DE2134514C3

DE2134514C3 - Spaltdichtung zwischen den Lauf schaufeln einer axial durchströmten Dampfturbine und dem sie am Außen umfang umgebenden Gehäuse

Info

Publication number: DE2134514C3
Application number: DE2134514A
Authority: DE
Inventors: Seiji Nagasaki Fukuda (Japan)
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1970-07-11
Filing date: 1971-07-10
Publication date: 1973-11-22
Also published as: DE2134514B2; FR2100469A5; DE2134514A1; US3746462A; CH529913A; CA949997A; JPS501646B1; GB1342663A

Description

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

ι 2

Es ist aus der USA.-Patentschrift 1062 892 eine

Patentanspruch: Einrichtung bekannt, die einen Teil der Lcckstm-

iiiuna in einer Labyrinthdichtung zur Leibtungsruo;-

Spaltdichtung zwischen den Laufschaufeln einei gewinnung ausnutzt.

axial durchströmten Dampfturbine und dem sie 5 Es liegt die Auigabe vor, den aus den Le> kam Außenumfang umgebenden Gehäuse, wobei strömungen remitierenden Leistungsverlust /u '.erden Laufschaufeln ein scheibenförmiger Leit- ' rinsiern. . . . ,
schaufeldecke! in Strömunusrichtun« vo^eordnet Dievc Auig .Ik wird be. einer Spaltdichtung -.,r ist, der an seinem Innenumfang eine Labyrinth- eingangs angegebnen Art ertindungsge.-iaß dacki ,;, dichtung trägt, die mit dem Turbincnlauier _l0 «Iöm. daß die Einmündung der>anale innenmο kämmt, und wobei durch die Leitschaufel.! -er- der Labyrinthdichtung erfolgt. ^H'"a.^{urcn slaul} '- ' laufende Kanäle vorgesehen sind, die im 1 eil- die Leckströnr.mg in der Labyrinthdichtung. N-^r schaufeldeckel irr. Radialberc.eh der Spa'-.jjdi- Staudruck bei ansprechender Auslegung üer L.ir turm strc.munterhalb der LeiNchaufeln au.mün- nnihdichtung den Uanipidruck in dem .Spalt am ι den und in einem Bereich radial innerhalb /.wi- 15 fann der Laufschaufeln übersteigt und Damp _;..;, sehen Turbinenläufer und Leitschaaieldeckei ,-in- dem Spalt zwisclu-n dem Leitschauteldecke! und ,u ,;,-, münden, dadurch gekennzcichnci. daß Turbinenläufer in den Spalt am Unitang der Laddie Einmündung der V.unäle (12) innerhalb 'W schaufeln strömt. Daß heißt, durch die binmun, . .-Labyrinthdichtung (5) erfolgt. der Kanäle innerhalb der Labyrinthdichtung an,,, t

so sich gegenüber der bekannten Spaltdicntung die SiD-

mungsrichtung des Dampfe= in den zu dem Spalt am

Umfang der Laufschaufeln führenden Kanälen. f-oig- üch wird die Leckströmung in dem Bereich mit s-hr

Die Erfindung betrifft eine Spaltdichtung zwischen hohem resultierenden Leistungsverlust verringert i:r,d

den Laufschaufeln einer axial durchströmten Dampf- 95 dafür die Leckströmung in dem Bereich mit dem

turbine und dem sie am Außenumfang umgebenden viel niedrigere- resultierenden Leistungsverlust er-

Cehäu>e, wobei den Laufschaufeln ein scheibenför- höht, so daß insgesamt eine wesentliche Vernnge-

miger Leitschaufeldeckel in Strömungsrichtung vor- rung des aus der Leckströmung resultierende α

geordnet ist, der an seinem Innenumfang eine Laby- Leistungsverlust eintritt.

ringdichtung trägt, die mit dem Turbinenläufer 30 Außerdem ist die erfindungsgemäße Zuführung kämm;, und wobei durch d'<- Leitschaufeln verlau- von Dampf in den Spalt am Umfang der Lauf- fende Kanäle vorgesehen sind, die im Leitschaufel- schaufein mit einer Verringerung der Leckstromurdeckel im Radialbereich der Spaltdichtung strom- gen verbunden, deren Ursache in einer Verringerung unterhalb der Leitschaufeln ausmünden und in einem des Druckgefälles zwischen dem Dampfdruck in dem Bereich radial zwischen Turbinenläufer und Leit- 35 Spalt am Umfang der Laufschaufeln und dem Dampfichaufeldeckel einmünden. druck an den äußeren Enden der Laufschaufeln liegt. Eine derartige Spaltdichtung ist aus der britischen In der Zeichnung ist ei» Ausfuhrungsbeispiel der Patentschrift 1013 835 bekannt. Bei der bekannten Erfindung dargestellt. Es zeigt die einzige Figur einen Spaltdichtung strömt Dampf aus dem Spalt am äuße- Axialschnitt durch eine Stufe einer Dampfturbine, ren Umfang der Laufschaufeln in den Spalt zwischen 40 Leitschaufeln 1 sind auf einem Leitschaufeltrager 4 dem Leitschaufeldeckel und dem Turbinenläufer. befestigt, der in einem Gehäuse 8 gehalten ist. Die Dem liegt die Überlegung zugrunde, daß der zwi- Leitschaufeln sind mit einem Ring 3 versehen. In fchen den Laufschaufeln durchströmende Dampf in- dem Gehäuse 8 ist ein Turbinenläufer 6 gelagert, der folge der Rotation der Laufschaufeln und seiner mit Laufschaufeln 2 versehen ist. Der Leitring 3 ist Reibung mit den Laufschaufeln eine Bewegung in 45 an der Innenseite mit einer Labyrinthdichtung S verradialer Richtung nach außen erfährt. Dadurch soll sehen. An den in radialer Richtung äußeren Enden in dem Spalt am Umfang der Laufschaufeln ein sind die Laufschaufeln 2 von einem Deckband 7 umhöherer Druck im Vergleich zu dem Druck in dem geben, das mit Dichtungsringen 9 zusammenwirkt, Spalt zwischen dem Leitschaufeldeckel und dem Tür- die sich von dem Gehäuse 8 in radialer Richtung binenläufer entstehen, der die Dampfströmung stört s'¹ nach innen erstrecken.

und deshalb durch Verbindung des Spaltes am äuße- Im Betriebszustand strömt Dampf zwischen den ren Umfang der Laufschaufeln mit dem Spalt zwi- Leitschaufeln 1 hindurch gegen die Laufschaufeln 2. ichen dem Leitschaufeldeckel und dem Turbinen- Der zwischen den Leitschaufeln 1 durchtretende läufer ausgeglichen werden muß. Dampfstrom trägt die Beziehung W_n und der zwi-Wenn aus dem Spalt am Umfang der Laufschau- 55 sehen den Laufschaufeln 2 durchtretende Dampffein Dampf in den Spalt zwischen den Leitschaufel- strom die Bezeichnung W_n. Mit W₁ ist die Leckströ- deckd und den Turbinenläufer strömt, wird die mung an der Labyrinthdichtung 5 mit W₄ die an den Leckütrömung in einem Bereich verringert, in dem Dichtungsringen 9 bezeichnet. Der Eintrittsdruck an der aus ihr resultierende Leistungsverlust im wesent- den Leitschaufeln 1 hat die Höhe P₁, der an dsn liehen gleich ihrem prozentualen Anteil an der ge- 60 Laufschaufeln 2 die Höhe P₂, der Austrittsdruck an samten Leckströmung ist, während die Leckströ- den Laufschaufeln 2 die Höhe P_?. mung dafür in einem anderen Bereich, in dem der Der Hauptteil der Leckströmung W₁ wird als aus ihr resultierende Leistungsverlust sehr viel höher Leckströtnung W₅ durch den Kanal 12 gelenkt und als ihr prozentualer Anteil an der gesamten Leck- bildet zumindest den wesentlichen Teil der Leckströmung ist, entsprechend erhöht wird. Insgesamt 65 strömung W₄ an den Dichtungsringen 9. Dadurch entsteht dadurch ein vermehrter Leistungsverlust. verringert sich die Leckströmung W₁.