CH380752A - Adjustable labyrinth stuffing box for steam or gas turbines - Google Patents

Adjustable labyrinth stuffing box for steam or gas turbines

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Publication number
CH380752A
CH380752A CH1310560A CH1310560A CH380752A CH 380752 A CH380752 A CH 380752A CH 1310560 A CH1310560 A CH 1310560A CH 1310560 A CH1310560 A CH 1310560A CH 380752 A CH380752 A CH 380752A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
segments
stuffing box
adjustable
support parts
springs
Prior art date
Application number
CH1310560A
Other languages
German (de)
Inventor
Koch Dietmar
Original Assignee
Licentia Gmbh
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/44Free-space packings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D11/00Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • F01D11/02Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages by non-contact sealings, e.g. of labyrinth type
    • F01D11/025Seal clearance control; Floating assembly; Adaptation means to differential thermal dilatations
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/44Free-space packings
    • F16J15/441Free-space packings with floating ring

Description

  

  Einstellbare     Labyrinthstopf    Büchse für Dampf- oder Gasturbinen    Die Erfindung betrifft eine einstellbare Labyrinth  stopfbüchse für Dampf- oder Gasturbinen, deren  Dichtringe in Segmente aufgeteilt sind, welche in dem       Stopfbüchsengehäuse    innerhalb eines begrenzten     Ver-          stellbereiches    in radialer Richtung beweglich gelagert  sind und bei der die radiale Einstellung dieser Seg  mente durch das Gleichgewicht zwischen einer auf  diese Segmente wirkenden Federkraft und einem  dieser Federkraft     entgegengerichteten    Gefälle zwi  schen zwei     ebenfalls    auf diese Segmente einwirken  den Drücken bestimmt wird.  



  Um die Verluste in den     Labyrinthstopfbüchsen     von Dampf- oder Gasturbinen bei allen Betriebs  zuständen möglichst niedrig halten zu können, gleich  zeitig aber das Anlaufen der empfindlichen Dicht  kämme an der umlaufenden Turbinenwelle eben  falls bei sämtlichen Drehzahlen und Belastungen ver  meiden zu können, werden diese     Stopfbüchsen    häufig  so ausgeführt, dass das radiale Spiel zwischen deren  feststehenden Teilen und der Welle während des  Betriebes der Turbine verstellbar ist. Um diese     Ver-          stellbarkeit    zu erzielen, müssen die feststehenden,  ringförmigen Dichtteile in eine Anzahl von Segmen  ten aufgeteilt sein..

   Diese Segmente werden in dem  Gehäuse der Stopfbüchse so gelagert, dass sie sich  jeweils einzeln innerhalb eines begrenzten Verstell  bereiches in radialer Richtung bewegen können.  



  Die Wellen von Turbinen sind beim Belasten  bzw. Hochfahren und beim Entlasten bzw. Auslau  fen, insbesondere aber beim Durchlaufen der  kritischen Drehzahlen, stärkeren Schwingungen und  Lageänderungen unterworfen als beim Betrieb bei  Normallast und konstanter Drehzahl. Dementspre  chend gilt es, das radiale     Stopfbüchsenspiel    bei     Last-          und    Drehzahländerungen genügend weit, bei gleich  bleibender Last und Drehzahl, insbesondere aber    bei Vollast und Betriebsdrehzahl, möglichst eng ein  zustellen.  



  Es sind Turbinen bekanntgeworden, bei denen  die     Abhängigkeit    der Änderung des Druckes inner  halb der Turbine von den Änderungen der Menge  des durchströmenden Treibmittels und     damit    von  den     Belastungsänderungen    zur selbsttätigen Einstel  lung des     Radialspiels    der Stopfbüchsen     ausgenutzt     wird.

   Die selbsttätige Einstellung wird in diesen Aus  führungen dadurch erreicht, dass auf die in radialer  Richtung beweglich gelagerten Dichtsegmente einer  seits eine radial gerichtete Federkraft, anderseits ein  dieser Federkraft     entgegengerichtetes    und sich     mit     der Belastung der Turbine veränderndes Gefälle zwi  schen zwei     Treibmitteldrücken    wirkt. Wegen ihrer  freien     Beweglichkeit    innerhalb ihres radialen     Ver-          stellbereiches    können sich die Dichtsegmente so ein  stellen, dass zwischen der Federkraft und der Druck  kraft stets Gleichgewicht herrscht.

