CH246779A - Turbomaschine mit Axialschub-Ausgleichvorrichtung. - Google Patents

Description

  Turbomaschine mit     Axialschub-Ausgleichvorrichtung.       Turbomaschinen, wie     z.B.        Axialgebläse,-"          -verdieliter    und     Axialturbinen    müssen in  vielen Fällen mit einem besonderen Aus  gleichskolben ausgerüstet werden, der dazu  dient, den von den Lagern     aufzunehmenden          Axialschub    zu verringern.

   Derartige     Aus-          eichskolben    werden im allgemeinen mit  einer grossen Anzahl axial     hintereinander-          liegender    Spitzendichtungen versehen, um  die     Undichtigkeitsverluste    auf ein Mindest  mass zu beschränken. Daher führt die     An-          wend:ung    eines Ausgleichskolbens zu einer  merklichen Vergrösserung der Baulänge des  Läufers, die im allgemeinen     unerwünse,ht    ist,  zumal sie die kritische Drehzahl des Läufers  herabsetzt.  



  Die vorliegende Erfindung beschäftigt  sieh nun mit der Aufgabe, diese Nachteile  der bekannten Ausgleichskolben zu beseiti  gen und eine     Axialschub-Ausgleichsvorrich-          tung    zu schaffen, die keine nennenswerte  Vergrösserung der Baulänge des Läufers not  wendig macht.  



  Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe  dadurch gelöst,     dass    die Ausgleichsvorrich  tung in das Innere des Läufers verlegt ist,  derart,     dass    mindestens am Hochdruckende  des Läufers ein mit     treppenförmigen        Ab-          Mtzen        vexseliener,    ringförmiger Ansatz des  Gehäuses in den mit ebenfalls     treppenför-          migen    Absätzen versehenen Läufer hinein  ragt und diese     freppenförmigen    Absätze am  Läufer und am stillstehenden Ansatz gegen  einander abgedichtet sind.

   Die treppenför-         mige    Ausbildung hat den Vorteil,     dass    die  Verringerung der Festigkeit des Läufers in  zulässigen Grenzen gehalten werden kann       iind    die     Dielitungsspalte    nicht in einer  Flucht-, sondern gegeneinander versetzt lie  gen.     Vorteilhafterweise    werden die Spitzen  dichtungen im nicht umlaufenden Ansatz be  festigt und können daher in bekannter Weise  aus dünnen, in Nuten eingestemmten Blech  streifen bestehen.

   Bei Anwendung hoher       UmfangsgeseUwindigkeiten    kann eine     An-          bringung    derartiger Spitzendichtungen aus  dünnen Blechstreifen am Läufer selbst un  erwünscht oder nicht zulässig sein.  



  In manchen Fällen genügt eine solche       Axialseliub-Ausgleic'hvorrielltung    am Hoch  druckende des Läufers nicht. Es ist daher  zweckmässig, auch am Niederdruckende des  Läufers zusätzlich eine solche     Ausgleich-          -vorrichtung    vorzusehen, der das Strömungs  mittel unter einem erforderlichen Druck von  einer Stelle der     Beschaufelung        zugefülirt     wird.     Zweekmässig    kann hierbei das Strö  mungsmittel durch Bohrungen im Innern des  Läufers der     Ausgleiellvorrichtung    auf der  Niederdruckseite zugeführt werden.

   Durch  die Anwendung derartiger Bohrungen im  Läufer ergibt sich ausserdem der Vorteil,     dass     der Druck auf der Niederdruckseite des  Läufers durch Verschliessen der Verbindungs  öffnung zu einer bestimmten- Stelle der     Be-          seliaufelung    und durch Anbringen neuer  Bohrungen an einer andern Stelle der     Ber          sc'haufelung    in einfacher Weise, nachträglich      verändert werden kann, falls sieh eine     Be.          richtigung    des Schubausgleichs als     wün.          schenswert    herausstellt.  



