtung erfordert. Dasselbe auf einfachere und deshalb auch zuverlässigere Weise zu erreichen, ist Gegen stand vorliegender Erfindung.
Zu diesem Zwecke wird das Kondensat im Kondensator verschieden hoch gestaut und dadurch eine verschieden grosse Kühlfläche für die Kon densation freigegeben. Die Änderung der Stauung geschieht hier in zweckmässigster Weise durch den Verbrauch der Stopfbüchse selbst, wodurch die Kondensaterzeugung nicht nur der Änderung des Durchganges infolge der eingangs erwähnten Änderung des Innendruckes, sondern auch beispiels weise der Änderung des Stopfbüchsenspiels infolge von relativen Änderungen der Tem peraturen von Packung und Welle oder in folge Verschleisses, selbsttätig folgt.
<B>,UM</B> dabei nur mit der Änderung des Durchganges durch die Stopfbüchse selbst rechnen zu müssen, kann statt der üblichen, auch im Hauptpatent gezeichneten Laby- rinthe für die Abdichtung der Sperrflüssig keit nach innen eine Fliehkraftdichtung (in der Zeichnung i) vorgesehen werden. Fig. 1 der Zeichnung stellt ein Ausfüh rungsbeispiel der vorliegenden Einrichtung dar. Dabei ist a der Kondensator, in wel chen durch das Rohr b Dampf aus dem ab zudichtenden Raume c eintritt, und in wel chem er sich an der innen von Kühlwasser durchflossenen Kühlschlange d niederschlägt.
Das so erzeugte Kondensat füllt den Raum e des Kondensators mehr oder weniger, je nach dem Durchlass der Stopfbüchse f. Es wird sich deshalb beispielsweise bei hohem Dampf druck der Kondensatspiegel nach g einstel len. Bei Verminderung des Dampfdruckes infolge abnehmender Belastung wird sich dei- Burchgang durch die Stopfbüchse vermin dern und der Spiegel des Kondensates im Kondensator so lange steigen, bis infolge der verkleinerten, dem Dampf ausgesetzter. Kühlfläche, beispielsweise bei 1a, Gleich gewicht zwischen Dampferzeugung und -Durchgang besteht.
Die Fliehkraftdichtung i, welche ent gegen den üblichen, gegen Dampf dichten den Fliehkraftdichtungen nur einseitig be- schaufelt werden muss, kann so bemessen werden, dass sie bei allen Innendrücken das Durchtreten von Kondensat nach dem Tur bineninnern wirksam verhütet.
Bei ganz kleinen Belastungen tritt selbst im Innern von Hochdruckstufen oder Hoch druckzylindern Unterdruck auf, so dass das im Kondensator a gebildete Kondensat gegen den äussern Luftdruck nicht mehr abfliessen kann. Um auch in diesem Falle und beim Anlassen der Turbine die Versorgung der Stopfbüchse mit Kondensat durchaus sicher zustellen, kann der Kondensator noch mit einem Frischdampfanschluss k versehen wer den, welcher von Hand, oder besser selbst tätig, durch ein federbelastetes Ventil l ge öffnet wird,
wenn der Druck im Zylindei und damit im Kondensator ein gewisses Mass unterschreitet. Der Anschluss b vom Zylin- der her ist dann mit einer 7:a, zu versehen, damit der Frischdampf nicht rückwärts in den Zylinder strömt. Die Fliehkraftdichtung i verhindert auch in die sem Falle das Eindringen des Sperrwassers in den zu dichtenden Raum.
Die selbsttätige Regelung der Erzeugung von Sperrwasser bleibt dabei erhalten, da sie nicht vom Druck, sondern von der Durchlässigkeit der Stopf büchse abhängt. Nach dem Umschalten bleibt das Druckgefälle und die Durchlässig keit angenähert konstant, so dass während der ganzen Anlass- und Unterdruckperiode reichlich Sperrwasser geliefert wird.
Das federbelastete Frischdampfventil kann auch mit dem Rückschlagventil der Dampf zuführungsleitung aus dem zu dichtenden Raum nach Fig. 2 vereinigt werden, wo a den Frischdampfanschluss, o die Zuleitung aus dem abzudichtenden Raum und p die gemeinsame Zuleitung zum Sperrwasserkon- densator darstellt.
Sealing device for rotating shafts. The use of condensate, which is generated from the steam to be sealed itself under its own pressure, for sealing, lubricating and cooling a stuffing box for rotating shafts of steam turbines and the like has the great advantage that the pressure of this condensate generated is always approximately the same is that of the steam to be sealed, from which it was generated, which automatically increases the flow rate at high pressures and decreases at no pressures, as is desired due to the temperature conditions.
The generation of the condensate must now also be adapted to this variable flow rate, if it is not to be too scarce for high internal pressures and too abundant for low pressures. According to a dependent claim of the main patent, a solution is achieved, for example, in that the amount of cooling water is regulated as a function of the internal pressure, which, however, requires a relatively expensive regulating device. To achieve the same in a simpler and therefore more reliable way is the subject of the present invention.
For this purpose, the condensate in the condenser is dammed up to different levels, thereby releasing a cooling surface of different sizes for the condensation. The change in stowage occurs here in the most expedient manner through the consumption of the stuffing box itself, whereby the condensate generation not only changes the passage as a result of the change in the internal pressure mentioned above, but also, for example, the change in the stuffing box clearance due to relative changes in the temperatures of the packing and shaft or as a result of wear, automatically follows.
<B>, UM </B> only having to reckon with the change in the passage through the stuffing box itself, a centrifugal seal can be used instead of the usual labyrinths, also shown in the main patent, to seal the barrier fluid to the inside (in the drawing i) provided. Fig. 1 of the drawing shows an Ausfüh approximately example of the present device. A is the condenser, in wel chen through the pipe b steam from the space to be sealed c enters, and in wel chem he is on the inside of cooling water flowed through cooling coil d precipitates.
The condensate generated in this way fills the space e of the condenser more or less, depending on the passage of the stuffing box f. It will therefore adjust the condensate level according to g, for example with high vapor pressure. If the steam pressure is reduced as a result of decreasing load, the passage through the stuffing box will decrease and the level of the condensate in the condenser will rise until it is exposed to the steam as a result of the reduced pressure. Cooling surface, for example at 1a, equilibrium between steam generation and passage exists.
The centrifugal seal i, which, contrary to the usual, vapor-tight centrifugal seals, only has to be shoveled on one side, can be dimensioned in such a way that it effectively prevents condensate from penetrating into the turbine at all internal pressures.
In the case of very small loads, negative pressure occurs even inside high-pressure stages or high-pressure cylinders, so that the condensate formed in condenser a can no longer flow away against the external air pressure. In order to ensure the supply of condensate to the stuffing box in this case and when the turbine is started, the condenser can also be provided with a main steam connection k, which is opened manually, or even better, by a spring-loaded valve l.
when the pressure in the cylinder and thus in the condenser falls below a certain level. Port b from the cylinder must then be provided with a 7: a, so that the live steam does not flow backwards into the cylinder. The centrifugal seal i also prevents the penetration of the sealing water in this case into the space to be sealed.
The automatic regulation of the production of sealing water is retained because it does not depend on the pressure, but on the permeability of the stuffing box. After switching, the pressure gradient and the permeability remain approximately constant, so that plenty of sealing water is supplied during the entire starting and negative pressure period.
The spring-loaded live steam valve can also be combined with the non-return valve of the steam feed line from the space to be sealed according to FIG. 2, where a represents the live steam connection, o the feed line from the space to be sealed and p the common feed line to the sealing water condenser.