DE219463C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

219463-KLASSE 14 c. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 31. März 1908 ab.

Es sind Abdichtungen bekannt geworden, bei denen der nicht umlaufende Teil der Abdichtung die achsiale Bewegung des umlaufenden Teiles mitmachen muß, indem beide Teile wie ein Kammlager zusammenhängen. Dabei sind die Dichtuiigsflächen zugleich Mitnehmerflächen. Bei anderen Ausführungen stellt sich der nicht umlaufende Teil selbsttätig zum umlaufenden Teil ein, wobei die Dichtungsflächeii zugleich

ίο als Anschläge zur Begrenzung der Bewegung dienen. Es kommen entweder alle Dichtungsflächen zur Anlage oder es bleibt dem Zufall überlassen, welche Teile gegeneinander laufen. Demgegenüber bildet den Gegenstand der Erfindung eine Abdichtung mit beliebig gestalteten Dichtungsflächen für flüssige oder gasförmige Druckmittel, deren umlaufende und nicht umlaufende Teile derart angeordnet sind, daß ihre Lage zueinander in radialer oder achsialer Richtung oder in beiden Richtungen durch besondere Lauf- bzw. Mitnehmerflächen unverändert erhalten wird. Dabei können diese zugleich auch zur Abdichtung beitragen.

Diese Anordnung ermöglicht gegenüber den bekannten Abdichtungen eine sichere Schmierung der Lauf- bzw. Mitnehmerflächen, da eine Berührung derselben mit dem abzudichtenden Druckmittel gar nicht oder im gedrosselten Zustande stattfindet.

Anwendbar ist dieses Verfahren bei allen Arten von Abdichtungen. Das Wesen der Erfindung bleibt unberührt davon, daß zwischen dem umlaufenden und dem nicht umlaufenden Teil bewegliche Zwischenglieder, z. B. Dichtungsringe, eingeschaltet werden oder eine unveränderte Lage beider Teile zueinander nur bei achsialer Verschiebung in einer Richtung stattfindet.

Die Fig. ι bis 4 zeigen einige Ausführungsbeispiele. In Fig. ι ist α die Welle, b der um- laufende Teil, c der nicht umlaufende Teil der Abdichtung; letzterer ist in dem Gehäuse d achsial yerschieblich. Um den Dichtungsspalt unabhängig von der Wellenausdehnung und -verschiebung zu machen, trägt der auf c aufgeschraubte Teil e einen ringförmigen Ansatz, welcher passend zwischen b und die Mutter f hineingreift und dadurch die Lage von b und c zueinander festlegt. Dieser kammlagerartige Teil der Abdichtung wird geschmiert. Das abfließende Öl wird durch die Spritzringe abgeschleudert und bei g abgeleitet, so daß es nicht in die eigentliche Dichtung dringen kann. Der hindurchschleichende Dampf gelangt in die Kammer h, welche durch i entweder mit der Atmosphäre oder der Turbine in Verbindung steht, Der Ring k verhindert e und Z und damit c an der Drehung. Zur Ausgleichung der Abnutzung der Laufflächen werden der auf c aufgeschraubte Teil β und die Mutter f nachgestellt. Die Sicherung geschieht durch die Gegen-r muttern I und m.

Die Spalte können nach beiden Seiten sehr klein gehalten werden, da die Verschiedenheit der Längenausdehnung bei Erwärmung (besonders bei Herstellung von δ und c aus gleichem Material) äußerst gering Sein wird.

Die Anordnung nach Fig. 1 ergibt einen auf c lastenden einseitigen Druck. Dieser Schub kann durch Entlastungsflächen oder sonstige Entlastungsmittel, z. B. Federn, aufgehoben werden. Im letzteren Fall wird die Entlastung

eine teilweise sein, da die Feder nur für einen bestimmten Druck eingestellt ist. Doch kann auch die Federkraft im Zusammenhang mit der Änderung des Druckes des Arbeitsmittels verstellt werden. Eine vollständige Entlastung, auch bei wechselndem Druck, wird erzielt, wenn die Entlastungsfläche gleich der Druckfläche ist und auf beide der gleiche Druck wirkt. Die Abdichtung der Dichtungsflächen von c

ίο gegen das Gehäuse ä kann auf irgendeine für Maschinen mit hin und her gehendem Kolben oder für Ventile bekannte Art erfolgen.

Fig. 2 veranschaulicht eine Ausführung für senkrecht zur Welle angeordnete Dichtungsscheiben.

