DE407077C

DE407077C - Entlastungsvorrichtung fuer Turbinen

Info

Publication number: DE407077C
Application number: DEM81891D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1920-11-06
Filing date: 1921-10-12
Publication date: 1924-12-10

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 10. DEZEMBER 1924

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 14 c GRUPPE 14
(M81S911114c)

Paul Joseph Charles Marechal in Paris.

Entlastungsvorrichtung für Turbinen.
Patentiert im Deutschen Reiche vom 12. Oktober 1921 ab.

Für diese Anmeldung ist gemäß dem Unionsvertrage vom 2. Juni 19 η die Priorität auf Grund
der Anmeldung in Frankreich vom 6. November 1920 beansprucht.

Es sind an Turbinen Entlastungsvorrich- ', gen dieser Art sind von verwickeltem Auftungen bekannt geworden, bei welchen zwei bau und schwierig zusammenzubauen. Ferner Entlastungsräume beiderseits an einem Teil sind die den Entlastungsraum, mit der Hochdes Läufers angeordnet sind; die Drücke in druck- und der Niederdruckzone verbindenden

diesen Entlastungsräumen sind in einander ' Spalte nicht so angeordnet, daß die Gefahr entgegengesetzten Richtungen bei gleichen von Stößen des Läufers gegen das feste Geachsialen Verschiebungen des Läufers ver- häuse ausgeschlossen wird unter gleichzeitiger änderlich, und die Resultierende dieser Druck- Enghaltung der Durchtrittsquerschnitte für änderungen hat das Bestreben, den Achsial- das_ Druckmittel zum Zweck der Aufrechtverschiebungen des Läufers entgegenzuwirken. erhaltung eines hohen Drucks in dem Ent-Die bisher bekannt gewordenen Anordnun- lastungsraum. Diese Aufrechterhaltung von

hohen Drücken ist aber unerläßlich, wenn empfindliche Entlastungsvorrichtungen von geringen Abmessungen erzielt werden sollen. Der Zweck der Erfindung besteht in der Ausschließung dieser Mißstände; die Erfindung· besteht in einer Entlastungsvorrichtung, bei der ein beiderseits seiner Symmetrie·* ebene je eine zylindrische Ringfläche aufweisender Kolben von einem festen Gehäuse ίο so umgeben ist, daß es mit den Ringflächen des Entlastungskolbens zylindrisch um die Läuferachse gelegte Spalte bildet, wobei ein Druckmittel die so gebildeten Entlastungskammern speist. Eine Einrichtung gemäß der Erfindung ist in. der Zeichnung im achsialen Schnitt dargestellt.

Der Entlastungskolben r weist zwei zylindrische Ringflächen 15 und 16 auf, die zwischen sich eine Zylinderfläche 17 von geringerem Durchmesser fassen und sich nach außen in Zylinderflächen 18, 19 von ebenfalls geringerem Durchmesser fortsetzen. Der gesamte so gebildete Kolben ist auf der Läuferwelle befestigt und wird von einem festen Gehäuse 21 umgeben, in dem ein Einlaßkanal 22 für das Druckmittel angeordnet ist. Das Gehäuse ist im Querschnitt so gestaltet, daß es mit jeder der Ringwülste 15 und 16 einen zylindrischen Ringspalt 2 und mit jedem Ansatz 18, 19 einen Ringspalt 3 bildet.

Diese Entlastungsvorrichtung wirkt in fol- 1

gender Weise: Das Druckmittel wird bei 22 unter einem Druck p¹ in den Raum zwischen den Wülsten 15 und 16 eingelassen; es geht durch den Spalt 2, und der dort eintretende Druckverlust verringert den Druck auf den Wert/?²; beim weiteren Durchtritt durch den Spalt 3 erfolgt ein weiterer Druckverlust unter Herabsetzung des Druckes auf den Wert/9⁸, so daß folgende Beziehung besteht:

Wenn der Turbinenläufer oder der mit ihm starr verbundene Entlastungskolben sich in Richtung des Pfeiles 4 verschiebt, setzt der Spalt 2 von begrenzter Länge der Ringwulst 15 dem Durchtritt des Druckmittels einen allmählich geringer werdenden Spaltwiderstand j entgegen, während der Spaltwiderstand des Spaltes 3 des Ansatzes 18 mehr und mehr wächst. Infolgedessen hat der Druck p² des Druckmittels in dem Raum zwischen 2 und 3 an der Wulst 15 das Bestreben, zu wachsen, j d.h. sich p¹ zu nähern, und von p³ zu 'ent- ,

fernen; schließlich wird der Druck p² gleich I p¹, sobald die verschiebbare steuernde Kante 7 j die feste Steuerkante 6 überläuft. Diese | Drucksteigerung hat das Bestreben, den Ent- ^:

lastüngskolben und mit ihm den Läufer entgegen der Richtung des Pfeiles 4 zurückzudrücken. Die Erscheinungen an der Ringwulst 16 bei Verschiebung des Kolbens in Richtung des Pfeiles 4 sind umgekehrt. Der Druck p² auf die Ringfläche 16 nimmt ab und nähert sich dem Wert p^s.

Die beiden Druckänderungen bei 15 und 16 wirken also zusammen entgegen der Verschiebung des Läufers in Richtung des Pfeiles 4.

Eine Verschiebung des Entlastungskolbens in Richtung des Pfeiles 5 ruft entsprechende Erscheinungen hervor.

Die neue Entlastungsvorrichtung kann an Läuferwellen von Turbinen verschiedener Art angewendet werden. Wo man das Bestreben hat, den Ausschlag der achsialen Verschiebungen der Welle herabzusetzen, beispielsweise bei Dampfturbinen, wo das Spiel zwischen den Leitschaufeln und den Laufschaufeln einen vorausbestimmten Wert besitzt, ist es vorteilhaft, das Gehäuse 21 gegenüber dem Entlastungskolben einzustellen. Zu diesem Zweck macht man das Gehäuse auf seiner Unterlage durch geeignete Mittel verschiebbar, beispielsweise mittels Stellschrauben»

Die neue Entlastungsvorrichtung besitzt Vorzüge. Zunächst ist sie von einfachem Aufbau und läßt sich leicht zusammenbauen. Ferner fällt die Achse der Ringspalte 2 und 3 mit der Läuferachse zusammen, wodurch bei den gewöhnlichen achsialen Verschiebungen des Läufers die Spalte einen konstanten Durchtrittsquerschnitt bewahren. Man kann demgemäß den Durchtritts querschnitt sehr eng machen und auf diese Weise die Druckverluste wesentlich herabsetzen. Hierdurch kann man hohe Drücke in den Entlastungsräumen halten. Entlastungsräume mit hohen Drücken ergeben eine große Empfindlichkeit der Entlastungsvorrichtung bei geringen Abmessungen und geringem Gestehungspreis.

Claims

Patent-Anspruch :

Entlastungsvorrichtung für Turbinen mit zwei beiderseits an einem Teil des Läufers angeordneten Entlastungsräumen, deren Drücke sich bei der gleichen Verschiebung des Läufers im entgegengesetzten Sinne derart ändern, daß die Resultierende den Läuferverschiebungen entgegenwirkt, gekennzeichnet durch einen Entlastungs- no kolben, der symmetrisch an beiden Stirnseiten je zwei Ringflächen (15-18, 16-19) aufweist, die mit dem den Kolben umhüllenden Gehäuse umlaufende zylindrische Spalte bilden, welche in mit Druckmittel gespeiste Entlastungsräume münden.

Hierzu ΐ Blatt Zeichnungen.