   Es besteht also  ein steter Zusammenhang zwischen dem Betrag des  wirksamen Druckgefälles und der Grösse der Feder  auslenkung und damit der Stellung des Dichtsegmen  tes. Wirkt das Druckgefälle in     Richtung    von aussen  nach innen, so muss die auf die Dichtsegmente wir  kende Federkraft bei mit Belastung steigender  Druckdifferenz nach aussen, bei mit Belastung sin  kender Druckdifferenz nach innen gerichtet     sein.     



  In den meisten Fällen wird das Stopfbüchsen  spiel in der beschriebenen Weise mit Hilfe der  Druckdifferenz     zwischen    zwei     Treibmitteldrücken     geregelt. Es ist aber ebenso möglich, einen vom       Treibmittelkreislauf    der Turbinenanlage unabhän  gigen     Druckmittelsystem    zur Steuerung der Radial  einstellung der Segmente vorzusehen.  



  Die     Radialspiele    in Stopfbüchsen betragen im  allgemeinen nur Bruchteile von     Millimetern.    Die  gleiche Grössenordnung weisen die Lageänderungen      und die Ausschläge der Schwingungen auf, denen  die Turbinenwellen beim Durchlaufen der verschie  denen Betriebszustände unterworfen sind. Dement  sprechend klein ist der Bereich, innerhalb dem die  Segmente zum Vermeiden des     Anlaufens    und zur  Erzielung einer guten Dichtwirkung zu verstellen  sind.  



  Bei den bekannten Ausführungen bereitet es be  trächtliche Schwierigkeiten, diejenigen     Begrenzungs-          tlächen    an den Segmenten und an dem Stopfbüchsen  gehäuse, durch welche der radiale     Verstellbereich     dieser Segmente festgelegt ist, mit der erforderlichen  Massgenauigkeit herzustellen.

   In den meisten Fällen  wird die Begrenzung des     Radialspiels    und die Ab  stützung der     Segmente    dadurch erreicht, dass diese  mit einem an ihrem äusseren Umfang verlaufenden       hammerkopfartigen    Profil versehen und in     T-förmi-          gen    Nuten eingeschoben werden, welche über die  innere Umfangsfläche des     Stopfbüchsengehäuses     verlaufen. Diese     Segmentabstützung    hat sich zwar  im Betrieb bewährt, jedoch ist die massgerechte  Fertigung derjenigen Flächen, welche den radialen       Verstellbereich    begrenzen, wegen der geforderten  engen Toleranzen sehr kostspielig.

   Die beiden Auf  lageflächen innerhalb der     T-Nuten,    welche die Be  weglichkeit der Segmente nach innen begrenzen,  lassen sich nur durch schwierig auszuführende Hin  terdrehungen gewinnen. Zudem ist es im allgemeinen  nicht möglich, diese beiden Auflageflächen in den       T-Nuten    und die entsprechenden Gegenflächen an  dem     Hammerkopfprofil    der Dichtringe in nur einer  Einspannung auf der Werkzeugmaschine fertig zu  bearbeiten. Es ist sehr schwierig, die Dicht  ringe bzw. das     Stopfbüchsengehäuse    beim Umspan  nen auf der Werkzeugmaschine so genau auszurich  ten, dass die noch zu bearbeitende Auflagefläche ge  genüber der schon fertigen Fläche genau konzen  trisch liegt.  



  Eine weitere Schwierigkeit besteht darin, die Fe  dern in diese Stopfbüchsen so genau auszulegen,  herzustellen und einzubauen, dass die bei Last- und  Drehzahländerungen auftretenden Änderungen des  auf die Segmente wirkenden Druckgefälles jeweils  die geforderten Änderungen des radialen Spiels ver  ursachen. Darüber hinaus besteht die Gefahr, dass  sich im Verlauf der Betriebszeit einer Turbine die  Abhängigkeit des auf die Dichtsegmente wirkenden  Gefälles zwischen zwei     Treibmitteldrücken    von der Be  lastung so starkverändert, dass der ursprünglich vorhan  dene richtige Zusammenhang     zwischen    dem Betriebs  zustand der Turbine und dem     Radialspiel    der Stopf  büchsen verlorengeht.

   Um diesen Zusammenhang  wiederherzustellen, ist es notwendig, die Grösse der  Federkräfte entsprechend den Änderungen des Ver  hältnisses zwischen Turbinenbelastung und wirk  samen Druckgefälle zu korrigieren. Letzteres lässt  sich bei den bekannten     Labyrinthstopfbüchsen    nur  entweder durch Auswechseln der Federn oder durch  andere, mühsam durchzuführende konstruktive Än  derungen bewerkstelligen.    In der vorliegenden Erfindung wird eine ein  stellbare     Labyrinthstopfbüchse    vorgeschlagen, deren  Herstellung ohne die geschilderten Schwierigkeiten  möglich ist und bei der die Grösse der Federkräfte  ohne Austausch der Federn oder Umbau der Stopf  büchse variiert werden kann.  



  Die Erfindung besteht darin, dass die Segmente  der Dichtringe an verstellbaren Stützteilen so an  gelenkt sind, dass beim Verstellen dieser     Stütztelle     der radiale     Verstellbereich    dieser Segmente verändert  wird und dass die Auflagen der Federn am Stopf  büchsengehäuse so verstellbar sind, dass sich beim  Verstellen dieser Auflagen der Verlauf der elasti  schen Linie der vorgespannten Federn und damit  die Grösse der von ihnen ausgeübten Federkraft  ändert.  



  Dadurch, dass der radiale     Verstellbereich    der  Segmente verändert werden kann, ist es nicht mehr  notwendig, die entsprechenden Auflageflächen an  den Segmenten bzw. an dem     Stopfbüchengehäuse    mit  der bei den bekannten Ausführungen erforderlichen  Genauigkeit anzufertigen. Auch ist es dadurch mög  lich, die durch den Verschleiss der Dichtkämme her  vorgerufenen Vergrösserungen des     Radialspiels    ohne  Nachbearbeitung der Dichtkämme oder Austausch  der Dichtsegmente auszugleichen.

   Durch die     Ver-          stellbarkeit    der Federverformung und damit der  Grösse der Federkraft ist es möglich, die Labyrinth  stopfbüchse so einzurichten, dass die beiden einander  entgegenstehenden Forderungen nach Erzielung einer  guten Dichtwirkung und nach Vermeiden des An  laufens der Dichtkämme stets auf optimale Weise  erfüllt werden.  



  Bezüglich der konstruktiven Ausbildung der       Labyrinthstopfbüchse    gemäss der Erfindung können  folgende Einzelheiten angewendet werden:  Die Stützteile zur Aufhängung der Segmente  können zugleich als feste Federauflage verwendet wer  den.  



  Werden diese Stützteile in Form von Drehbolzen  ausgebildet und werden diese Drehbolzen in kreis  zylindrischen Führungen am     Stopfbüchsengehäuse     drehbar gelagert, so ist es möglich, die Veränderlich  keit des     Verstellbereiches    bzw. die     Verstellbarkeit     der festen Federauflage auf einfache Weise dadurch  zu erreichen, dass die Umfangsflächen dieser Bolzen  im Bereich der     Segmentauflage    und der Federauflage  gegenüber diesen Führungen exzentrisch angeordnet  werden.  



  Bei Verwendung von blattförmigen Federn und  bei Anordnung dieser Federn in     tangentialer    Rich  tung ist es möglich, die äusseren radialen Abmessun  gen der Stopfbüchse klein zu halten. Es wird vor  geschlagen, diese Blattfedern in     nutförmigen    Ein  schnitten an der äusseren Umfangsfläche der Seg  mente anzuordnen.  



  Die Blattfedern werden     zweckmässigerweise    als  Federn gleicher     Biegesteifigkeit    gestaltet, also bei  spielsweise in Form von einteiligen oder geschichte-           ten    Dreiecks- bzw.     Trapezfedern.    Durch diese Form  gebung wird eine möglichst gleichmässige Ausnützung  des gesamten Federwerkstoffes erreicht.  



  Um die     Stützteile    zur Aufhängung der Segmente  zugleich als feste Auflage für die Federn verwenden  zu können. kann folgende Anordnung getroffen  werden:  An den Stossflächen der     Segmente    werden in  jeweils gegenüberliegender Lage achsparallel ver  laufende Einschnitte so angebracht, dass diese die  an der äusseren Umfangsfläche der Segmente ver  laufenden     nutförmigen    Einschnitte schneiden.. Da  durch entstehen beim Zusammensetzen jeweils zwi  schen zwei benachbarten Segmenten Durchbrüche, in  denen die Stützteile untergebracht werden können.  Die durchgesteckten Stützteile schneiden also die  über den Umfang der Segmente verlaufende Rin  nut, in der sich die Blattfedern befinden.

   Damit ist es  möglich, diese Stützteile zugleich als feste Federauf  lage zu verwenden.  



  Die Segmente der Dichtringe können dadurch in  axialer Richtung fixiert und in radialer Richtung       geführt    werden, dass diese in über die innere Um  fangsfläche des     Stopfbüchsengehäuses    verlaufende       nutförmige    Einschnitte mit achsnormalen Begren  zungsflächen hineinragen.  



  Zur     Übertragung    der Federkraft auf die Segmente  können gesonderte Auflageteile, beispielsweise Stifte,  verwendet werden. Diese Auflageteile können an den  Segmenten so befestigt werden, dass sie die an der  äusseren Umfangsfläche der Segmente verlaufende  Ringnut schneiden. Zusätzlich zu den Federauflagen  an dem     Stopfbüchsengehäuse    können auch die an den  Segmenten angeordneten     Federauflageteile    verstell  bar ausgeführt sein. Zur Erzielung einer möglichst  gleichmässigen Beanspruchung der Federn wird vor  geschlagen, für jedes Segment zwei Auflageteile vor  zusehen.  



  Werden sämtliche verstellbaren Stützteile der  Segmente eines Dichtringes jeweils in gleicher Weise  an ein gemeinsames     Stellteil        angelenkt,    so ist es  möglich, die Grösse des     Verstellbereiches    sämtlicher  Segmente am Umfang des Dichtringes bzw. die auf  die Segmente wirkende Federkraft durch Verstellen  dieses einen Stehteiles im gleichen Richtungssinn und  um den gleichen Betrag zu verändern.  



  In den Figuren der Zeichnung ist die einstellbare       Labyrinthstopfbüchse    gemäss der Erfindung beispiels  weise dargestellt.  



       Fig.l    zeigt eine solche Stopfbüchse mit nach  aussen gerichteter Federkraft in einem achsnormalen       Ifalbschnitt,    und in     Fig.    2 ist der Schnitt durch die  selbe Ausführung längs der Schnittlinie     A-B    abgebil  det.  



  In den     Fig.    3 und 4 ist eine Stopfbüchse mit nach  innen gerichteter Federkraft wiedergegeben.     Fig.3     zeigt einen achsnormalen Halbschnitt und     Fig.4     einen     Achsschnitt    längs der Schnittlinie<B>C -D.</B>  



  Die Segmente 1 der Dichtringe sind in     nutförmi-          gen    Einschnitten 21, welche über die innere Um-         fangsfläche    des     Stopfbüchsengehäuses    2 verlaufen,  in radialer Richtung beweglich gelagert und durch  Auflage an deren achsnormalen Begrenzungsflächen  in axialer Richtung fixiert. Zur     Aufhängung    dieser  Segmente 1 dienen Auflageteile 3, die in der ab  gebildeten Ausführung die Form von Drehbolzen auf  weisen. Diese     Drehbolzen    3 sind in Bohrungen 2?  am     Stopfbüchsengehäuse    drehbar gelagert und er  strecken sich durch die an der Stirnseite der Seg  mente 1 in axialer Richtung verlaufenden Einschnitte  11.

   Diese Einschnitte 11 schneiden den über den  äusseren Umfang der Segmente 1 verlaufenden Ein  schnitt 12, innerhalb dem sich die blattförmigen  Federn 4 befinden. Bei dieser Anordnung ist es  möglich, die Drehbolzen 3 zugleich als feste Auf  lage für die Blattfedern 4 zu     verwenden.     



  Die Veränderlichkeit des radialen     Verstellberei-          ches    der Segmente 1 bzw. der festen Auflagen der       Federn    4 wird dadurch erreicht. dass der Umfang  der Drehbolzen 3 im Bereich der Segment- bzw.  Federauflagen gegenüber deren Lagerung exzentrisch  ausgebildet ist. Dieser Exzenter ist mit 31 gekenn  zeichnet. Das Teil 5 dient zur axialen Fixierung und  zur Sicherung gegen selbsttätiges Lösen der Dreh  bolzen.  



  Die zur Übertragung der Federkraft auf die  Segmente 1 dienenden Auflageteile 6 weisen die Form  von zylindrischen     Stiften    auf. Sie sind an den Seg  menten jeweils paarweise angeordnet. Dadurch wird  ein gleichmässiger Verlauf der Beanspruchung in den  Blattfedern 4 erzielt.  



  Die Dichtkämme an den Segmenten tragen die       Ziffer    13. Die Turbinenwelle ist mit 7 gekennzeich  net.



  Adjustable labyrinth stuffing box for steam or gas turbines The invention relates to an adjustable labyrinth stuffing box for steam or gas turbines, the sealing rings of which are divided into segments, which are movably mounted in the stuffing box housing within a limited adjustment range in the radial direction and in which the radial adjustment this segment is determined by the balance between a spring force acting on these segments and a gradient opposing this spring force between two also acting on these segments the pressures.



  In order to be able to keep the losses in the labyrinth stuffing boxes of steam or gas turbines as low as possible in all operating conditions, but at the same time to avoid the sensitive sealing combs on the rotating turbine shaft starting at all speeds and loads, these stuffing boxes are often used designed so that the radial play between the fixed parts and the shaft can be adjusted during operation of the turbine. To achieve this adjustability, the fixed, ring-shaped sealing parts must be divided into a number of segments.

   These segments are stored in the housing of the stuffing box so that they can each move individually within a limited adjustment range in the radial direction.



  The shafts of turbines are subject to stronger vibrations and changes in position than when operating at normal load and constant speed when loading or starting up and when relieving or running out, but especially when passing through critical speeds. Accordingly, it is important to set the radial stuffing box clearance as close as possible when the load and speed change, while the load and speed remain the same, but especially at full load and operating speed.



  Turbines have become known in which the dependence of the change in pressure within the turbine on the changes in the amount of propellant flowing through and thus on the changes in load for automatic setting of the radial play of the stuffing boxes is exploited.

   The automatic setting is achieved in these executions by the fact that on the one hand, a radially directed spring force acts on the sealing segments, which are movably mounted in the radial direction, and on the other hand, a gradient between two propellant pressures that opposes this spring force and changes with the load on the turbine. Because of their free mobility within their radial adjustment range, the sealing segments can adjust themselves in such a way that there is always an equilibrium between the spring force and the pressure force.

   So there is a constant relationship between the amount of the effective pressure gradient and the size of the spring deflection and thus the position of the Dichtsegmen th. If the pressure gradient acts from the outside to the inside, the spring force acting on the sealing segments must be directed outwards when the pressure difference increases with load and inwards when the pressure difference decreases with load.



  In most cases, the stuffing box game is regulated in the manner described with the help of the pressure difference between two propellant pressures. But it is also possible to provide a pressure fluid system independent of the propellant circuit of the turbine system for controlling the radial setting of the segments.



  The radial clearances in stuffing boxes are generally only fractions of a millimeter. The changes in position and the deflections of the vibrations to which the turbine shafts are subjected when they pass through the various operating states are of the same order of magnitude. Accordingly, the area within which the segments are to be adjusted to avoid tarnishing and to achieve a good sealing effect is correspondingly small.



  In the known designs, there are considerable difficulties in producing those boundary surfaces on the segments and on the stuffing box housing, by which the radial adjustment range of these segments is determined, with the required dimensional accuracy.

   In most cases, the limitation of the radial play and the support of the segments is achieved by providing them with a hammer-head-like profile running on their outer circumference and inserting them into T-shaped grooves which run over the inner circumferential surface of the stuffing box housing. Although this segment support has proven itself in operation, the dimensionally accurate production of those surfaces which limit the radial adjustment range is very expensive because of the tight tolerances required.

   The two contact surfaces within the T-slots, which limit the inward mobility of the segments, can only be achieved by turning them backwards, which are difficult to perform. In addition, it is generally not possible to finish these two bearing surfaces in the T-slots and the corresponding mating surfaces on the hammer head profile of the sealing rings in just one clamping on the machine tool. It is very difficult to align the sealing rings or the stuffing box housing so precisely when re-clamping on the machine tool that the bearing surface still to be machined is exactly concentric with respect to the already finished surface.



  Another difficulty is to design, manufacture and install the springs in these stuffing boxes so precisely that the changes in the pressure gradient acting on the segments caused by changes in load and speed each cause the required changes in the radial play. In addition, there is a risk that the dependence of the gradient between two propellant pressures acting on the sealing segments on the load will change so much over the course of the operating time of a turbine that the originally existing correct relationship between the operating state of the turbine and the radial play of the plug cans is lost.

   In order to restore this relationship, it is necessary to correct the size of the spring forces according to the changes in the ratio between the turbine load and the effective pressure gradient. The latter can only be done with the known labyrinth stuffing boxes either by replacing the springs or by other, laborious constructive changes. In the present invention, an adjustable labyrinth stuffing box is proposed, the production of which is possible without the difficulties described and in which the size of the spring forces can be varied without exchanging the springs or rebuilding the stuffing box.



  The invention consists in the fact that the segments of the sealing rings are articulated on adjustable support parts so that the radial adjustment range of these segments is changed when this support point is adjusted and that the supports of the springs on the stuffing box housing are adjustable so that when these supports are adjusted the The course of the elastic line of the preloaded springs and thus the size of the spring force exerted by them changes.



  Because the radial adjustment range of the segments can be changed, it is no longer necessary to produce the corresponding bearing surfaces on the segments or on the stuffing box housing with the accuracy required in the known designs. This also makes it possible to compensate for the increases in radial play caused by the wear of the sealing combs without reworking the sealing combs or replacing the sealing segments.

   Due to the adjustability of the spring deformation and thus the size of the spring force, it is possible to set up the labyrinth stuffing box in such a way that the two opposing requirements for achieving a good sealing effect and avoiding contact with the sealing ridges are always met in an optimal manner.



  With regard to the structural design of the labyrinth stuffing box according to the invention, the following details can be used: The support parts for suspending the segments can also be used as a fixed spring support to whoever.



  If these support parts are designed in the form of pivot pins and these pivot pins are rotatably mounted in circular cylindrical guides on the stuffing box housing, it is possible to achieve the variability of the adjustment range or the adjustability of the fixed spring support in a simple manner by opening the peripheral surfaces of these bolts be arranged eccentrically with respect to these guides in the area of the segment support and the spring support.



  When using leaf-shaped springs and when these springs are arranged in a tangential direction, it is possible to keep the outer radial dimensions of the stuffing box small. It is proposed to arrange these leaf springs in a groove-shaped cut on the outer peripheral surface of the Seg elements.



  The leaf springs are expediently designed as springs of the same flexural rigidity, that is to say, for example, in the form of one-piece or layered triangular or trapezoidal springs. This shape ensures that the entire spring material is used as evenly as possible.



  In order to be able to use the support parts for suspending the segments at the same time as a fixed support for the springs. The following arrangement can be made: on the joint surfaces of the segments, incisions running parallel to the axis are made in opposite positions so that they intersect the groove-shaped incisions running on the outer circumferential surface of the segments. This results in between two adjacent segments when they are put together Breakthroughs in which the support parts can be accommodated. The inserted support parts cut the groove running over the circumference of the segments, in which the leaf springs are located.

   This makes it possible to use these support parts as a fixed Federauf position at the same time.



  The segments of the sealing rings can be fixed in the axial direction and guided in the radial direction in that they protrude into groove-shaped incisions running over the inner circumferential surface of the stuffing box housing with axially normal limiting surfaces.



  Separate support parts, such as pins, can be used to transmit the spring force to the segments. These support parts can be attached to the segments in such a way that they intersect the annular groove running on the outer peripheral surface of the segments. In addition to the spring supports on the stuffing box housing, the spring support parts arranged on the segments can also be made adjustable. In order to achieve the most uniform possible stress on the springs, it is proposed to provide two support parts for each segment.



  If all adjustable support parts of the segments of a sealing ring are each articulated in the same way to a common control part, it is possible to adjust the size of the adjustment range of all segments on the circumference of the sealing ring or the spring force acting on the segments by adjusting this one standing part in the same direction and to change by the same amount.



  In the figures of the drawing, the adjustable labyrinth stuffing box according to the invention is shown as an example.



       Fig.l shows such a stuffing box with outwardly directed spring force in an axially normal Ifalbschnitt, and in Fig. 2 the section through the same embodiment along the section line A-B is abil det.



  3 and 4 show a stuffing box with an inwardly directed spring force. FIG. 3 shows an axially normal half section and FIG. 4 shows an axial section along the section line C-D



  The segments 1 of the sealing rings are movably supported in the radial direction in groove-shaped incisions 21 which run over the inner circumferential surface of the stuffing box housing 2 and are fixed in the axial direction by resting on their axially normal boundary surfaces. To suspend these segments 1 support parts 3 are used, which have the form of pivot pins in the embodiment shown. These pivot pins 3 are in holes 2? rotatably mounted on the stuffing box housing and it stretch through the incisions 11 running in the axial direction on the end face of the segment 1.

   These incisions 11 cut the extending over the outer periphery of the segments 1 A cut 12 within which the leaf-shaped springs 4 are located. With this arrangement, it is possible to use the pivot pin 3 as a fixed position for the leaf springs 4 at the same time.



  The variability of the radial adjustment range of the segments 1 or the fixed supports of the springs 4 is thereby achieved. that the circumference of the pivot pin 3 in the area of the segment or spring supports is eccentric with respect to their mounting. This eccentric is marked 31. The part 5 is used for axial fixation and to secure against automatic loosening of the pivot bolt.



  The support parts 6 used to transmit the spring force to the segments 1 are in the form of cylindrical pins. They are arranged in pairs on the Seg ments. As a result, the stress in the leaf springs 4 is uniform.



  The sealing combs on the segments bear the number 13. The turbine shaft is marked with a 7.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH Einstellbare Labyrinthstopfbüchse für Dampf- oder Gasturbinen, deren Dichtringe in Segmente aufgeteilt sind, welche in dem Stopfbüchsengehäuse innerhalb eines begrenzten Verstellbereiches in ra dialer Richtung beweglich gelagert sind und bei der die radiale Einstellung dieser Segmente durch das Gleichgewicht zwischen einer auf diese Segmente wirkenden Federkraft und einem dieser Federkraft entgegengerichteten Gefälle zwischen zwei ebenfalls auf diese Segmente einwirkenden Drücken bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente (1) PATENT CLAIM Adjustable labyrinth stuffing box for steam or gas turbines, the sealing rings of which are divided into segments which are movably mounted in the stuffing box housing within a limited adjustment range in radial direction and in which the radial adjustment of these segments is achieved by the balance between a spring force acting on these segments and a gradient opposing this spring force is determined between two pressures also acting on these segments, characterized in that the segments (1) der Dichtringe an verstellbaren Stützteilen (3) so an gelenkt sind, dass beim Verstellen dieser Stützteile der radiale Verstellbereich dieser Segmente verändert wird und dass die Auflagen der Federn (4) am Stopf büchsengehäuse (2) so verstellbar sind, dass sich beim Verstellen dieser Auflagen der Verlauf der elasti schen Linie der vorgespannten Federn und damit die Grösse der von ihnen ausgeübten Federkraft ändert. UNTERANSPRÜCHE 1. Einstellbare Labyrinthstopfbüchse nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Stütz teile 3 zur Aufhängung der Segmente (1) als feste Auflage für die Federn (4) dienen. the sealing rings on adjustable support parts (3) are articulated in such a way that the radial adjustment range of these segments is changed when these support parts are adjusted and that the supports of the springs (4) on the stuffing box housing (2) can be adjusted so that when these supports are adjusted the course of the elastic line's preloaded springs and thus the size of the spring force exerted by them changes. SUBClaims 1. Adjustable labyrinth stuffing box according to patent claim, characterized in that the support parts 3 are used to suspend the segments (1) as a fixed support for the springs (4). 2. Einstellbare Labyrinthstopfbüchse nach Pa tentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass die Stützteile (3) der Segmente (1) in Form von Drehbolzen ausgebildet sind und dass die Umfangsflächen dieser in kreiszylindrischen Füh rungen (22) am Stopfbüchsengehäuse (2) drehbar gelagerten Bolzen im Bereich der Segmentauflage und der Federauflage gegenüber diesen Führungen exzentrisch verlaufen. 3. 2. Adjustable labyrinth stuffing box according to Pa tentansruf and dependent claim 1, characterized in that the support parts (3) of the segments (1) are designed in the form of pivot pins and that the peripheral surfaces of these ments in circular cylindrical Füh (22) on the stuffing box housing (2) rotatable mounted bolts in the area of the segment support and the spring support run eccentrically with respect to these guides. 3. Einstellbare Labyrinthstopfbüchse nach den Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Federkraft durch blattförmige Federn (4) auf gebracht wird und dass sich diese Blattfedern in nut- förmigen Einschnitten (12) befinden, welche über die äussere Umfangsfläche der Segmente (1) verlaufen. 