  In der Zeichnung ist als     Ausführungs.          beispiel    der Erfindung ein     mehrstufigei          Axialverdichter    im Schnitt dargestellt.     Dei     Läufer des     Verdieliters    besitzt eine     massivE     Trommel a, die an ihrem Umfang in bekann  ter Weise mit hintereinander     angeordneteii          Sthaufelkränzen   <B>b</B> besetzt ist.

   Zwischen     diE     auf dem Läufer angeordneten     SchaufelkränzE     ragen jeweils die am Maschinengehäuse be  festigten     Leitschaufelkränze   <B>e.</B> Das zu ver  dichtende Medium tritt entsprechend     dei     Pfeilrichtung bei<B>d</B> in den     Verdichter    ein  und     verlässt    ihn am Ende der     Beschaufelung     bei e in verdichtetem Zustand. Zur Verrin  gerung der auf die Lager einwirkenden  Schubkräfte ist der     Verdichter    mit     einex          Ausgleichvorrichtung    versehen.

   Zu diesem  Zweck ist der Läufer a auf der Hoch  druckseite, also in der Zeichnung rechts,       treppenförmig        hinterdreht,    wobei in die auf  diese Weise gebildete Aussparung ein am  Maschinengehäuse befestigter, ringförmiger  und ebenfalls mit     treppenförmigen    Absätzen  versehener Ansatz<B>f</B> hineinragt. Dieser An  satz<B>f</B> ist durch Spitzendichtungen<B>g</B> gegen den  Läufer abgedichtet, wobei diese Dichtungen  aus dünnen, eingestemmten Blechstreifen be  stehen können, da sie nur an dem     f#ststehen-          den    Ansatz befestigt sind.

   Ein kleiner Teil  des Strömungsmittels tritt durch den Spalt  <B>Ä</B> über die- Spitzendichtungen in die-     Aus-          gleiellvorrichtung    ein, wobei es zwischen den  Dichtungen<B>g</B> auf etwa Aussen- oder     An-          saugedruck    entspannt wird, so     dass    die, Ring  fläche i des Läufers vom     Enddruck    des       Verdichters    entlastet und so der auf die  Lager einwirkende     Axialschub    verkleinert  wird. Der Raum in der     Ausgleichvorrichtung     ist durch die Bohrung<B>k</B> ins Freie entlüftet.

    Falls eine derartige     Ausgleichvorrichtung       auf der     Hochdruckseite    des     Verdieliters    nicht  ausreicht, so kann auf der Niederdruckseite,  also in der Zeichnung links, ebenfalls eine       ähnlichausgebildeteAusgleich:vorrielitungvor-          gesehen    -werden, wie sie der Einfachheit hal  ber in derselben Figur dargestellt ist.

   Hier  bei wirkt auf die Ringfläche i' des Läufers  ein Teil des Strömungsmittels ein, das durch  Bohrungen m und -n von einer Stelle der     Be-          schaufelung    aus unter dem     dor't    herrschenden  Druck der     Ausgleichvorrichtung    auf der  Niederdruckseite zugeführt wird.<B>-</B>  Eine zusätzliche Baulänge- wird also  durch die     Axialschub-Ausgleichvorrichtung     nicht beansprucht.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: -Turbomaschine mit Axialschub-Aus- gleichvorrichtung, dadurch gekennzeichnet,- dass die Ausgleichvorrichtung in das_ Innere des Läufers verlegt ist, derart, dass <B>-</B> minde stens am Hochdruckende des Läufers ein mit treppenförmigen Absätzen versehener,

   ring förmiger Ansatz des Gehäuses in den mit ebenfalls treppenförmigen Absätzen versehe- neu Läufer hineinragt und diese treppenför migen Absätze am Läufer und am stillste henden Ansatz gegeneinander abgedichtet sind.

   <B>,</B> UNTERANSPRüCHE: <B>1.</B> Turbomaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass auch am Nie- derdruchende des Läufers eine-Ausgleich- vorrichtung-vorgesehen ist, welche durch Bohrungen im Läufer mit einer Stelle der Beschaufelung in Verbindung steht. 2. Turbomaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die treppen- förmigen Absätze am Läufer und am still stehenden Ansatz durch im Ansatz befestigte Blechstreifen abgedichtet sind.