Stopfbüchse an Naschinen, in denen hohe Temperaturen herrschen. Die Erfindung betrifft eine Stopfbüchse an Maschinen, in denen hohe Temperaturen herrschen. Es sind 'Stopfbüchsen für solche Anwendungszwecke bekannt, in welchen in radialer Richtung ausweichbare Liderungs- segmente eines. unterteilten Dichtungsringes von Federn gegen feste Anschläge gepresst werden, die das radiale Spiel zwischen Seg ment und abzudichtendem Maschinenteil festlegen. Dabei sind die Dichtungsringe mit den sie vorzugsweise umschlingenden Federn den Temperaturen des abzudichten den Mittels ausgesetzt.
Die Erfahrung hat nun gezeigt, dass bei hohen Temperaturen solche Federn ihre Spannkraft verlieren, so dass sich Stopfbüchsen der beschriebenen Bauart nicht für Maschinen eignen, in denen sehr hohe Temperaturen vorkommen, wie dies z. B. in Gasturbinen der Fall ist. Um diesen Nachteil zu beheben, sind bei der Stopfbüchse gemäss vorliegender Erfindung die auf die Liderungssegmente einwirkenden Federn ausserhalb des Maschinengehäuses an- geordnet, wobei sie über ein Zwischenglied auf das zugeordnete Liderungssegment ein wirken.
Zweckmässig können die Federn in ausserhalb des Maschinengehäuses radial zu demselben angeordneten Hülsen unterge bracht sein, und es kann jede Feder einer seits gegen eine in die zugeordnete Hülse eingeschraubte Mutter und anderseits gegen eine Schultereine Spindel anliegen, die dann ihrerseits unmittelbar oder mittelbar auf das zugeordnete Liderungssegment einwirken kann.
Auf der Zeichnung sind zwei beispiels weise Ausführungsformen des Erfindungs gegenstandes veranschaulicht, und zwar zeigt: Fig. 1 einen axialen Längsschnitt durch einen Teil einer axial durchströmten Gas turbine und durch eine Zwischenstopfbüchse nach der Erfindung; Fig. 2 ist ein Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1;
Fig. 3 zeigt einen axialen Längsschnitt durch einen Teil einer Aussenstopfbüchse einer Turbine, und Fig. 4 ist ein Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 3.
In den Fig. 1 und 2 bezeichnet 1 einen aus dem Vollen hergestellten Läufer, von dem in Fig. 1 zwei. Laufscheiben 2 und 3 gezeigt sind. 4 bezeichnet einen Zwischen boden, in den Leitschaufeln 5 eingesetzt sind. Zur Abdichtung der Stelle des Läufers 1, die zwischen den Laufseheiben 2 und 3 ge legen ist, dient eine Zwischenstopfbüchse, die einen in zwei Segmente 6, 7 (Fig. 2) unterteilten, metallenen Dichtungsring auf weist.
Die Liderungssegmente 6, 7 dieses Ringes weisen am Innenumfang zugesehärfte Spitzen 8 auf, die zwischen und auf Käm men 9 des Läufers 1 dichten. Der Dichtungs ring ist in den Zwischenboden 4 so einge setzt, dass dessen Liderungssegmente 6, 7 radial nach aussen ausweichen können, wäh rend deren innerste Lage durch feste Schul tern 10 des Zwischenbodens 4 festgelegt wird, die somit auch das radiale Spiel zwi schen den Segmenten 6, 7 und der von den selben abzudichtenden Stelle des Läufers 1 festlegen. Zum Anpressen der Liderungs- segmente 6, 7 an die Schultern 10 dienen Federn 11.
Diese sind ausserhalb des Masehi- nengehäuses 12 je in einer zugeordneten Hülse 13 untergebracht. Die verschiedenen Hülsen sind ausserhalb des Gehäuses 12 radial zu demselben angeordnet. Jede Feder 11 liegt einerseits gegen eine in die zuge ordnete Hülse 13 eingeschraubte Mutter 14 und anderseits gegen eine Schulter 15 einer Spindel 16 an, die ihrerseits auf eine Spin del 17 einwirkt. Letztere wirkt auf ein Metallband 18 ein, das imstande ist, das zu geordnete Liderungssegment 6 bezw. 7 gegen die feste Schulter 10 des Zwischenbodens 4 zu pressen.
Bei der beschriebenen Bauart sind die Federn 11, welche indirekt über die Teile 16, 17, 18 auf die Liderungssegmente 6, 7 so einwirken, dass sie dieselben gegen die festen Schultern 10 pressen, dabei aber beim Aus- schlagen des Läufers 1 ein Ausweichen die ser Segmente 6, 7 radial nach auswärts zu lassen, ausserhalb des Bereiches zu hoher Temperaturen angeordnet, so dass keine Ge fahr besteht, dass die Spannkraft dieser Federn 11 durch solche Temperaturen zum Verschwinden gebracht werden kann.
Bei der in Fig. 3 und 4 gezeigten Aussen stopfbüchse für Turbinen bezeichnen 21, 22 und 23 Liderungssegmente von unterteilten Dichtungsringen, die in das Maschinen gehäuse 27 eingesetzt sind. Diese Liderungs- segmente \-erden von Federn 24 bezw. 25, 26, die in ausserhalb des Gehäuses 27 in radial zu demselben angeordneten Hülsen 28 untergebracht sind, gegen feste Schultern 29 des Gehäuses 27 gepresst, wobei sie diesen Liderungssegmenten 21, 22, 23 erforder lichenfalls radial nach auswärts auszuwei chen gestatten.
Die Federn 24 wirken über Spindeln 30 und die Federn 26 über Spindeln 31 auf die zugeordneten Liderungssegmente 21 bezw. 22 ein, während jede Feder 25 über eine Spindel 32 und einen Hebel 34, der um einen Zapfen 33 drehbar ist, auf das zuge ordnete Liderungssegment 23 einwirkt. Auch bei dieser Ausführungsform sind die Federn 24, 25, 26 so angeordnet, dass ihre Wir kungsweise nicht durch hohe Temperaturen beeinträchtigt werden kann.
Stopfbüchsen nach der Erfindung lassen sich nicht nur zum Abdichten von Wellen, sondern auch von Stangen und ähnlichen Teilen von Maschinen, in denen hohe Tempe raturen herrschen, verwenden. Als derartige Maschinen kommen insbesondere Gasturbi nen in Betracht. Dabei spielen die Form, Be schaffenheit und dergleichen der Liderungs- segmente, sowie die Anzahl Segmente, in ; welche die Dichtungsringe unterteilt sind, und die Anzahl Federn, die auf jedes Seg ment einwirken, keine Rolle. Auch können jeweils mehrere Federn in einer ausserhalb des Maschinengehäuses angeordneten Hülse , untergebracht sein.
Ferner können die in Verbindung mit den Federn vorgesehenen Spindeln unmittelbar auf die Segmente der Dichtungsringe einwirken.
Stuffing box on machines with high temperatures. The invention relates to a stuffing box on machines in which high temperatures prevail. Stuffing boxes for such purposes are known in which one eyelid segments which can be deflected in the radial direction. subdivided sealing ring are pressed by springs against fixed stops that define the radial play between the segment and the machine part to be sealed. The sealing rings with the springs wrapped around them are exposed to the temperatures of the agent to be sealed.
Experience has now shown that such springs lose their elasticity at high temperatures, so that stuffing boxes of the type described are not suitable for machines in which very high temperatures occur, such as B. is the case in gas turbines. In order to remedy this disadvantage, in the stuffing box according to the present invention the springs acting on the eyelid segments are arranged outside the machine housing, whereby they act on the associated eyelid segment via an intermediate member.
The springs can expediently be placed in sleeves arranged radially to the same outside the machine housing, and each spring can rest on the one hand against a nut screwed into the assigned sleeve and on the other hand against a shoulder of a spindle, which in turn directly or indirectly touches the assigned eyelid segment can act.
In the drawing, two exemplary embodiments of the subject invention are illustrated, namely: Figure 1 shows an axial longitudinal section through part of an axially flowed through gas turbine and through an intermediate stuffing box according to the invention; Fig. 2 is a section on the line II-II of Fig. 1;
FIG. 3 shows an axial longitudinal section through part of an outer stuffing box of a turbine, and FIG. 4 is a section along the line IV-IV of FIG. 3.
In FIGS. 1 and 2, 1 designates a rotor made from the solid, of which two in FIG. Sheaves 2 and 3 are shown. 4 denotes an intermediate floor in which guide vanes 5 are used. To seal the location of the rotor 1, which is placed between the running washers 2 and 3 ge, an intermediate stuffing box is used, which has a metal sealing ring divided into two segments 6, 7 (Fig. 2).
The Liderungssegmente 6, 7 of this ring have on the inner circumference sharpened tips 8, the men 9 of the runner 1 seal between and on Käm. The sealing ring is set in the intermediate floor 4 so that its Liderungssegmente 6, 7 can move radially outward, while their innermost position is set by fixed school tern 10 of the intermediate floor 4, which thus also the radial play between tween the segments 6, 7 and the location of the rotor 1 to be sealed by the same. Springs 11 are used to press the eyelid segments 6, 7 against the shoulders 10.
These are each accommodated in an assigned sleeve 13 outside of the fabric housing 12. The various sleeves are arranged outside the housing 12 radially to the same. Each spring 11 is on the one hand against a screwed into the assigned sleeve 13 nut 14 and on the other hand against a shoulder 15 of a spindle 16, which in turn acts on a spin del 17. The latter acts on a metal band 18 which is able to move the lids segment 6 respectively. 7 to press against the fixed shoulder 10 of the intermediate floor 4.
In the type of construction described, the springs 11, which act indirectly via the parts 16, 17, 18 on the eyelid segments 6, 7 in such a way that they press the same against the fixed shoulders 10, but when the runner 1 deflects, they give way These segments 6, 7 to let radially outwards, arranged outside the area of too high temperatures, so that there is no danger that the tension force of these springs 11 can be made to disappear by such temperatures.
In the case of the outer stuffing box for turbines shown in FIGS. 3 and 4, 21, 22 and 23 denote eyelid segments of subdivided sealing rings which are inserted into the machine housing 27. These eyelid segments \ -erden by feathers 24 respectively. 25, 26, which are housed outside of the housing 27 in sleeves 28 arranged radially to the same, pressed against fixed shoulders 29 of the housing 27, allowing these Liderungssegmenten 21, 22, 23 if necessary to extend radially outwardly.
The springs 24 act via spindles 30 and the springs 26 via spindles 31 respectively on the associated Liderungssegmente 21. 22 a, while each spring 25 via a spindle 32 and a lever 34, which is rotatable about a pin 33, acts on the associated Liderungssegment 23. In this embodiment, too, the springs 24, 25, 26 are arranged so that their action cannot be affected by high temperatures.
Stuffing boxes according to the invention can be used not only for sealing shafts, but also rods and similar parts of machines in which high temperatures prevail. Gas turbines in particular come into consideration as such machines. The shape, nature and the like of the eyelid segments, as well as the number of segments, play in; which the sealing rings are subdivided, and the number of springs acting on each segment, does not matter. A plurality of springs can also be accommodated in a sleeve arranged outside the machine housing.
Furthermore, the spindles provided in connection with the springs can act directly on the segments of the sealing rings.