DE102013223682A1 - Sealing method and sealing ring - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abdichtung eines zwischen einem Hochdruckdampfraum (12) und einem benachbart angeordneten Niederdruckdampfraum (13) vorhandenen Ringspaltes (14) unter Verwendung eines Dichtungsringes (15; 20; 23; 26), wobei der Ringspalt (14) zwischen zwei Turbinengehäusen (10, 11) definiert ist, die unter Bildung von Gehäuseteilfugen (16, 17) jeweils in zwei Gehäusehälften (15a, b; 20a, b; 23a, b; 26a, b) unterteilt sind, und wobei der Dichtungsring (15; 20; 23; 26) unter Bildung von Dichtungsringteilfugen (16, 17; 21, 22; 24, 25; 27, 28) in zwei Ringsegmente (15a, b; 20a, b; 23a, b; 26a, b) unterteilt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungsring (15; 20; 23; 26) derart ausgebildet ist und/oder zwischen den beiden Turbinengehäusen (10, 11) eingesetzt wird, dass die Dichtungsringteilfugen (24, 25; 27, 28) die Gehäuseteilfugen (16, 17) im Querschnitt betrachtet kreuzen und/oder dass die Dichtungsringteilfugen (16, 17; 21, 22; 24, 25; 27, 28) im Querschnitt betrachtet versetzt zu den Gehäuseteilfugen (16, 17) angeordnet sind. Ferner betrifft die Erfindung verschiedene Dichtungsringvarianten.The present invention relates to a method for sealing an annular gap (14) present between a high-pressure steam space (12) and an adjacently arranged low-pressure steam space (13) using a sealing ring (15; 20; 23; 26), the annular gap (14) being between two Turbine housings (10, 11) are defined, which are divided into two housing halves (15a, b, 20a, b, 23a, b, 26a, b) to form housing joints (16, 17), and wherein the sealing ring (15; 20, 23, 26) is divided into two ring segments (15a, b, 20a, b, 23a, b, 26a, b) to form sealing ring part joints (16, 17, 21, 22, 24, 25, 27, 28), in that the sealing ring (15; 20; 23; 26) is designed in such a way and / or inserted between the two turbine housings (10, 11) that the sealing ring part joints (24, 25; 27, 28) guide the housing part joints (16, 17) in cross section and / or that the sealing ring part joints (16, 17, 21, 22, 24, 25, 27, 28) arranged in cross-section offset from the housing part joints (16, 17) are arranged. Furthermore, the invention relates to various seal ring variants.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abdichtung eines zwischen einem Hochdruckdampfraum und einem benachbart angeordneten Niederdruckdampfraum vorhandenen Ringspaltes unter Verwendung eines Dichtungsringes, wobei der Ringspalt zwischen zwei Turbinengehäusen definiert ist, die unter Bildung von Gehäuseteilfugen jeweils in zwei Gehäusehälften unterteilt sind, und wobei der Dichtungsring unter Bildung von Dichtungsringteilfugen in zwei Ringsegmente unterteilt ist. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung einen Dichtungsring, der unter Bildung von Dichtungsringteilfugen in zwei Ringsegmente unterteilt ist. The present invention relates to a method for sealing an existing between a high-pressure steam space and an adjacent low-pressure vapor space annular gap using a sealing ring, wherein the annular gap between two turbine housings is defined, which are divided to form housing joints in two housing halves, and wherein the sealing ring below Formation of sealing ring part joints is divided into two ring segments. Furthermore, the present invention relates to a sealing ring, which is divided to form sealing ring part joints in two ring segments.
Im Stand der Technik ist es bekannt, zur Abdichtung eines zwischen einem Hochdruckdampfraum und einem benachbart angeordneten Niederdruckdampfraum vorhandenen Ringspaltes einen Dichtungsring zu verwenden. Der Ringspalt ist zwischen zwei Turbinengehäusen definiert, die unter Bildung von Gehäuseteilfugen jeweils in zwei Gehäusehälften unterteilt sind. Der Dichtungsring ist unter Bildung von Dichtungsringteilfugen ebenfalls in zwei Ringsegmente unterteilt und weist normalerweise einen I-förmigen Querschnitt auf. Im bestimmungsgemäß angeordneten Zustand greifen die einander gegenüberliegenden radialen Endbereiche des Dichtungsringes in ringförmige Aufnahmenuten, die einander gegenüberliegend an den Turbinengehäusen bzw. an deren jeweiligen Gehäusehälften ausgebildet sind, wobei die Dichtungsringe derart angeordnet sind, dass die Dichtungsringteilfugen mit den Gehäuseteilfugen fluchten. In the prior art, it is known to use a sealing ring for sealing an existing between a high pressure steam space and an adjacent arranged low-pressure steam space annular gap. The annular gap is defined between two turbine housings, which are divided into two housing halves to form housing joints. The sealing ring is also divided into two ring segments to form sealing ring part joints and normally has an I-shaped cross-section. When arranged as intended, the opposing radial end portions of the sealing ring engage in annular grooves, which are formed opposite each other on the turbine housings or on the respective housing halves, wherein the sealing rings are arranged such that the sealing ring part joints are aligned with the housing part joints.
Die Dichtungselemente ebenso wie die ringförmigen Aufnahmenuten unterliegen während des Turbinenbetriebs Verschleißerscheinungen durch Dampferosion und durch mechanische Belastungen, insbesondere im Bereich der Dichtungsring- und Gehäuseteilfugen. Die Reparatur der Dichtungsringe ist wirtschaftlich nicht möglich, weshalb diese ausgetauscht werden müssen. Die Instandsetzung der ringförmigen Aufnahmenuten ist mit erheblichem Aufwand verbunden, womit hohe Kosten einhergehen. Vor diesem Hintergrund ist es wünschenswert, die Standzeiten der Dichtungsringe ebenso wie der ringförmigen Aufnahmenuten zu verbessern. Eine bekannte Möglichkeit, dem Verschleiß durch Erosion entgegenzuwirken, besteht darin, eine entsprechende Materialauswahl zu treffen. Diese ist allerdings ebenfalls mit sehr hohen Kosten verbunden. During operation of the turbine, the sealing elements as well as the annular receiving grooves are subject to signs of wear due to steam erosion and due to mechanical loads, in particular in the area of the sealing ring and housing joints. The repair of the sealing rings is not economically possible, which is why they must be replaced. The repair of the annular grooves is associated with considerable effort, which involves high costs. Against this background, it is desirable to improve the service lives of the sealing rings as well as the annular grooves. One known way to counteract erosion wear is to make appropriate material choices. However, this is also associated with very high costs.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und einen Dichtungsring der eingangs genannten Art zu schaffen, mit denen lange Standzeiten erzielt werden können. Based on this prior art, it is an object of the present invention to provide a method and a sealing ring of the type mentioned, with which long service life can be achieved.
Zur Lösung dieser Aufgabe schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren der eingangs genannten Art, das dadurch gekennzeichnet ist, dass der Dichtungsring derart ausgebildet ist und/oder zwischen den beiden Turbinengehäusen eingesetzt wird, dass die Dichtungsringteilfugen die Gehäuseteilfugen im Querschnitt betrachtet kreuzen und/oder dass die Dichtungsringteilfugen im Querschnitt betrachtet versetzt zu den Gehäuseteilfugen angeordnet sind. Es hat sich herausgestellt, dass der Verschleiß des Dichtungsringes ebenso wie der zugehörigen ringförmigen Aufnahmenuten im Bereich der Gehäuse- und Dichtungsringteilfugen, der erfahrungsgemäß maßgeblich für die Standzeit der Dichtungsanordnung ist, erheblich verringert werden kann, wenn die Dichtungsringteilfugen nicht mit den Gehäuseteilfugen zusammenfallen bzw. mit diesen fluchten. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird dies durch die Ausbildung des verwendeten Dichtungsringes und/oder die Positionierung des Dichtungsringes zwischen den beiden Turbinengehäusen gewährleistet. To achieve this object, the present invention provides a method of the type mentioned above, which is characterized in that the sealing ring is formed and / or inserted between the two turbine housings, that the sealing ring part joints cross the housing joints viewed in cross section and / or that the Sealing ring part joints viewed in cross section offset from the housing joints are arranged. It has been found that the wear of the sealing ring as well as the associated annular grooves in the housing and Dichtungsringteilfugen, which is known to be decisive for the life of the seal assembly, can be significantly reduced if the Dichtungsringteilfugen not coincide with the housing parts or with these are aligned. In the method according to the invention this is ensured by the formation of the sealing ring used and / or the positioning of the sealing ring between the two turbine housings.
Gemäß einer ersten Variante der vorliegenden Erfindung ist der Dichtungsring mittig oder außermittig in zwei Ringsegmente unterteilt, wobei die Dichtungsringteilfugen miteinander fluchten. Für den Fall, dass der Dichtungsring mittig unterteilt ist, wird der Versatz zwischen den Dichtungsringteilfugen und den Gehäuseteilfugen durch eine entsprechende Montage des Dichtungsringes realisiert. Hierbei wird der Dichtungsring derart gedreht eingesetzt, dass die Dichtungsringteilfugen nicht mit den Gehäuseteilfugen zusammenfallen. Ist der Dichtungsring hingegen außermittig geteilt, so wird unabhängig von der Montage des Dichtungsringes stets ein Versatz zwischen den Dichtungsringteilfugen und den Gehäuseteilfugen gegeben sein, wenn die jeweiligen Turbinengehäuse eine mittige Teilung aufweisen. According to a first variant of the present invention, the sealing ring is divided centrally or eccentrically into two ring segments, wherein the sealing ring part joints are aligned. In the event that the sealing ring is divided centrally, the offset between the sealing ring part joints and the housing joints is realized by a corresponding mounting of the sealing ring. In this case, the sealing ring is used turned so that the Dichtungsringteilfugen does not coincide with the Gehäuseteilfugen. If the sealing ring, however, divided eccentrically, so there will always be an offset between the Dichtungsringteilfugen and the housing part joints, regardless of the installation of the sealing ring, if the respective turbine housing have a central division.
Gemäß einer weiteren Variante der vorliegenden Erfindung ist der Dichtungsring mittig oder außermittig in zwei Ringsegmente unterteilt, wobei die Dichtungsteilfugen nicht miteinander fluchten. Dies hat zur Folge, dass sich die Dichtungsringteilfugen und die Gehäuseteilfugen bei mittig geteilten Turbinengehäusen unabhängig von der Montage lediglich kreuzen können, was bereits zu einer wesentlichen Verbesserung der Standzeiten führt. According to a further variant of the present invention, the sealing ring is divided centrally or eccentrically into two ring segments, wherein the sealing joints are not aligned. This has the consequence that the Dichtungsringteilfugen and the housing joints in centrally divided turbine housings can only intersect independently of the assembly, which already leads to a significant improvement in service life.
Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sind die Dichtungsringteilfugen in radialer Richtung gestuft ausgebildet. According to one embodiment of the present invention, the sealing ring part joints are stepped in the radial direction.
Alternativ oder zusätzlich können sich die Dichtungsringteilfugen zumindest teilweise quer zur radialen Richtung erstrecken. Beispielsweise können sich die Dichtungsringteilfugen in einem vorbestimmten Winkel zur radialen Richtung erstrecken. Alternatively or additionally, the Dichtungsringteilfugen may extend at least partially transverse to the radial direction. For example, the sealing ring part joints may extend at a predetermined angle to the radial direction.
Zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe schafft die vorliegende Erfindung zudem einen Dichtungsring, der unter Bildung von Dichtungsringteilfugen in zwei Ringsegmente unterteilt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungsring außermittig in zwei Ringsegmente unterteilt ist, wobei die Dichtungsringteilfugen miteinander fluchten To achieve the object mentioned above, the present invention also provides a sealing ring, which is divided to form sealing ring part joints in two ring segments, characterized in that the sealing ring is divided eccentrically into two ring segments, wherein the sealing ring part joints are aligned
Zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe schafft die vorliegende Erfindung ferner einen Dichtungsring, der unter Bildung von Dichtungsringteilfugen in zwei Ringsegmente unterteilt ist, wobei der Dichtungsring erfindungsgemäß mittig oder außermittig in zwei Ringsegmente unterteilt ist, wobei die Dichtungsringteilfugen nicht miteinander fluchten. To achieve the object mentioned above, the present invention further provides a sealing ring, which is divided to form sealing ring part joints in two ring segments, wherein the sealing ring according to the invention is divided centrally or eccentrically into two ring segments, wherein the Dichtungsringteilfugen not aligned.
Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung können die Dichtungsringteilfugen in radialer Richtung gestuft ausgebildet sein. According to one embodiment of the present invention, the sealing ring part joints may be stepped in the radial direction.
Alternativ oder zusätzlich können sich die Dichtungsringteilfugen zumindest teilweise quer zur radialen Richtung erstrecken. Alternatively or additionally, the Dichtungsringteilfugen may extend at least partially transverse to the radial direction.
Vorteilhaft ist der Dichtungsring aus Stahl hergestellt. Advantageously, the sealing ring is made of steel.
Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung eines erfindungsgemäßen Dichtungsringes zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Moreover, the present invention relates to the use of a sealing ring according to the invention for carrying out a method according to the invention.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung erfindungsgemäßer Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung deutlich. Darin ist Further features and advantages of the present invention will become apparent from the following description of embodiments according to the invention with reference to the accompanying drawings. That's it
Gleiche Bezugsziffern beziehen sich nachfolgend auf gleiche oder gleichartig ausgebildete Bauteile. The same reference numbers refer to the same or similar components below.
Die in den
Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Although the invention has been further illustrated and described in detail by the preferred embodiment, the invention is not limited by the disclosed examples, and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.
Claims (11)
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- 2013-11-20 DE DE102013223682.4A patent/DE102013223682A1/en not_active Withdrawn
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