DE451680C

DE451680C - Lahyrinthstopfbuechse fuer die Wellen von Maschinen mit hoher Drehzahl

Info

Publication number: DE451680C
Application number: DEA47515D
Authority: DE
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1926-04-15
Filing date: 1926-04-16
Publication date: 1927-11-01
Also published as: GB269596A

Description

Flüssigkeitsgesperrte Stopfbüchsen, wie sie z. B. zur Abdichtung von Dampfturbinen oder Kreiselverdichtern Anwendung finden, können den Nachteil aufweisen, daß das Betriebsmittel mehr oder weniger von dem Sperrmittel absorbiert wird, so daß ersteres trotz Flüssigkeitsabschlusses in mehr oder weniger großen Mengen Verbindung mit der äußeren Umgebung findet. Zur Verhütung dieser Verluste werden dann oft Absaugevorrichtungen vorgesehen, welche die im Sperrmittel frei werdenden Gase oder Dämpfe in <einen Kamin oder in eine Rückgewinnungsanlage ableiten. Es ist auch oft schwer oder nur mit besonderen Mitteln möglich, das Übertreten des Sperrmittels in die Maschine zu verhüten.

Vorliegende Erfindung betrifft eine sperrmittellose Stopfbüchse, bei welcher die Hauptverluste zur Maschine zurückgeführt und die nach außen gehenden unvermeidlichen Verluste auf ein Mindestmaß beschränkt werden. Die Erfindung besteht darin, daß die Stopfbüchse zwei an sich bekannte Zwischenentnahmestellen aufweist, von denen in der inneren ein Druck unterhalten wird, der nur wenig über Atmosphärendruick liegt, während in der äußeren Zwischenentnahmestelle ein Druck von nur wenig unter Atmosphärendruck eingestellt wird. Die Verluste, die in der Zwischenentnahmestelle auftreten, werden dadurch behoben, daß atmosphärische Luft in irgendeiner gewünschten Menge von außen angesaugt und unter gewissem Druck in die Stopfbüchse hineingefördert wird. Hierdurch wird in dem nach außen gerichteten Teil der Stopfbüchse immer eine nach innen gerichtete Strömung atmosphärischer Luft unterhalten. Diese Luft reißt dann nachher das ausströmende Sperrgas mit und verhindert dessen Austritt. Ferner braucht erfindungsgemäß die Stopfbüchse kein Packungsmaterial, sie ist eine reine Labyrinthstopfbüchse, bei der der Großteil der durch die Stopfbüchse nach außen strömenden Gase unterwegs in irgendeiner Weise abgeführt wird, um wieder der Maschine zugeführt zu werden, während eine sehr kleine weiterströmende Restmenge durch Absaugen (zusammen mit von außen her einströmender Luft) unschädlich gemacht wird.

In der Zeichnung zeigen die Abb. 1 bis 4 beispielsweise verschiedene Anordnungen solcher Stopfbüchsen. Es bedeuten:: ο die Welle, ι den abzudichtenden Raum, 2 einen Entlabtungsraum zu einem Orte niedrigeren Drukkes, 3 die innere Zwischenentnahme und 4 die äußere Zwischenentnahme.

Liegt der kleinste Druck der Betriebs maschine, welcher z. B. in Abb. ι mittels Leitung Ii und 6 mit Raum 2 der Stopfbüchse in Verbindung steht, bedeutend über Ätmosphärendruck, so können selbst bei Anwendung· langer Labyrinthstopfbüehsen die Gasoder Dampf Verluste das wirtschaftlich zulässige Maß überschreiten. Wenn also auch durch eine Absaugevorrichtung 13 die Verluste für die Umgebung unschädlich in einen Kamin oder in eine Rückgewinnungsanlage abgeführt werden, so ist dies oft aus wirtschaftlichen Gründen nicht zulässig. Um nun " diese Verluste auf ein Mindestmaß zu be-' schränken, wird eine Zwischenentnahme 3 vorgesehen, in welcher ein Druck unterhalten wird, welcher nur ganz wenig über Atmosphärendruck liegt, so daß bei dem geringen Druckgefälle zwischen den Räumen 3 und 4 nur sehr wenig· Dampf oder Gas nach außen abströmt. Die Hauptverluste der Stopfbüchse gehen vom Raum 3 in die Leitung 5 und werden künstlich vom Druck des Raumes 3 auf—den höheren -Druck des Raumes 2 -ge— bracht. Dies kann beispielsweise mittels eines Strahlapparates 18 erfolgen, welcher in an sich bekannter Weise vom Betriebsmittel der abzudichtenden Maschine mittels Leitung 7 beaufschlagt wird; dabei werden das Treibmittel und die hier aus Raum 3 durch Leitung 5 kommenden Stopfbüchsenverluste der Arbeitsmaschine hier über Leitung 11 wieder zugeführt. Sowohl der Druck in der Kammer 3--als-auch derjenige in Raum 4 werden jedoch- selbsttätig durch besondere Druckregler^ bzw. -i"4 auf der gewünschten Höhe gehalten, indem ein Druckkolben auf dereinen Seite mit dem zu regelnden Druck durch Leitung 9 bzw. 15 und die andere Seite durch Leitung 10 bzw.- 16 mit der Atmosphäre in Verbindung steht.

An Stelle des, Strahlapparates kann, wie in Abb. 2 dargestellt, ein Kompressor 12 beliebiger Bauart verwendet werden, welcher entweder von der Hauptwelle ο der Betriebsmaschine mittels Antriebs· 17 unmittelbar oder von einer besonderen Antriebsmaschine angetrieben wird. Im übrigen ist die Einrichtung dieselbe wie in Abb. 1.

Die Absaugung aus dem Raum 4 kann mittels eines auf der Hauptwelle ο sitzenden Kreiselrades 21 erfolgen, wie in Abb. 3 dargestellt. Die von außen eintretende Luft wird von diesem Kreiselrad auf einen bestimmten Druck verdichtet, der für die Überwindung der Reibttbgswiderstände notwendig ist. In diesem Fall muß der Druck im Raum 3 etwas über diesem Enddruck des Kreiselrades 21 gehalten werden, was z. B. mit dem Druckregler 8 und den Anschlüssen 9 und 10 erreicht wird. In Abb. 3 werden beispielsweise die äußeren Verluste durch Leitung· 19 einem Absorptionsgefäß 20 zugeleitet.

Ist in der Arbeitsmaschine ein Ort Meineren Druckes als Atmosphärendruck vorhanden, ⁶S so kann, wie in Abb. 4 gezeigt, die Zwischenentnahme 3 durch eine Leitung· 10 über eine ■Drosselstelle 8 mit diesem Ort verbunden werden, so> daß keine besonderen Mittel, wie Strahlapparat oder Kompressor, für die Zurückverdichtung· der Verluste in die Arbeitsmaschine notwendig sind. Für den Fall, daß eine oder mehrere der Stopfbüchsen unter einem kleineren Druck als Atmosphärendruck stehen, kann durch eine Zwischeneinführung 2, welche strichpunktiert angedeutet ist, der Stopfbüchsendruck über Atmosphärendruck gebracht werden; der Strömungsveriauf für die -beiden- Fälle -ist—durch-die -punktierten -bzw. strichpunktierten Pfeile angedeutet.

Claims

- Patentansprüche:

1. Labyrinthstopfbüchse für die Wellen von Maschinen mit hoher Drehzahl, insbesondere von Kreiselverdichtern und

__ Dampfturbinen, weiche mindestens zwei Zwisichenentnahmestellen aufweist, ge-

• kennzeichnet - durch - Regelvorrichtungen, welche in der äußersten Entnahmestelle einen Druck von wenig unter- Atmosphärendruck und in der inneren Entnahmestelle einen Druck von wenig über demjenigen in der äußeren Zwisdhenentnahmestelle unterhalten,· sowie durch Vorrichtungen, welche die Verluste in der inneren Entnahmestelle nach der Maschine zurück und 'die in der äußeren Entnahmesteile zusammen mit der von außen angesaugten Luft nach einer Rückgewinnungsanlage, einem Kamin oder nach - einer gleichartigen Einrichtung führen.

2. Labyrinthstopfbüchse nach Anspruch I, gekennzeichnet' durch ein auf der Hauptwelle sitzendes Kreiselrad, welches die Verluste der äußeren Zwischenentnahmestelle zusammen mit der von außen unter gewissem Druck angesaugten Luft in einen Kamin, eine Rückgewinnungsanlage ©der gleichartige Einrichtung drückt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.