4. Einstellbare Labyrinthstopfbüchse nach Unter anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die blatt- förmigen Federn (4) als Federn gleicher Biege steifigkeit gestaltet sind. 5. Adjustable labyrinth stuffing box according to dependent claims 1 and 2, characterized in that the spring force is applied by leaf-shaped springs (4) and that these leaf springs are located in groove-shaped incisions (12) which run over the outer peripheral surface of the segments (1) . 4. Adjustable labyrinth stuffing box according to sub-claim 3, characterized in that the leaf-shaped springs (4) are designed as springs of the same flexural rigidity. 5. Einstellbare Labyrinthstopfbüchse nach Patent anspruch und den Unteransprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass an den Stossflächen der Seg mente (1) in achsparalleler Richtung verlaufende Einschnitte (11) so angebracht sind, dass diese die an der äusseren Umfangsfläche der Segmente ver laufenden nutförmigen Einschnitte (12) schneiden und dass in den beim Zusammensetzen der Segmente durch diese axial verlaufenden Einschnitte entstehen den Durchbrüche die an dem Stopfbüchsengehäuse verstellbar fixierten Stützteile (3) untergebracht sind. 6. Adjustable labyrinth stuffing box according to patent claim and the dependent claims 1-4, characterized in that incisions (11) running in an axially parallel direction are made on the abutment surfaces of the segments (1) in such a way that these groove-shaped incisions run along the outer circumferential surface of the segments (12) and that in the axially extending incisions when the segments are assembled, the openings are accommodated for the support parts (3) which are adjustably fixed on the stuffing box housing. 6th Einstellbare Labyrinthstopfbüchse nach Patent anspruch und den Unteransprüchen 1-5, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Segmente (1) der Dichtringe dadurch in axialer Richtung fixiert und in radialer Richtung geführt werden, dass diese in über die innere Umfangsfläche des Stopfbüchsengehäuses (2) ver laufenden nutförmigen Einschnitte (21) mit achsnor malen Begrenzungsflächen hineinragen. 7. Adjustable labyrinth stuffing box according to patent claim and the sub-claims 1-5, characterized in that the segments (1) of the sealing rings are fixed in the axial direction and guided in the radial direction in that they ver over the inner circumferential surface of the stuffing box housing (2) running groove-shaped incisions (21) protrude with axially normal paint boundary surfaces. 7th Einstellbare Labyrinthstopfbüchse nach Pa tentanspruch und den Unteransprüchen 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass an den Segmenten (1) geson derte Auflageteile (6) zur übertragung der Feder kraft vorgesehen sind und dass diese Auflageteile so an den Segmenten angeordnet sind, dass diese jeweils den an der äusseren Umfangsfläche der Segmente ver laufenden nutförmigen Einschnitt (12) schneiden. B. Einstellbare Labyrinthstopfbüchse nach Pa tentanspruch und Unteranspruch 7, dadurch gekenn zeichnet, dass für jedes Segment (1) zwei Auflage teile (6) vorgesehen sind und dass diese beiden Auf lageteile an den Segmenten jeweils verstellbar und feststellbar angeordnet sind. 9. Adjustable labyrinth stuffing box according to patent claim and the subclaims 1-6, characterized in that on the segments (1) separate support parts (6) are provided for the transmission of the spring force and that these support parts are arranged on the segments so that they each on the outer circumferential surface of the segments cut ver running groove-shaped incision (12). B. Adjustable labyrinth stuffing box according to Pa tentans claim and dependent claim 7, characterized in that two support parts (6) are provided for each segment (1) and that these two parts are arranged on the segments adjustable and lockable. 9. Einstellbare Labyrinthstopfbüchse nach Patent anspruch und den Unteransprüchen 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Stützteile (3) der Segmente (1) eines Dichtringes an ein gemeinsames Stellteil so angelenkt sind, dass beim Verstellen dieses Stellteiles die Grösse des radialen Verstell- bereiches sämtlicher Segmente bzw. die Lage der Federauflagen an sämtlichen Segmenten jeweils im gleichen Richtungssinn und um den gleichen Betrag verändert werden. Adjustable labyrinth stuffing box according to patent claim and dependent claims 2 and 5, characterized in that all support parts (3) of the segments (1) of a sealing ring are articulated to a common control part so that when this control part is adjusted, the size of the radial adjustment range of all segments or the position of the spring pads on all segments can be changed in the same sense of direction and by the same amount.
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