Turbomaschine. Gegenstand der Erfindung ist eine Turbo- masehine mit mindestens einer Wellendich tung. Die Erfindung ist dadurch gekennzeich net, dass die rotierende Dichtungsfläche -der Wellendiehtung radial ausserhalb eines Rotor lagers auf einem hohlzylinderförmig ausge bildeten Körper angeordnet ist, welcher das Rotorlager gloekenförmig umgibt.
Die bisher am meisten übliche Bauweise der Turbomaschinen mit zwischen einem Lager und dem Laufschaufelträger angeordneten Wellendichtungen ergibt eine grosse axiale Baulänge der Turbomaschine. Die Ausfüh rung gemäss der Erfindung erlaubt, eine kurze, gedrängte Bauart einzuhalten, indem minde stens eine Wellendichtung radial ausserhalb eines Rotorlagers angeordnet ist. Insbeson dere wird es dadurch möglich, die Lager in unmittelbarer Nähe des die Laufschaufeln tragenden Teils des Rotors anzuordnen.
Da bei wird ein ruhiger Lauf des Aggregates er reieht, so dass sieh kleinste Abdichtungs spiele zwischen den Dichtungsflächen einhal ten lassen, was die Undiehtheitsverhtste trotz grösserem Durchmesser der Dichtungsflächen reduziert und einen guten Wirkungsgrad der 31asehine gewährleistet. Die gedrängte Bau art der Turbomaschine ergibt ferner die Mög lichkeit, die Laufschaufelträger fliegend auf der Welle anzuordnen, auch wenn es sich um verhältnismässig grosse und rasch laufende Räder handelt.
Ein AusfühiLingsbeispiel der Erfindung ist auf der Zeichnung veranschaulicht. Fig. 1 zeigt einen Axialschnitt durch ein einstufiges Radialgebläse mit fliegend ange ordnetem Laufrad und mit einer gemäss der Erfindung ausgebildeten Wellendiehtung.
Fig. 2 zeigt diese Dichtungspartie in grö sserem Massstabe.
Ein mit der Welle 1 (Fug. 1) gekuppelter, nicht gezeichneter Motor treibt über das Zahnradgetriebe 2, 3 die Welle 4 an. An ihrem freien Ende trägt -die Welle das Lauf rad 5, auf welchem eine Mehrzahl von Schau feln 6 angeordnet sind. Das zu verdichtende Medium wird durch den vom Gehäuse gebil deten Kanal 7 angesaugt und erfährt in den Schaufelkanälen des Laufrades 5 unter Aus- nützung .der Fliehkraftwirkung eine Ver dichtung. Die hierbei auftretende Strömungs energie wird in .den festen Diffusorschaufeln 3 zum Teil in Druck umgesetzt.
Anschliessend gelangt das verdichtete Medium in den Sam- melkanal 9 und tritt durch den Austrittskanal 10 aus dem Gebläse aus. Die Welle 4 ist in Gleitlagern 11 und 12 abgestützt, .die von einem flaschenförmigen, in einer horizontalen Meridianebene .geteilten Körper 13 gehalten sind. Der flaschenförmige Körper umschliesst die Welle 4 und ist mit einer Aussparung für das Zahnrad 2 an der Eingriffstelle mit dem mit der Welle 4 in einem Stück hergestellten Ritzel 3 versehen.
Die beiden Hälften des Kör pers 13 sind durch zwei geteilte und auf dem Gehäuse abgestützte Ringe 14 und 15 zusam mengehalten. Radial ausserhalb des Lagers 12 ist eine Wellendichtung angeordnet, deren rotierende Dichtungsfläche 16 auf einem hohl- zylinderförmig ausgebildeten Körper 17 liegt. Dieser Körper umschliesst das Lager 12 glok- kenförmig und ist mittels der mit dem Lauf rad verschraubten Überwurfmutter 18 an die sem befestigt.
Die stillstehende Dichtungsfläche der Wellendichtung wird durch mehrere geteilte Kohlenringe 19 (Fig. 2) gebildet, die in einem ebenfalls geteilten und auf dem Gehäuse ab gestützten Ring 20 behalten sind. Zwischen dem Laufrad. 5 und dem festen Gehäuse be findet sich ein Spalt 22, der durch eine wei tere Labyrinthdichtung 21 abgeschlossen ist. Im Spalt selbst herrscht derjenige Druck, .den das zu verdichtende Medium bei seinem Aus tritt aus den Schaufelkanälen des Laufrades aufweist.
Die radiale Länge des Spaltes 22 ist dabei so bemessen"dass :die durch den im Spalt herrschenden Gasdruck auf das Laufrad aus geübten axialen Schubkräfte das zugleich als Drucklager ausgebildete Läger 11 weitgehend zon denjenigen Schubkräften entlasten, die das Medium infolge Verdichtung und Umlen- hing auf die Schaufelseite des Rades ausübt. Den Lagerflächen der Lager 11 -und 12 kann durch Bohrungen 23 Schmiermittel -unter Druck zugeführt werden.
Ein zwischen dem Lager 12 und der rotierenden Dichtungsfläche 16 angeordnetes glockenförmiges Element 24 kann dabei das vom Lager ablaufende Schmier mittel am Zutritt zu den Dichtungsflächen hindern.
Der Zusammenbau des Gebläses geschieht in folgender Reihenfolge: Auf die Welle 4 tverden die mit den Lagerschalen 11 und 12 -,,ersehenen beiden Hälften des flaschen- förmig ausgebildeten Körpers 13 aufgesetzt. und .das glockenförmige Element 24 mittels Distanzbüchsen auf dem Körper 13 befestigt.
1\Tun kann in axialer Richtung das Laufrad 5 mit dem bereits an ihm befestigten hohlzylin- derförmig ausgebildeten Körper 17 in die Welle 4 eingesetzt und mit ihr durch den Zuganker 26 fest verbunden werden. Das Ganze wird in den untern Gehäuseteil 25 auf die Rin-hälften 14 und 15 aufgelegt, nachdem die untern Hälften der Kohlenringe 19 der festen Dichtungsflächen in den Ring 20 ein gesetzt worden sind. Anschliessend wird der obere Gehäuseteil 27, 28, 29 auf den untern Gehäuseteil 25 aufgesetzt und mit Hilfe der Bolzen 30 fest verschraubt.
Die Erfindung ist nicht auf das in der Zeichnung veranschaulichte Ausführungsbei spiel beschränkt. Vielmehr lässt sie sich aleh auf ein- oder mehrstufige Gebläse, Verdichter und Turbinen mit ein- oder beidseitig gela gerten Rotoren anwenden. Auch ist es möglich, die rotierende Dichtungsfläche auf einem hohlzylinderförmig ausgebildeten Teil des Laufrades anzuordnen. Ferner kann an Stelle der durch mehrere Kohlenringe 19 gebildeten festen Dichtungsfläche eine der beiden Dich tungsflächen der Wellendichtung Labyrinth kammern aufweisen, in denen das zu verdich tende Medium unter Vernichtung seiner kine tischen Energie am Lecken verhindert wird.