DE1428258A1

DE1428258A1 - Turbomaschine

Info

Publication number: DE1428258A1
Application number: DE19641428258
Authority: DE
Inventors: Hans Benz
Original assignee: Sulzer AG
Current assignee: Sulzer AG
Priority date: 1964-02-14
Filing date: 1964-02-19
Publication date: 1969-01-09
Also published as: GB1074923A; SE311206B; FR1423171A; NL125195C; US3367627A; CH411209A; BE659649A; DE1428258B2; NL6402775A

Description

P,3891 Oebrttoar 3 η 1 a e r Aktiengesellschaft« Winterthur/Bchwels

Turbottaschlne

Die Erfindung betrifft eine Turbomaschine alt axial verschiebbar·« Rotor sweoks in Stillstand dichtende« Abschluss des dia wellendichtung enthaltenden Gehäuses, welche dadurch gekennaelchnet ist, daaa ein die Wellendichtung enthaltender Gehäuseteil in eine« diesen umgebenden Gehäuse axial verschiebbar und durch Balteteile in der Betriebestellung gehalten ist, daaa waiter zwischen den Halteteilen und des Gehäuseteil ein Zwischenstück angeordnet 1st und dass fernateuerbare Mittel IUBk Entfernen dea Zwischenstückes vorgesehen sind ο

Bs ist eine Ausführung eines Jtaäligebläeea für Kernreaktoren vorgeschlagen worden, bei welcher durch axiale Verschiebung des Rotors ein Abschluss des die Wellendichtung enthaltenden Geniuses hergestellt werden kann, derart, daaa der Zutritt dea la Kreislauf befindlichen Mittels sur Wellendichtung verhindert werden kann· ,Ss ist dadurch «uglleh, bei

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Beschädigungen der Dichtung oder der vorzugsweise in gleichen Gehäuse befindlichen Lager diese auszubauen, bzw«, zu kontrollieren» Der Abschluss kann jedoch auch bei einen betriebamässlg bedingten Stillstand eines Gebläses zur Entlastung von dessen Dichtung dienen»

Die Erfindung hat eine Anordnung zun ZIeI₉ welche eine einfache und rasche Betätigung des Abschlusses ermöglicht, und zwar in Falle von Störungen wie auch bei vorübergehenden Abstellen eines Gebläses während des Betriebesο

Die Erfindung wird anhand einer in der Zeichnung schenat&eeh dargestellten Ausführungsforu erläutert» Es zeigen?

Figöl einen Schnitt eines erflndungsgemässen GeBäses zusammen alt einer schematisehen Darstellung der Warte, von welche» aus die Betätigung erfolgt,

Figo? den Befestigungstell aus Figöl in vergrösserten Masstab und in Schnitt_o

fr.

In FIg öl 1st der Rotor 1 eines llswälzgebläses auf einer Walle 2 in an sich bekannter Welse befestigt« Die Welle 2 ist in Lagern 3,4 gelagert und führt durch eine Wellendich-

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tung 5 c In axialer Richtung ist die Welle durch ein Axiallager 6 geführtο Die Lager 3$ A und 6 sowie die Wellendichtung 5 sind in einem besonderen Lagergehäuse 7 angeordnete Das Lagergehäuse 7 ist in einem Gehäuse 8 in Achsenrichtung der Welle 2 verschiebbar geführte Das Gehäuse 8 ist mit einer ringf&rmigen Dichtung 9 versehen, welche mit einer entsprechend ausgebildeten Anschlagilache des Rotors 1 zusammenwirktο

Das Lf irgehäuse 7 l£t im Gehäuse 8 durch mehrere am Umfang des Gehäuses glelchmässig verteilte Gewindebolzen 10 mit Muttern 11 befestigt (sihe Figo2)* Der Gewindebolzen 10 ist mit einem Teil vergrfaserten Durchmessers versehen, welcher einen Kolben 12 bildet» Um den Kolben herum 1st ein Zylinderteil 13 angeordnetj welcher mit einem Druckmittelanschluss 14 versehen ist und sich gegen einen Flansch 15 des Lagergehäuses 7 stützt» Die Mutter U drückt ihrerseits gegen einen Druckteil 16, der mit einem ringförmigen Kolben 17 versehen ist» Der zwischen dem Druckteil 16 und dem Kolben gebildete Zylinderraum 1st durch eine Leitung 18 ebenfalls an eine Druckmittelquelle ansehliessbar<, Zwischen dem Druckteil 16 und dem Zylinderteil 13 befinden sich mehrere Zwischen-

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stücke 20c Die Zwischenstücke 2Qsind Jedes mit einer schrägen Fläche 21 versehen, die sich in der geselchneten Stellung in der Bewegungsrichtung des Ringkolbens 17 befindet,und ϊ stützen sich nach müssen gegen Blattfedern 22, Das Lagergehäuse 7 ist ausserdem noch mit am Umfang verteilten hydrau-Usoben Zylindern 23 ait KoIlMn 24 verleben. Jader der Zylinder 23 1st durch eine Leitung 25 an eine Druckmittelque^e angeschlossene Die Kolben 24. stutzen sich gegen djw Stirn* fläche 26 des Gehäuses 8o \

Während des Betriebes ist das Lägergehäuse 7 rusammen mit der Welle 2 im Bilde nach rechts verschoben« (FIgo2), so dass der Rotor 1 von der Dichtung 9 abgehoben * 1st« Sie Welle 2 wird über den am Leitungsende dargestellten Flansch s«Bo von einem Elektromotor angetrieben^ Bei seiner Drehung bewirkt der Rotor 1 eine Umwälzung des ReaktorkUhlmittels durch die in FIg .1 gezeichneten Kanäle« Soll nun bei einer Stllls|giuig des Gebläse· der Rotor 1 in Abschlusstellung gebracht werden, so muss das Lagergehäuse 7 im Bilde nach links verschoben und in die dar- ' gestellte Abschlusstellung gebracht werden·

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Da« wird erflndungsgeallss enf die folgende Weise durchgeführt« Zuerst wird durch dl· Druckleitung 14 den Zyllnderraumen der Zylinderteile 13 Druckmittel iugeführt, nobel dl· lsi Bilde nach links enf den Kolben wirkende

Druckkraft Jeweils den entsprechenden Gewindebolzen 10

-■·>··. · · ■ . ' ■ detafc SU· Drucktestt und die Dehnung sind dabei so gross gewthlt, des« der suf dl· Zwischenstücke 20 wirkende Druck aufgehoben wird· Darauf wird durch die Leitung 18 Druckmittel In den Raue vor den Kolben 17 gebracht, wodurch dieser eine Bewegung la Bilde nach rechts ausfuhrt· Dadurch werden dl· Zwischenstücke 20 so weit auseinander bewegt» dass sie aus de* Bereich des Drucktellee 16 kommen. Darauf wird die Drucke!ttelsufuhr in die Rohrleitung 14 gesperrt und diese Leitung wird drucklos gemacht« KUn kann sich das La- , gergehtuse.7 durch den von der rechten Seite wirkenden Ueberdruck des Im Kreislauf befindlichen Reaktorkühlmittel« im Bilde nach links bewegen_e Nachdem das Lagergehäuse 7 einen gewissen Weg surttekgelegt hat und keine Gefahr besteht, dass dl· Zwischenstücke 20 durch die Federn 22 zurückgeschoben werden könnten» kann auch die Druckleitung 18 drucklos gemacht werden« BAD ORIGINAL

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Sollte aus irgendeinem Grunde der Ueberdruck Im Kreislauf dee Kühlmittels oder ZoBo bei vertikaler Anordnung das Gewicht des Lagergehäuses mit der Welle und dem Rotor su einer axialen Verschiebung des Rotors nicht ausreichen, so können durch die Druckleitungen 25 die Zylin-^ der 23 unter Druck gesetzt werden,. wobei die Kolben 24 das Verschieben des Lagergehäuses 7 bewirken»

Soll umgekehrt nach einem Stillstand des Gebläses das Lagergehäuse 7 wieder im Bilde nach rechts verschoben werden, so wird durch die Leitung 14 der Zylinderraum dos Zylinderteile« 13 unter DrucJc gesetzt» Dadurch wird das Lagergehäuse 7 im Bilde nach rechts verschoben und der Gewindebolzsn 10 in der beschriebenen Welse gedehntο Bei druckloser Leitung 18 können die Federn 22 die Zwischenstücke 20 zwischen den ZylinJerteil 13 und den Druckteil schieben« Nachdem die Zwischenstücke 20 eingeschoben sind_} kann die Druckleitung 14 drucklos gemacht werden. Das La« gergehäuse 7 stützt sich darauf über den Zylinderteil 13₈ die Zwischenstücke 20 und den Druckteil 16 auf die Muttern 12,

Der untere Teil der FIg₀I zeigt schematisch die An-

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lagt sur Fernbetätigung und zur Steuerung der beschriebenen Funktion· Ein in der Bedienungswarte angeordnetes Steuerpult 30 Heist elektrische Doppelschalter 31, 32 und je einen einfachen Schalter 34,35 auf ·. Durch den achalter 34 wird über eine entsprechende Leitung der Motor 36 einer Druckölpuupe 37 in Betrieb gesetzt. Die Oelpumpe 3? fördert OeI
aus einer Leitung 38 in eine Druckleitung 40» An die Druckleitung 40 sohlleset sich dJU Leitung 25 Bit einem elektromagnetischen Ventil 42 an, wsiehe sum Zylinder 23 führt· Pas elektromagnetische Ventil 42 wird vom Schalter 35 gesteuert« Ausserdem schliesst sich an die Druckleitung 40 eine* Leitung mit einem Ueberlaufventli 44 an₀ Das Ueberlaufventil 44 kann, wie dargestellt, ein elektrisch gesteuertes Ventil sein und über eine elektrische Leitung 45 von einem Elnsteliorgan 46 betätigt werden, wodurch eine Einstellung des Druckes in
der hydraulischen Leitung 40 und in den Leitungen 41, 43
von der Warte aus möglich ist. An die Rohrleitung 40 sehliessen sich weiter noch swel Leitungen 47, 48 an, wobei in der Rohrleitung 46 swei elektromagnetische Ventile 49, 50 und
in der Rohrleitung 48 Ventile 51, 52 hintereinandergtsohal-

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tet sind« Zwischen den Ventilen. 49,50 ist die Rohrleitung an die Rohrleitung 47 angeschlossen, «wischen den Ventilen 51, 52 die Rohrleitung 18 an die Rohrleitung 48. Die Ventile 49, 50 werden durch Verstellen des Hebels des Schalters in die linke oder die rechte Stellung betätigt, die Ventile 51, 52 durch eine entsprechende Betätigung des Hebels des Schalters 3I₀

Soll nun das Lagergehäuse 7 in Abschlussteilung gebracht werden, so wird nach einem Abstellen des Antriebsmotors durch den Schalter 34 die Pumpe der hydraulischen Anlage in Betrieb gesetzt und am Einstellorgan 46 der gewünschte Druck eingestellt« Darauf wird der Hebel des Schalters 32 in die rechte Stellung gebracht und das elektromagnetische Ventil 49 betätigt, derart, dass es die Zufuhr von Druckmittel in den Zylinderraum äea Zylinderteiles 13 frei gibt, wodurch der Gewindebolzen 10 gedehnt wird» Darauf wird durch eine Verstellung des Hebels des Schalters nach links das Ventil 51 geöffnet und die Leitung 18 unter Druck gesetzt₀ Das bewirkt ein Verschieben des Kolbens 17 nach rechts und ein Herausschieben der Zwischenstücke 20.

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tteständen kann jetst durch den Schalter 35 daa Ventil 42 geöffnet werden» ao d*sa der Druck durch die Rohrleitung 41 In den Zylinder 23 gelangt· Barauf wird der Hebel dea Schalter· 32 aua der linken Stellung in die rechte Stellung gebracht_t wodurch das Ventil 49 geaohlöeaen und daa Ventil 50 geöffnet wird· Dealt vird der Druck Im Zylinderteil 13 gum Verschwinden gebracht und daa Lagergehäuse kann sich nun in Bilde nach link· verschieben· Darauf kann dureh den Sehalter 31 die Rohrleitung 18 und durch den Schalter 35 auch die Rohrleitung 41 drucklos gemacht werden»

Zu einem Verschieben de· Lagergehäuse* 7 im Bilde n*ch rechts in die Betriebstellung wird nach einer Inbetriebsetzung der Pumpanlage 36, 37 durch den Schalter 32 „ das Ventil 49 betätigte Dadurch wird das Lagergehäuse 7 nach rechts verschoben und die Zwischenstücke.20 werden durch die Federn 22 zwischen den Druckteil 16 und den Zylioderteil 13 gebracht. Der Betriebszustand wird durch ein iusschalten dis Ventilt« 49 und ein Einschalten des Ventile» 50 erreicht» Darauf kann der Schalter 32 in Mittel-

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stellung gebracht werden, In welcher keines der Ventile betätigt lst₉und die hydraulische Anlage 36, 37 kann ausgeschaltet werden·

Bs 1st auch eine Ausführung denkbar» bei welcher die Zylinder 13 und 23 zu eirem einzigen, doppeltwirkenden Zylinder zusammengefasst sine „ Zu diesem Zwecke braucht nur die linke Seite des Zylinders 13 aus Fig.2 abgeschlossen und mit einer hydraulischen I ruckleitung, die der Leitung 25 entspricht, versehen werden, Ausserdem 1st es in diesem Falle erforderlich, den ZyllnderteJL 13 mit dem Flansch 15 auf eine Welse zu verbinden, die auch zum Uebertragen von Zugkräften geeignet ist. Das kara ζ,,Β, auf die Weise geschehen, ) dass der Zylinder 13 mit eine si Gewinde versehen wird, welches in ein entsprechendes Gewinde im Flansch 15 eingeschraubt ist.

Obwohl di·" Erfindung anhand eines Umwälzgebläses einer Kernreaktoranlage erläutert wurde, 1st diese allgemein bei Turbomaschinen anwendbar_f bei welchen sich ein entsprechendes Problem stellt»

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Claims

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Patentansprüche

ί 1.) Turbomaschine mit axial verschiebbare» Rotor zwecks in Stillstand dichtendem Abschluss des die Wellendichtung enthaltenden Gehäuses, dadurch gekennzeichnet! dass ein die Wellendichtung enthaltender Gehäuseteil (7) in einem diesen umgebenden Gehäuse (8)axial verschiebbar und durch Halteteile (10,11) in der Betriebsstellung gehalten 1st, dass veiter zwischen den Halteteilen und de» Gehäuseteil (7) ein Zwischenstück (20) angeordnet ist und dass fernsteuerbare Mittel zom Entfernen des Zwischenstückes vorgesehen sind.

2ο Turbomaschine nacn Anspruch I₉ dadurch gekenn» zeichnet, dass als Halteteil ein Bolsen (10) Verwendung findetι der einen Kolben (12) aufweist, welcher in einem sich gegen den Gehäuseteil (7) stützenden Zylinderteil (13) mit Druckmittelanschluss (14) angeordnet 1st·

3. Turbomaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet j dass der Bolzen (10) mit gier Mutter (U) versehen ist, welche sich gegen den Zylinderteil (13) stutzt

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und dass 4m ZvUehenetUck (20) twiachen der Mutter (11) tmd df« ZylindertÄ. (13) angeordnet let«

4. Turbomaschine nach Anspruoh 3, dadurch f**mttlchntt, dass «wischen der Kutter (U) und dt» Zvücban-•tUek (20) «in DruckUll (16) «nttordn·*; Ut_t der «tntn durch Druckaitttl bet»tlfbwf«»n IColben (17) enthält, welcher Kolben «1t einer abteichratten PlHche (21) de« Zwischenstücke (20) tuttMMziwlrkt·

5. Turbomachine nach Xnepruch 1, dadurch gekennselohnet, data twltohen den Oah»uaeteil (7) und der. Gcbaute (8) ein hydraulischer Zylinder (23) «it Kolbon (24)

angeordnet lit·

6. Turbcaachine nach Anepruch 2, dadurch cekenn- «elohitet» daaa der ZjUnderteU «inen doppeltwirkenden Zylinderreu« aufwelA und derart ausgebildet i.t, dass dieser aowohl Druck- wi· «ich ZugkrHft« auf de» Lagerteil ausüben

kann·

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