Es ist α die Welle, b der umlaufende, c der achsial bewegliche Teil. Dieser trägt an dem einen Ende die Dichtungsscheibe, am anderen Ende die Teile 0 und -p, welche den mit b verbundenen Ring η wie ein Kammlagergehäuse umschließen; b wird durch die Mutter f und Gegenmutter m gesichert. Die Einstellung von b gegen c und die Ausgleichung der Abnutzung der Teile n, o,p geschieht durch Nachstellen von 0 und j>, indem Zwischenlagen zwischen 0 und p oder 0 und c eingebracht oder entfernt werden, k sichert c gegen Drehung. Der durch die Dichtung tretende Leckdampf gelangt in den Ringspalt (ev. Dichtungsspalt) zwischen b

und c und durch die Öffnungen i ins Freie oder in die Turbine. Das aus dem Drucklager tretende Öl wird durch zu beiden Seiten angeordnete Spritzringe abgeschleudert. Zur weiteren Sicherung können zwischen den Dampf-

austrittsöffnungen i und dem Spritzring Öffnungen g vorhanden sein, welche der Luft den Zutritt gestatten.

Durch Hintereinanderschaltung mehrerer Dichtungsscheiben mit ein- oder beiderseitigen Dichtungsflächen kann der Durchmesser der Dichtungsscheiben klein gehalten werden.

Um den Achsialschub des auf der Dichtungsseite von c lastenden Druckes aufzuheben, wird die Rückseite von c dem ungedrosselten Druck so weit ausgesetzt, daß für c ein Gleichgewichtszustand entsteht. Dieser wird bei Druckänderungen aufgehoben, so daß der Ring η dann einen geringen Achsialschub aufzunehmen hat. Der entstehende achsiale Wellenschub kann ausgeglichen werden bzw. zum Ausgleich eines durch das Arbeitsmittel hervorgerufenen Wellenschubes dienen.

In Fig. 3 ist der nicht umlaufende Teil 5 fest, der umlaufende Teil c ist auf der Welle achsial verschieblich, so daß er bei der Ausdehnung der Welle nicht mitgenommen wird. Um hierbei den auf c lastenden Schub aufzuheben, ist nach Fig. 3 ein Membränring r angeordnet. Dieser ist einerseits an c, andererseits an den fest auf der Welle befindlichen Ringen s befestigt und schließt den von 5 und s gebildeten Raum gegen die Atmosphäre ab. Ist dieser Raum mit dem auf der Gegenseite von b befindlichen Raum verbunden, so daß in beiden gleicher Druck herrscht, so wird c entlastet. Für die Größe der Entlastungsfläche ist noch die durch den auf der Membrane ruhenden Druck erzeugte Achsialkraft zu berücksichtigen. Eine vollständige Entlastung wird wieder nur bei einer bestimmten Achsialstellung der Welle vorhanden sein, da die Membrane je nach ihrer Durchbiegung ihre Gegenkraft etwas ändert.

Die Welle selbst erfährt durch die bewegliche Anordnung von c keinen Achsialschub.

Die Ringe 0 und -p sind gegeneinander zur Ausgleichung der Abnutzung der Laufflächen und gegen b zur Einstellung von c gegen 5 durch die Schrauben t nachstellbar.

Fig. 4 zeigt eine radiale Abdichtung.

Teil b ist fest auf der Welle α durch Mutter f gesichert (bzw. bildet er mit der Welle ein Stück). Der Teil c ist zwischen Gehäuse d (oder Traglagergehäuse) und dem nachstellbaren Teil 0 radial beweglich gelagert. Der mit Ringnuten versehene Teil von c umgibt die Welle mit äußerst geringem Spiel; er dient zur Dichtung. Der andere Teil umschließt die Welle passend wie ein Lager. Zwischen diesen beiden Teilen von c befindet sich ein Spritzring zum Abschleudern von Öl, welches aus dem Lagerteil tritt, und eine Kammer h, die durch Öffnungen i mit der Atmosphäre oder der Turbine in Verbindung steht (ev. wird der Leckdampf auch schon vor der Kammer h zum größten Teil abgeführt).

Durch konzentrische Anordnung der Dichtungsflächen übereinander wird eine sehr kurze Bauart erzielt; die Tragfläche verhütet ein Anlaufen. Im übrigen kann die Bauart und An-Ordnung der Dichtungsflächen die verschiedenste sein, z. B. kann der Teil c eingesetzte, radial bewegliche Dichtungsringe tragen.

Wird in Fig. 3 z. B. die Fläche ν als Tragfläche ausgebildet und besitzt c auf α etwas radiales Spiel, so erhält man einen unveränderten Spalt bei Achsial- und Radialbewegungen der Welle. Die Abdichtung kann sehr kurz gebaut werden.

Claims (4)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Abdichtung von umlaufenden Maschinenteilen, insbesondere Dampfturbinenwellen, dadurch gekennzeichnet, daß der umlaufende und der nicht umlaufende Teil der mit beliebig gestalteten Dichtungsflächen versehenen Abdichtung mit besonderen Mitnehmer- bzw. Laufflächen oder beiden ausgeführt ist, welche die Lage der Dichtungsteile zueinander in mindestens einer Richtung unveränderlich erhalten.
2. 2. Abdichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmerflächen nach Art eines Kammlagers ausgebildet sind.
3. 3. Abdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von den mit Laufflächen versehenen Teilen der Abdichtung ein Teil als Traglager für den anderen ausgebildet ist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtung zugleich einen kamm- und traglagerartigen Teil besitzt.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.