DE1503287C2 - Abgedichtete Durchfuhrung fur eine Wasserturbinenwelle - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine abgedichtete für eine Ring-Gleitdichtung 7 dient, die aus einem Durchführung für eine Wasserturbinenwelle, mit geeigneten Material, beispielsweise aus abriebfestem einer Scheibe, die einen Gleitring trägt, der flach Kunstkautschuk, besteht. Der Gleitring 7 ist seinerauf einer starr mit der Welle verbundenen Gleitfläche seits in einer Scheibe 8 durch einen Ringkörper 9 aufliegt, an die er durch eine elastische Andrück- 5 festgelegt, der mittels Gewindebolzen 10 an der vorrichtung angedrückt wird, und mit einer zur Gleit- Scheibe befestigt ist. Die den Gleitring tragende ringebene parallelen Abdicht-Ringmembran, deren Scheibe 8 ist starr mit einem zylindrischen Bauteil 11 Peripherie an einem festen Bauteil und deren innerer verbunden, der koaxial zur Turbinenwelle 4 liegt und Umfang an einem zur Welle koaxialen und starr mit seinerseits starr mit einem Ring 12 verbunden ist.
der den Gleitring tragenden Scheibe verbundenen io Der Ring 12 ist mit dem festen Teil des Durchzylindrischen Bauteil festgelegt ist. führungsgehäuses über eine Abdichtungs-Ringmem-

Bestimmte Wasserturbinen, insbesondere vollkom- bran 13 verbunden, die beispielsweise aus mit

men unter Wasser angeordnete Wasserturbinen- Gewebeeinlagen verstärkten Kautschuk besteht. Die

Generatorgruppen, müssen an der Austrittsstelle der Ringmembran 13 ist einerseits an ihrer Peripherie

Turbinenwelle eine gute Abdichtung aufweisen. Diese 15 zwischen einem festen Ringkörper 14 und einem

Abdichtung wird häufig durch einen ebenen Gleit- Klemmring 15 und andererseits an ihrem inneren,

ring bewirkt, der auf einer starr mit der Welle der Welle 4 zugewandten Umfang zwischen dem

verbundenen ebenen Gleitfläche gleitet uhd an diese Ring 12 und einem Bauteil 16 eingespannt, auf den

Fläche durch eine elastische Andrückvorrichtung sich Druckfedern 17 abstützen. Die Druckfedern 17

angedrückt wird, die beispielsweise aus Federn be- 20 Hegen mit ihren anderen Enden an einer Platte 18

steht. Dieser Dichtungs-Gleitring wird jedoch mehr an. Gegenüber dieser Platte 18 kann der Bauteil 16

oder weniger auf seine Gleitfläche angedrückt, je eine axiale Verschiebebewegung ausführen, wobei er

nachdem wie groß der "Wasserdruck des die Turbine durch an dem Bauteil 16 befestigte und in Bohrungen

umgebenden Wassers ist. . . 18 α der Platte 18 geführte Stangen 19 geführt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen 25 Die Platte 18 läßt sich axial einstellen, wobei sie

gleichbleibenden und gegebenenfalls einstellbaren durch feste Führungselemente 20 geführt, wird. Diese

Anpreßdruck des Dichtungs-Gleitringes auf seine Einstellung erfolgt über fest mit der Platte 18 ver-

Gegenfläche oder Gleitfläche zu gewährleisten. bundene Rampen 21, die in Berührung mit Vor-

Die Erfindung ist bei einer abgedichteten Wellen- sprängen 22 stehen, die ihrerseits auf eine Trommel durchführung anwendbar, die eine Scheibe aufweist, 3° 23 stirnseitig aufgeschweißt sind. Diese Trommel 23 welche den Dichtungs-Gleitring trägt, der seinerseits kann über ein Seil 24 um ihre zur Welle 4 koaxiale flach auf einer ebenen, starr mit der Welle verbun- Achse gedreht werden; dieses Seil ist zumindest mit denen Gleitfläche aufliegt und an diese Gleitfläche .einer ..Umschlingung auf den Umfang der Trommel 23 von einer elastischen Andrückvorrichtung angedrückt aufgewickelt und an der Trommel durch eine Seilwird, und die ferner eine parallel zur Ebene des 35 klemme 25 festgelegt. Durch Zug an dem einen oder Dichtungs-Gleitringes angeordnete Abdicht-Ring- anderen Trum des Seiles 24 kann man die Trommel membran aufweist, die mit ihrer Peripherie an einem 23 in der gewünschten Richtung drehen, um durch festen Bauteil und mit ihrer inneren Umfangsfläche axiales Verschieben der Platte 18 die Druckfedern 17 an einem koaxial zur Welle und starr mit der die zusammenzudrücken oder ihren Spanndruck zu ver-Gleitringdichtung tragenden Scheibe verbundenen zy- 4° ringern, wodurch die Andrückkraft des Dichtungslindrischen Element festgelegt ist; diese Wellendurch- Gleitringes 7 gegen die Gleitfläche 6 eingestellt wird, führung ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, Der Dichtungs-Gleitring 7 hat eine äußere Umdaß der Dichtungs-Gleitring ein solches Profil auf- fangskante 26, die an der Abnutzungsplatte 5 anliegt, weist, daß er die ebene Gleitfläche längs einer Um- Diese Kante 26 bildet die Umfangslinie der kleinen fangslinie berührt, deren Durchmesser gleich dem 45 Basis eines Kegelstumpfes, dessen Erzeugende zu der Durchmesser einer Kreislinie ist, welche die Abdicht- Gleitfläche 6 eine Neigung von ungefähr 1: 8 haben. Ringmembran in zwei im wesentlichen einander Der Durchmesser des Umfanges der Kante 26 ist gleiche Flächenteile teilt. im wesentlichen gleich dem Durchmesser einer Kreis-

Die Erfindung wird nunmehr in ihren Einzelheiten linie, welche die Membran 13 in zwei einander ausführlicher beschrieben, wobei auf ein in der 5« gleiche Flächenteile teilt. Durch diese Anordnung erZeichnung veranschaulichtes Ausführüngsbeispiel gibt sich, daß der durch den Flüssigkeitsdruck auf Bezug genommen wird. Es zeigt den Ringabschnitt zwischen A und B ausgeübte

Fig. 1 einen halben Axialschnitt durch eine er- Druck durch den festen Bauteil 14 »ausgeglichen«

findungsgemäße Wellendurchführung für eine Wasser- wird, während der Druck auf den Abschnitt zwischen

turbine, - ■ 55 den Punkten B und C durch denjenigen Druck aus-

F i g. 2 eine Teilansicht, von der Schnittlinie H-II geglichen wird, der von der Flüssigkeit auf den

der F i g. 1 aus gesehen, . Abschnitt zwischen D und E der Scheibe 8 ausgeübt

F i g. 3 einen abgewinkelten Schnitt längs der wird. Der Druck auf dem Abschnitt zwischen E und

Schnittlinie III-III der Fig. 1. F der Scheibe 8 schließlich ist durch den Druck

Die in der Zeichnung veranschaulichte Wellen- ⁶° auf den gegenüberliegenden Abschnitten zwischen F

durchführung ist in einem Gehäuse angeordnet, das und G dieser Scheibe ausgeglichen, wobei der

durch eine Außenwand 1, eine Quertrennwand 2 und Punkt G auf der Ringkante 26 liegt,

eine Flanschplatte 3 begrenzt ist, die ihrerseits starr Die Druckkraft, mit der der Gleitring 7 auf der

bzw. einstückig mit der Turbinenwelle 4 verbun- Gleitfläche 6 anliegt, ist infolgedessen unabhängig

den ist. 65 _VOn dem Druck der Flüssigkeit, gegen welche die

Auf der Flanschplatte 3 ist. eine ringförmige Ab- Wellendurchführung abdichten soll; der Anpreßdruck nutzungsplatte 5 aus beispielsweise nichtrostendem des Gleitringes ist lediglich abhängig von der Druck-Stahl befestigt, deren freie Fläche 6 als Gleitfläche kraft der Federn.

Die mit Gewebeeinlagen verstärkte Kautschukmembran 13 ist in der Lage, sämtlichen Bewegungen des Gleitringes zu folgen.

Andererseits muß — um eine Zerstörung des Gleitringes durch rasche Abnutzung zu verhindern — eine leichte Sickerströmung zwischen dem Gleitring und der Gleitfläche 6 vorhanden sein. Diese Leckströmung wird durch Regelung der Federkräfte 17 eingestellt. Ein zusätzliches Besprühen bzw. Benetzen an der Außenkante des Gleitringes kann über eine Druckleitung und Düse 27 durch Wasser erfolgen.

Die sehr kleinen Wassermengen, die unterhalb des Gleitringes 7 hindurchsickern, werden nach ihrem Abfließen in Richtung der Pfeile 28 durch eine Pumpe abgeführt.

Schließlich sei noch erwähnt, daß der Dichtungs-Gleitring 7, wie an sich bekannt, vorzugsweise etwas exzentrisch relativ zur Welle 4 angeordnet wird, so daß die Wirkung des Besprühens der Ringkante 26 verbessert wird und der Gleitring ständig auf einer genügend benetzten Fläche gleitet.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf das soeben beschriebene Äusführungsbeispiel beschränkt, dessen Einzelheiten abgewandelt werden können, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Abgedichtete Durchführung für eine Wasserturbinenwelle, mit einer Scheibe, die einen Gleitring trägt, der flach auf einer starr mit der Welle verbundenen Gleitfläche aufliegt, an die er durch eine elastische Andrückvorrichtung angedrückt wird, und mit einer zur Gleitringebene parallelen Abdicht-Ringmembran, deren Peripherie an einem festen Bauteil und deren innerer Umfang an einem zur Welle koaxialen und starr mit der den Gleitring tragenden Scheibe verbundenen zylindrischen Bauteil festgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitring (7) ein solches Profil hat, daß er an der ebenen Gleitfläche (6) längs einer Umfangslinie (26) anliegt, deren Durchmesser gleich dem Durchmesser einer Kreislinie ist, welche die Ringmembr-an (13) in zwei im wesentlichen gleiche Flächenteile teilt.

2. Wellendurchführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitring (7) sich auf die ebene Gleitfläche (6) mit dem Umfang der kleinen Basis eines Kreiskegelstumpfes abstützt, wobei die Neigung einer Erzeugenden des Kegelstumpfes gegenüber der ebenen Gleitfläche in der Größenordnung von 1:8 liegt.

3. Wellendurchführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Andrückvorrichtung, welche den Gleitring (7) auf die ebene Gleitfläche (6) drückt, in an sich bekannter Weise mehrere Federn (17) enthält, die sich einerseits auf ein zylindrisches, starr mit der den Gleitring tragenden Scheibe (8) verbundenes Bauelement (11) und andererseits auf einen Anschlag (Platte 18) abstützen, der parallel zur Welle (4) mit Hilfe einer Einstellvorrichtung verschiebbar ist.

4. Wellendurchführung nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellvorrichtung für den verschiebbaren Anschlag (Platte 18) Rampen (21) und Vorsprünge (22) umfaßt, die miteinander in Berührung stehen und von denen die einen an dem Anschlag und die anderen an einem Bauteil (Trommel 23) sitzen, der um die Turbinenwelle (4) drehbar ist.

5. Wellendurchführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchführung zumindest eine Einrichtung (27) zum Besprühen ■ bzw. Benetzen des Gleitringes (7) aufweist.

6. Wellendurchführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise der Dichtungs-Gleitring (7) zu. Furbinenwelle (4) exzentrisch angeordnet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen