DE2111973A1 - Verfahren zum Betrieb einer Turbomaschine - Google Patents

Verfahren zum Betrieb einer Turbomaschine

Info

Publication number
DE2111973A1
DE2111973A1 DE19712111973 DE2111973A DE2111973A1 DE 2111973 A1 DE2111973 A1 DE 2111973A1 DE 19712111973 DE19712111973 DE 19712111973 DE 2111973 A DE2111973 A DE 2111973A DE 2111973 A1 DE2111973 A1 DE 2111973A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
bearing
lubricant
rotor
turbo machine
operating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19712111973
Other languages
English (en)
Other versions
DE2111973C3 (de
DE2111973B2 (de
Inventor
Alfred Dipl-Ing Hohn
Peter Dipl-Ing Novacek
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BBC Brown Boveri France SA
Original Assignee
BBC Brown Boveri France SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BBC Brown Boveri France SA filed Critical BBC Brown Boveri France SA
Publication of DE2111973A1 publication Critical patent/DE2111973A1/de
Publication of DE2111973B2 publication Critical patent/DE2111973B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2111973C3 publication Critical patent/DE2111973C3/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/16—Arrangement of bearings; Supporting or mounting bearings in casings
    • F01D25/166—Sliding contact bearing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B25/00—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby
    • B63B25/02—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods
    • B63B25/08—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid
    • B63B25/10—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid open to ambient air
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B57/00—Tank or cargo hold cleaning specially adapted for vessels
    • B63B57/04—Tank or cargo hold cleaning specially adapted for vessels by ventilating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D90/00—Component parts, details or accessories for large containers
    • B65D90/22—Safety features
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/16—Arrangement of bearings; Supporting or mounting bearings in casings
    • F01D25/162—Bearing supports
    • F01D25/164—Flexible supports; Vibration damping means associated with the bearing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C27/00—Elastic or yielding bearings or bearing supports, for exclusively rotary movement
    • F16C27/02—Sliding-contact bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/10—Construction relative to lubrication
    • F16C33/1025—Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant
    • F16C33/106—Details of distribution or circulation inside the bearings, e.g. details of the bearing surfaces to affect flow or pressure of the liquid
    • F16C33/108—Details of distribution or circulation inside the bearings, e.g. details of the bearing surfaces to affect flow or pressure of the liquid with a plurality of elements forming the bearing surfaces, e.g. bearing pads
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/10—Construction relative to lubrication
    • F16C33/1025—Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant
    • F16C33/109—Lubricant compositions or properties, e.g. viscosity
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C39/00—Relieving load on bearings
    • F16C39/02—Relieving load on bearings using mechanical means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Support Of The Bearing (AREA)
  • Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)

Description

17/71 ES/Kn.
Aktiengesellschaft Brown Boveri & Cie. , Baden (Schweiz)
Verfahren zum Betrieb einer Turbomaschine
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Turbomaschine mit einem allseitig geschlossenen Gehäuse, deren Rotor ausserhalb der Beschaufelung durch Lager abgestützt ist und deren Gehäuse mit mindestens einer wärmebeweglichen Arbeitsmediumzuführung ausgerüstet ist.
Es sind Ausführungen von Turbomaschinen bekannt, deren Turbinenwellen, welche Gewichte von einigen Tonnen aufweisen, in Gleitlagern abgestützt sind, die ausserhalb und getrennt vom Aussengehäuse der Turbomaschine angeordnet sind. Damit wird aber auch, entsprechend der Gehäuselänge bzw. dem Lagerabstand die tiefste Eigenfrequenz oder Grundfrequenz des Rotors festgelegt, die bei grosser Stützlänge verhältnismässig niedrig liegt.
Bei Vibration der Turbomaschinenwelle, die beispielsweise durch
209836/0601
17/71
Strömungsabrisse oder Ablösungen im Strömungskanal hervorgerufen wird, aber auch durch kleinste Unwuchten entstehen kann, ist eine Abhilfe oder Beseitigung nur sehr schwer möglich.
i
Man hat zwar versucht, durch Einbau von Schwingungsdämpfern den
auftretenden Störungen, die sich durch Geräusche und Schwingungsschäden bemerkbar machen, entgegenzuwirken, doch scheitern diese Versuche daran, dass die zugänglichen Wellenteile in einem oder nahe an einem Schwingungsknoten des schwingenden Systems liegen, der durch die Lagerung gegeben ist.
Die Begründung der Unzulänglichkeit liegt darin, dass den Dämpfungseinrichtungen keine oder nur relativ kleine Schwingüngswege, also energiearme Bewegungen an den Lagerstellen, zur Verfügung stehen. Die grössten, energiereichen Amplituden des Schwingungsgebildes bilden sich dagegen im Inneren der Turbomaschine und sind damit für Schwingungsdämpfereinrichtungen unzugänglich, weil sie normalerweise inmitten des beschaufelten Rotorteils auftreten.
Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, die oben angeführten Nachteile zu vermeiden und das Schwingungsverhalten der Rotoren von Turbomaschinen zu verbessern.
209836/0601
17/71
Die Lösung des Betriebsverfahrens nach der Erfindung ist derart ausgezeichnet, dass die Eigenfrequenz-des Rotors durch die Anordnung eines Hilfslagers im Inneren des Gehäuses verändert wird.
Eine besondere Ausführung des Verfahrens zum Betrieb einer Turbomaschine ist dadurch gekennzeichnet, dass an der Stelle der maximalen Grundschwingungsamplitude des Rotors ein elastisches, zentrierendes Hilfslager angeordnet ist.
Eine andere Ausführung ist dadurch gegeben, dass dem Hilfslager ein dem Arbeitsmedium beimischbares Schmiermittel zugeführt wird.
Eine Turbomaschine zur Durchführung des Verfahrens zum Betrieb ist derart ausgestaltet, dass ein im Inneren des Gehäuses angeordnetes und daran abgestütztes Hilfslager vorgesehen ist, welches durch voneinander getrennte Lagerschuhe gebildet wird, die über Membranen und Führungen in radialer Richtung nachstellbar angeordnet sind, und die Lagerschuhe mit einer Schmiermittelzufuhr ausgerüstet sind.
209836/0601
17/71
Eine besondere Ausführung ist dadurch ausgezeichnet, dass an den Gleitflächen der Lagerschuhe "Taschen für das Schmier-. mittel vorgesehen sind.
Eine andere Ausführungsform ist darin gelegen, dass die Lagerschuhe an einem Stützring durch Ankerplatten in tangentialer Richtung starr befestigt sind und mittels Federn und Führungszapfen, sowie Membranen, Begrenzungsnocken und Drosseln, in radialer Richtung beweglich angeordnet sind.
Die Vorteile der Erfindung liegen darin, dass das Stabilitätsverhalten der Turbomaschinenwellen in Bezug auf Spalterregung im Schaufelkanal wesentlich verbessert wird, da durch Anheben der Eigenfrequenz die sog. Grenzleistung der Maschine erhöht wird.
Die Spalterregung kommt durch unsymmetrische Spaltströmungen im Schaufelkanal zu Stande, und als Grenzleistung wird jene Leistung der Maschine betrachtet, ab welcher ohne Uebergang ein Vibrationspegel auftritt, der den Bestand der gesamten Turbomaschinenanlage gefährdet.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Turbo- . maschine gemäss der Erfindung dargestellt.
209836/0601
Es zeigt:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Turbomaschine Fig. 2 einen Längsschnitt durch das Hilflsager in ver-
i
grössertein Masstab ·
Fig. 3 einen Querschnitt durch das Hilfslager entlang der Linie A-A nach Fig. 2 ■
In Fig. 1 ist das Gehäuse 1 der Turbomaschine, einer Dampfturbine, erkennbar, wobei das Gehäuse 1 aus dem Aussengehäuse und dem als Leitschaufelträger ausgebildeten Innengehäuse 3 in den Hauptteilen besteht. Der Rotor 4 ist mittels der Lagerböcke 5 an den Lagern 51 abgestützt, die ohne direkte Verbindung zum Gehäuse 1 auf dem Fundament 6 ruhen.
Der Rotor A durchdringt das Gehäuse 1 an den Stopfbüchsen 7, die im Aussengehäuse 2 angeordnet sind. Das Gehäuse 2 ist beispielsweise längs einer axialen Ebene geteilt und mit einem Flansch 21 versehen.
Im Mittelbereich des Gehäuses 1 ist die Arbeitsmediumszuführung 8 angeordnet, welche über die mit einem Balg 9 ausgerüstete wärmebewegliche Durchführung· 1° sowohl mit dem Aussengehäuse2 als auch mit dem Innengehäuse 3 verbunden ist.
209836/0601
17/71
Die ArbeitsdampfZuführungen 8 münden in Ringkanäle 11, von wo der Ärbeitsdampf dem Schaufelkanal 12 über den Düsenkranz 13 zuströmt und seine Energie durch mehrstufige Entspannung zwischen den Leit- lh und. Laufschaufeln 15 abgibt.
Zwischen den Ringkanälen 11 ist ein hydrostatisch arbeitendes Hilfslager 16 angeordnet, das den Rotor 4 an der bei Zweipunktlagerung auftretenden Stelle der maximalen Grundschwingungsamplitude der Turbomaschinenwelle unterstützt. Damit wird die Eigenfrequenz des Rotors *J angehoben und die Voraussetzung für die günstige Beeinflussung der Laufruhe geschaffen.
Neben den ArbeitsdampfZuführungen 8 ist im Mittelbereich des Gehäuses 1 eine nicht dargestellte Schmiermittelleitung vorgesehen, durch die das Hilfslager 16 mit Schmiermittel versorgt wird.
Vorteilhafterweise kann das Schmiermittel derart gewählt werden, dass es mit dem Arbeitsmedium der Turbomaschine ohne Betriebsstörung mischbar ist. Beispielsweise wird bei einer Dampfturbine Wasser oder Kondensat als Schmiermittel des Lagers bevorzugt, wobei der Aggregatzustand .des Schmiermittels während des Schmiervorganges verändert werden kann. Desgleichen ist die Möglichkeit gegeben, Gase oder Dämpfe als Schmiermittel einzubringen.
In Flg.2 zeigt der Längsschnitt den Aufbau eines Ausführungs-
209836/0601
17/71
beispiels des Hilfslagers 16 nach der Erfindung. Entsprechende Teile sind in den Fig. 2 und 3 mit den gleichen Bezugszeichen
geteilter versehen wie in Fig. 1. Im Innengehäuse 3 ist einAStützring 17 und 17' angeordnet, dessen Aussenseite mit der Ausnehmung 18 im Innengehäuse 3 einen Ringraum 19 bildet. Der Stützring 17 ist entsprechend dem Gehäuse 1 der Turbine zweiteilig ausgeführt und trägt die Lagerschuhe 20 des Hilfslagers 16. Vorteilhafterweise wird das Hilfslager 16 mit drei Lagerschuhen 20 ausge- a
rüstet, wobei diese über Rohrleitungen 21 und Bohrungen 22 mit Schmiermittel aus dem Ringraum 19 versorgt werden. Das Schmiermittel wird von aussen über die Zuführung 31 in den Ringraum 19 eingebracht.
Die einzelnen Lagerschuhe 20 sind über elastische Teile, beispielsweise Membranen 23, sowie Federn 29 mit Führungszapfen 30, am Ring 17 befestigt und weisen in der Art eines hydrostatischen Lagers Taschen 2k auf, die die Ausbildung eines | Schmierfilms 25 zwischen der Hilfslagerstelle 16 des Rotors k und den Lagerschuhen 20 ermöglichen. Dabei sind zwischen den Bohrungen 22 und den Taschen 21J in Fig. 3 dargestellte Drosselstellen 26 vorgesehen.
In Fig. 3 ist das gleiche Ausführungsbeispiel wie in Fig. 2 dargestellt, wobei das Querschnittsbild die Anordnung der drei Lagerschuhe 20 besser erkennen lässt. Die einzelnen
209836/0601
17/71
2Π1973
Lagerschuhe 20 sind über die elastischen Ankerbleche 27 und die .Federelemente 29 mit Führungszapfen 30 am Stützring 17 und 17' befestigt. Das Schmiermittel wird den Lagerschuhen 20 über die flexiblen Rohrleitungen 21 vom Ringraum 19 zugeführt und mittels der Bohrungen 22 über die Drosselnstellen 26 zur Gleitfläche 25 geleitet.
Die Lagerschuhe 20 sind mit Membranen oder Bälgen 23 ausgerü-" stet, an denen Begrenzungsnocken 3^ befestigt sind, die durch einen Durchlass 32 in den Ringraum 19 ragen. Die Membranen 23 sind im Membranenraum 28 untergebracht und stellen derart eine flexible Abstützung des Lagerschuhs 20 am Stützring 17 und 17' her. Im Durchlass 32 des Stützringes 17 bzw. 17' ist eine Drossel 33 angeordnet, die den Durchfluss des Schmiermittels regelt.
Die Wirkungsweise des Hilfslagers 16 wird nachfolgend beschrieben, wobei hauptsächlich auf die verdeutlichte Ausführungsform nach Fig. 2 und 3 Bezug genommen wird.
Das dem Hilfslager 16 zugeführte Schmiermittel hat mehrere Aufgaben zu erfüllen. Einerseits fliesst das Schmiermittel durch die Rohrleitungen 21 und die Bohrung 22 über die Drosselstelle 26 in die Taschen 24, um den Schmierfilm zwischen den Gleitflächen 25 des Rotors 4 und den Lagerschuhen 20 auszubilden. Andererseits ist im Ruhezustand der Turbomaschine, also ohne Schmiermittel·-
209836/0601
17/71
druck, zwischen den Gleit flächen 25 der Lagerschuhe 20 und dem Rotor 4 ein Abstand d vorgesehen. Dadurch kann der Rotor 4 in den ausserhalb des Gehäuses 1 liegenden Lagern 5' gedreht werden, ohne dass eine Schmiermittelzufuhr zum Hilfslager 16
vermehrt er
nötig ist. Bei^Zufuhr von Schmiermittel und Steigerung des Schmiermitteldruckes fliesst dasselbe auch über den Ringraum 19 und die Drosselstelle 33 in den Membranraum 2B und übt eine radiale Kraft auf den Lagerschuh 20 aus, so dass d
dieser gegen den Rotor k gedrückt wird. Das Spiel d wird dabei verkleinert, und zwar solange, bis Gleichgewicht zwischen der Membrankraft und der durch den hydrostatischen Druck des Schmierfilms aufgebauten Gegenkraft eintritt. Wenn der Schmiermitteldruck abfällt und damit auch die Membrankraft, holen die Federn 29 den Lagerschuh 20 wieder in die Ausgangslage zurück.
Wenn aus irgendeinem Grund die Schmiermittelzufuhr zu einer Gleitfläche der Lagerschuhe versagt, während die Membrankraft erhalten bleibt, dann könnte es zwischen Lagerschuh 20 und Rotor k zu trockener Reibung kommen. Als mögliche Ursache kommen Bruch einer Rohrleitung 21 oder Verstopfung der Drosselstelle 26 in Betracht. Der Gleitflächenbelag des Lagerschuhs 20 ist vorteilhafterweise zum Material des Rotors H derart
209836/0601
abgestimmt j dass er abgetragen wird, ohne den Rotor l\ zu beschädigen. Die Nocken J>M begrenzen ausserdem den Hub h der Lagerschuhe 20 derart 3 dass das Grundmaterial derselben nicht mit demjenigen des Rotors 4 in Berührung kommen kann. Der Hub h der Nocken 3^ ist kleiner als die Summe aus Spiel d und Dicke des Laufflächenbelages der Lagerschuhe 20.
Der Lagerschuh 20 wird durch die radial gerichtete Kraft der Federn 29 und durch die tangential wirkende Ankerplatte 27,
bzw.17'
die an den Enden mit dem Ring 17/^ind dem Lagerschuh 20 verbunden ist, in seiner Lage festgehalten. Die Ankerplatte 27 ist elastisch ausgebildet, wobei sie die Zustellbewegung des Lagerschuhs 20 zum Rotor k infolge der Membrankraft ohne nennenswerten Kraftaufwand zulässt und trotzdem seitliche Bewegungen und Verdrehbewegungen des Lagerschuhs 20 verhindert.
P Die Rohrleitungen 21 sind ebenfalls elastisch gestaltet, damit
radialen
die^Bewegungen der Lagerschuhe 20 nicht beeinträchtigt werden.
Bringen irgendwelche Kräfte, z.B. Unwucht, den Rotor k zum Schwingen, so überträgt sich die Bewegung über das hydrostatisch ausgebildete Hilfslager 16 auf die einzelnen Lagerschuhe 20, welche den Membranraum 28 zu verkleinern oder zu
209836/0601
17/71
vergrössern suchen. Dabei wird Schmiermittel durch die Drossel gepresst oder gesogen und eine dämpfende Wirkung auf die Schwingung des Rotors 4 ausgeübt. Die dämpfende Wirkung ist daher von der Kompressibilxtät des Schmiermittels, von der Grosse des Membranraumes 28, von der Geschwindigkeit der Bewegung des Rotors 4 und von der Grosse der Drossel 33 abhängig.
Insbesondere wird durch das Hilfslager 16 die kritische Dreh- λ zahl des Rotors 4 oder einer Welle erhöht. Dem Rotor 4 wird durch die dynamische Stützwirkung des Hilfslagers 16 eine neue Schwingungsform aufgezwungen, die einer höheren Eigenfrequenz entspricht. Führt der Rotor h eine langsame, radial gerichtete Bewegung aus, z.B. durch geringes Anheben in den ausserhalb des Gehäuses 1 liegenden Lagern 5'infolge Aenderung des OeI-films, dann hat das Schmiermittel genügend Zeit, um aus dem Membranraum 28 zu entweichen, oder, im umgekehrten Fall, in diesen einzudringen, wobei der Druck darin nicht viesentlich ver- t ändert wird. Die geringe resultierende Kraft, die die Lagerschuhe 20 gemeinsam auf den Rotor 4 ausüben, rührt einzig von der elastischen Verformung der Federn 29» Ankerplatte 27 und der Rohrleitungen 21 her.
Daraus ergibt sich, dass das Hilfslager 16 keine wesentliche statische Kraft auf den Rotor 4 ausübt, jedoch eine starke, versteifende Wirkung in Bezug auf Rotorschwingungen aufweist,
209836/0601
17/71
weil bei radial schnell bewegtem Rotor 4 durch die Abstimmung von Membran 23, Membranraum 28 und Drossel 33 zueinander, ein den Bewegungskräften entsprechender dämpfender Widerstand entgegengesetzt wird.
209836/060 1'

Claims (1)

17/71
Patentansprüche
Iy Verfahren zum Betrieb einer Turbomaschine mit einem allseitig geschlossenen Gehäuse, deren Rotor ausserhalb der Beschaufelung durch Lager abgestützt und deren Gehäuse mit mindestens einer wärmebeweglichen Arbeitsmediumzufügung ausgerüstet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Eigenfrequenz des Rotors (4) durch die Anordnung eines Hilfslagers (16) im Inneren des Gehäuses (1) verändert "wird. I
2. Verfahren zum Betrieb einer Turbomaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Stelle der maximalen Grundschwingungsamplitude des Rotors (1I) ein elastisches, zentrierendes Hilfslager (16) angeordnet wird.
3. Verfahren zum Betrieb einer Turbomaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Hilfslager (16) ein dem Arbeitsmedium beimischbares Schmiermittel zugeführt wird.
1I. Verfahren zum Betrieb einer Turbomaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schmiermittel über der Gleitfläche (25) des Hilfslagers (16) mindestens annähernd mit Gleichdruck verteilt ist.
209836/0601
17/71 - li» -
5. Verfahren zum Betrieb einer Turbomaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Schmiermittel Wasserdampf ist.
6. Turbomaschine zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein im Inneren des Gehäuses (1) angeordnetes und daran abgestütztes Hilfslager (16) vorgesehen ist, welches durch voneinander getrennte Lagerschuhe (20) gebildet wird, die über Membranen (2 3) und Führungen
* (29,30) in radialer Richtung nachstellbar angeordnet sind, und die Lagerschuhe (20) mit einer Schmiermittelzufuhr (3D ausgerüstet sind.
7. Turbomaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Hilfslager (16) am Leitschaufelträger (3) abgestützt ist.
8. Turbomaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass an den Gleitflächen (25) der Lagerschuhe (20) Taschen (21I) für das Schmiermittel vorgesehen sind.
9. Turbomaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerschuhe (20) an einem Stützring (I)) durch Ankerplatten (27) in tangentialer Richtung starr befestigt sind und mittels Federn (29) und Führungszapfen (30) sowie Membranen (23), Begrenzungsnocken (30) und Drosseln (26,33) in radialer Richtung beweglich angeordnet sind.
209836/0601
17/71 - 35 - ι
10. Turbomaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachstellbewegung in radialer Richtung vom Schmiermitteldruck abhängig steuerbar ist.
11. Turbomaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet., dass die Nachstellbewegung in radialer Richtung vom Arbeitsmediumdruck der Turbomaschine abhängig steuerbar ist.
Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie.
208836/0601
DE2111973A 1971-02-19 1971-03-12 Hydrostatisches Hilfslager für die Rotorlagerung einer Turbomaschine Granted DE2111973B2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH243871A CH528010A (de) 1971-02-19 1971-02-19 Verfahren zum Beeinflussen des Schwingungsverhaltens

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2111973A1 true DE2111973A1 (de) 1972-08-31
DE2111973B2 DE2111973B2 (de) 1979-04-26
DE2111973C3 DE2111973C3 (de) 1979-12-20

Family

ID=4233804

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE7109432U Expired DE7109432U (de) 1971-02-19 1971-03-12
DE2111973A Granted DE2111973B2 (de) 1971-02-19 1971-03-12 Hydrostatisches Hilfslager für die Rotorlagerung einer Turbomaschine

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE7109432U Expired DE7109432U (de) 1971-02-19 1971-03-12

Country Status (8)

Country Link
US (1) US3778182A (de)
AT (1) AT315209B (de)
CA (1) CA954797A (de)
CH (1) CH528010A (de)
DE (2) DE7109432U (de)
FR (1) FR2126001A5 (de)
GB (1) GB1375283A (de)
SE (1) SE376946B (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT391918B (de) * 1974-03-21 1990-12-27 Maschf Augsburg Nuernberg Ag Dampf- oder gasdurchstroemte turbine oder verdichter mit einem um eine laengsachse drehenden beschaufelten rotor
EP1925835A1 (de) * 2006-11-22 2008-05-28 Siemens Aktiengesellschaft Radialgleitlager

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH606793A5 (de) * 1975-12-02 1978-11-15 Escher Wyss Ag
CH606851A5 (de) * 1975-12-02 1978-11-15 Escher Wyss Ag
CH606801A5 (de) * 1975-12-02 1978-11-15 Escher Wyss Ag
DE2632586C2 (de) * 1976-07-20 1983-05-19 Gesellschaft für Kernverfahrenstechnik mbH, 5170 Jülich Verfahren und Vorrichtung zum Durchlaufen kritischer Drehzahlen langgestreckter Rotoren
US4947639A (en) * 1988-05-12 1990-08-14 United Technologies Corporation Apparatus and method for supporting a rotating shaft in a rotary machine
GB9408485D0 (en) * 1994-04-27 1994-06-22 Martin James K Fluid film bearings
WO1997045651A1 (de) * 1996-05-24 1997-12-04 Siemens Aktiengesellschaft Schutz einer turbomaschine gegen lagerschwingungen
US6053699A (en) * 1998-07-27 2000-04-25 General Electric Company Steam turbine having a brush seal assembly
RU2651961C1 (ru) * 2017-03-20 2018-04-24 Общество с ограниченной ответственностью "Центр трансфера технологий "Кулон" Радиальный подшипник скольжения

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1529925A (en) * 1922-06-19 1925-03-17 Say James Turbo blower
US3105631A (en) * 1961-08-15 1963-10-01 Sulzer Ag Expansion turbine having a gas bearing
US3351394A (en) * 1965-01-07 1967-11-07 Mechanical Tech Inc Hydrostatic bearings for a rotatable element
US3497164A (en) * 1968-03-15 1970-02-24 Hobbs H Horak Vibration isolator
US3544233A (en) * 1968-07-29 1970-12-01 Westinghouse Electric Corp Turbine nozzle chamber support arrangement
US3521981A (en) * 1968-08-30 1970-07-28 Edward Krzyszczuk Pump or compressor

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT391918B (de) * 1974-03-21 1990-12-27 Maschf Augsburg Nuernberg Ag Dampf- oder gasdurchstroemte turbine oder verdichter mit einem um eine laengsachse drehenden beschaufelten rotor
EP1925835A1 (de) * 2006-11-22 2008-05-28 Siemens Aktiengesellschaft Radialgleitlager
WO2008061944A1 (de) * 2006-11-22 2008-05-29 Siemens Aktiengesellschaft Radialgleitlager

Also Published As

Publication number Publication date
AT315209B (de) 1974-05-10
FR2126001A5 (de) 1972-09-29
DE2111973C3 (de) 1979-12-20
GB1375283A (de) 1974-11-27
CA954797A (en) 1974-09-17
DE2111973B2 (de) 1979-04-26
DE7109432U (de) 1973-01-18
US3778182A (en) 1973-12-11
CH528010A (de) 1972-09-15
SE376946B (de) 1975-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE602005004001T2 (de) Vorrichtung zum Tragen und Führen einer rotierenden Welle
DE2413655A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum erhoehen der dynamischen leistungsgrenze von turbinen und verdichtern
DE2941910A1 (de) Lageranordnung zum abstuetzen einer umlaufenden welle
DE2111973A1 (de) Verfahren zum Betrieb einer Turbomaschine
DE1049787B (de) Dämpflager für die Wellen einer Gaszentrifuge
DE3722276A1 (de) Lagertragvorrichtung
DE3801914A1 (de) Zugdampfkolben-ausgleichseinrichtung
DE2753610A1 (de) Selbstauswuchtender, mit ueberkritischer und unterkritischer drehzahl umlaufender rotor
EP2041397B1 (de) Reduktion von biegeschwingungsamplituden von turbinenrotoren
DE3819566A1 (de) Spaltdichtung
DE3545281A1 (de) Gleitringdichtung
DE2337190C3 (de) Schwingungsdämpfer für Lagerungen von mit hoher Drehzahl umlaufenden Rotoren
DE1400440A1 (de) Lager fuer schnellaufende Wellen
DE919076C (de) Einrichtung zur selbsttaetigen Auswuchtung sich drehender Maschinenteile
DE1526439B2 (de) Abgasturbolader mit beidseitig auf einer Welle fliegend angeordnetem Turbinen und Geblaselaufrad
DE1575552C3 (de)
DE1575568C3 (de) Vorrichtung zur weichen, bzw elastischen Lagerung der hochtoung umlaufenden Wellen
DE2460237A1 (de) Gasgeschmiertes lager
DE2643846A1 (de) Flexibler gedaempfter lageraufbau
DE1269842B (de) Schwingungsdaempfendes Lager
DE1077007B (de) Anordnung der Lager von Wellen od. dgl. umlaufenden Maschinenteilen
EP1892379A1 (de) Rotor für eine Strömungsmaschine
DE2644026A1 (de) Verfahren zum lagern eines rotors und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
WO1997045651A1 (de) Schutz einer turbomaschine gegen lagerschwingungen
DE1928784A1 (de) Druckgasgeschmiertes Radiallager,mit einem innerhalb der Lagerschale angeordneten,druckgasgefuehrten Lagerteil,welches die Gleitflaeche bildet

Legal Events

Date Code Title Description
OD Request for examination
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee