DE1426785A1 - Labyrinthstopfbuchse fuer Turbomaschinen - Google Patents

Description

AEG-KANIS TURBIiTEHyABHIK QMBH 85 Hurnberg 2» Frankenstraße 70-80

Weraer/oe P 14. 26 766.7 ■

7. April 1967 A 46 Ö11 Ia/14c

Bo-64/10?

If e u ο

Iiabjrinthstopfbuchse für Turbomaschinen

Die Erfindung bezieht eich auf die Auebildung einer Labyrinthstopfbuchse für Turbomaschinen, insbesondere mit radialer Abdichtung.

Bekannt sind berührujigsfroie Dichtungen für Turbooaachinen, die boiopieloweise im Hinblick auf die Spaltanordnung mit einer radialen Abdichtung versehen sein können. Die radiale Abdichtung gestattet eine axiale fielativbowegung zwischen Wellen- und Gehäusebuohse. Die Drosselkanten werden bei diesen Dichtungen aus dean Yo Ilen dor VeHe heraus gedroht, oder ο ie worden durch einge-

OR/G,_NAL 909811/0496

A 46 011 Ia/14c

setzte Hinge oder eingestemmte Bleche gebildet. Diese Anordnung de.? Dros3elkanten hat &en Nachteil, dal bei einer Havarie der Eurbomaschine» bei der die Stopfbuchsen durch Anstreifen in Mitleidenschaft gezogen werden, unter Umständen der gesamte Läufer der Haschine ersetzt werden ßufl, da durch die örtliche» beim Anstreifen auftragende Wärmeentwicklung eine Verkrümmung des Lauf ar 3 auftreten kann*

Es sind auch Labyrinthstopfbuchsen bekannt, bei denen die Drosselkanten auf Über die Welle gezogenen Büchsen angeordnet sind. Dies® Buchsen müssen jedoch sur axialen Sicherung entweder mit großem Schrumpf α aß versed®» werden oder es müssen spezielle, besonders bei hohen Umfangsgeschwindigkeiten unzuverlässige Befestigungselemente vorgesehen -w&xaBn. Infolge der Fliehkräfte und des über d^e Dlohtkenten streichenden Dampfes dehnen sich diet aufgesogenen Buchsen jedoch stärke?, als die Läuferwelle. Dieser Vorgang wird durch hoha Dampft&a·*· peraturen, die dadurch bedingte Verringerung des Elaatisitätsmodule und der Festigkeit sowie durch die bei eventuellen Anstreifvorgängen entwickelte R«ibungswärme noch verstärkt₅ so daß weder Axialsichorung noch Daispfdichtheit ia radialen Spalt zwischen Volle und Buchse gewährleistet sind. Ein weiterer Facht© 11 sind die bei ungeteilten Buchsen auftretenden hohen Tangentialspannungen. Dies© Nachteile will die Erfindung behe-· ben·

BAD ORIQ .._ 909811/04 96

- 3 - i. 4β 011 Ia/14c

Die Erfindung besteht darin« -daß die auf der Welle vorgesehenen Drosselkanten in Segaentabschnitten angeordnet Bind, die in tJafanganuten in der Wolle befestigt werden.

Der Vorteil der Erfindung ist« daß auf diese Weise durch Austauschen der Droeeelkanten auf der Welle eine schnelle Reparatunaögliohkeit für eine beschädigte Stopfbuchse gegeben ist.

Weiterhin ist es möglich die erfingungegenä&e Stopfbüchse auch an solchen Stellen onzuordnen, an denen der Einsatz der aufgesogenen Diohtbüchstn aus Hontagegründen nioht möglich ist« wie B. B. für Zwischenstopfbüchsen, Leitschaufeldeokeldichtungen, auf IÄuferwellen mit angeschttiedeten Eupplungs- oder Dxv.cklageracheiben. Auch an Seilen «it hohen Uafangsgeschwindigkeiten, beispielsweise an Ausgleichskolben, wo wegen der hohen Teeperaturea. und Zentrifugalkräfte und der dsalt Terbun*· denen unsulasBigen Aufweitung aufgesogener Dichtbüchsen dies· nicht zur Anwendung kommen können, bietet sich die Verwendung

rüberhinaus ·

der orfinduagsgestä&en Stopfbuchsen an. Da/ < ergibt β ion gegenüber don bekanntet) Buche en noch der Vorteil, daß wegen der geringeren radialen Dehnung der Diohtsegmente, deren Zentrifugalkräfte Ja in der Um.-Canganut auf den läufer Übertragen, werden, der Radialdiclrtspalt geringer bemessen werden kann, so daß infolge der besseren Diciitwirkung eines jeden Labyrinthspaltes die erforderliche Qtopfbuchelänge kürzer wird» und schließlich Läuforlänga und »gewicht sowio Lagerabstand und

letζlieh die kritische Drehzahl in günstiger Weise verändert werden. 808811/0496

BAD OR?

- 4 - A 46.011.Ia/14c

4 4 2 6 7 8 5

Vortoilhafterweise werden die Stoßfugen der Segmentabechnitte {ioradlinig stufenförmig ausgebildet. Dadurch wird die Dichtwirlcung in ßzialer Richtung in der Maschine in Höhe der Stopfbuchsen verbessert. Die Stoßfugen können auch bogenförmig oder in Sägezahnfonn ausgebildet sein* Der an der Einfüllöffnung in der neben einen Wellenabsatz angeordneten Umfangsnut der Welle liegende letzte Segmentabschnitt kann mittels eines Stiftschlosses oder dergleichen, wie es vorzugsweise bei den Schaufelbefestigungen von Laufschaufeln bekannt ist, festgelegt werden. Durch die vorgeschlagene Anordnung der Drosselkanten ist es auch möglich, diise aus einem Werkstoff herzustollen, der lfotlaufeigenschaften aufweist.

In der Zeichnung ist schematisch ein Ausfuhrungsbeispiel nach der Erfindung wiedergegeben.

Fig. 1 eeigt einen Längsschnitt durch die Labyrinthstopfbuohee nach der Erfindung. Die Segmentabschnitte 11, 12, 13 sind in ümfangenuten 14-, 15 und 16,die beispielsweise in Hammerkopfform in den Umfang der Läuferwelle 17 eingestochen sind, eingebracht und befestigt.

Der in die Einfällöffnung eingesetzte letzte Segoentabechnltt

ο 11 ist in der dem Wellenabeatz benachbarten Uajfaagsnut^J· init- * tels eines Stiftes 18 in radialer Richtvag gesichert. Die _N Sicherung einos Schlußsogiaentes in einer" Cnfangsnut, die nicht

η einen Vellenabsatz- benachbart is^., zeigt. Pigur 2. Box^t wird das Bcfelußsegüeiit von angefrästen Absätzen 19 der in üiafange^lohtung benachbarten Segmente gohalt^n.

Claims (2)

1. U26785

   AEÖ-KABI8 (TOBBBfEBiABIQK 85 Nürnberg 2, FrankenstraBa ?0

   Weraer/oe g_n14 86,

   7. April 1967 A 46 011 I&/14e

   Bo-64/105

   H · u

   Patentanaprücho

   1J Lalqrrlnthetoprbuohee für Tuflbo»aecJiiii»n» iasbeaoadere ait ■ radialer Abdichtung, dftlurch gekennzoiclmei;» daß die auf

   der Welle (17) vorgesehenen Droeeelkanten la Segaentabschnitten (11» 12, 13) angeordnet stad* die in nuten (14, 15, 16) in der Welle befestigt werden.
2. 2. Stopfbuchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daS die Stoßfugen der Segxaenbabcehnitte (11» 12, 13) geradlinig stufeoförmig auogobildet aind.

   »09811 /0498 ^{ßAD origin}al

   «α /ö, «η.

   'it /!if~"?A /F¹^Ti fit

   .se naefe Msp^ucli 1 , aaß die

   folgenden»

   &09811/049S