DE457431C

DE457431C - Einrichtung zum Abdichten umlaufender Wellen, insbesondere bei Dampfturbinen

Info

Publication number: DE457431C
Application number: DEA42394D
Authority: DE
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1924-06-06
Filing date: 1924-06-06
Publication date: 1928-03-15

Description

Die Verwendung von Kondensat, das aus dem abzudichtenden Dampfe selbst unter dem diesem eigenen Drucke erzeugt wird, zur Dichtung, Schmierung und Kühlung einer Stopfbüchse für umlaufende Wellen von Dampfturbinen hat den Vorteil, daß der Druck dieses erzeugten Kondensates stets angenähert gleich dem des abzudichtenden Dampfes ist, aus dem es erzeugt wurde, wo· durch von selbst auch die Durchflußmenge bei großen Drücken groß, bei kleinen Drükken klein wird, wie dies wegen der Temperaturverhältnisse erwünscht ist.

Dieser veränderlichen Durchflußmenge muß nun auch die Erzeugung des Kondensates angepaßt werden, wenn nicht bei großen Innendrücken die Kondensatmenge zu knapp, bei kleinen Drücken zu reichlich sein soll. Eine Lösung wird nun nach Anspruch 5 des Hauptpatentes 43g 389 dadurch erreicht, daß die Kühlflüssigkeit des Kondensators mittelbar oder unmittelbar in Abhängigkeit des Druckes im abzudichtenden Gehäuse selbsttätig geregelt wird. Dies erfordert jedoch eine verhältnismäßig teure Regelungseinrichtung.

Dasselbe auf einfache und deshalb auch zuverlässige Weise zu erreichen, ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Die Erfindung besteht darin, daß der zur Bildung von Kondensat aus dem zu dichtenden Dampf verwendete Kondensator einerseits durch eine Dampfzuführungsleitung mit dem Turbinengehäuse, anderseits durch eine Kondensatabflußleitung mit dem Kühlmantel und Dichtungsspalt der Stopfbüchse verbunden ist. Die Kondensation erfolgt durch eine im Innern des Kondensators angebrachte, von Kühlwasser durchfiossene Kühlschlange, wobei sich das gebildete Kondensat vermöge der verschiedenen Durchgangsmenge durch die Stopfbüchse verschieden hoch staut, wodurch sich die zur Erzeugung des Sperrwassers bietende Kühlfläche und damit die Erzeugung an Sperrwasser selbst unter allen Betriebszuständen dem Bedarf der Stopfbüchse selbsttätig anpaßt.

Bei hohem Dampfdruck wird deshalb beispielsweise der Kondensatspiegel im Kondensator niedrig sein. Hingegen bei Verminderung des Dampfdruckes infolge abnehmender Belastung wird sich die Durchgangsmenge durch die Stopfbüchse vermindern und der Spiegel des Kondensates so lange steigen, bis infolge der -verkleinerten, dem Dampf ausgesetzten Kühlfläche Gleichgewicht besteht zwischen Kondensaterzeugung und Durchgangsmenge durch die Stopfbüchse.

Durch die Einrichtung gemäß der Erfindung wird der Kühlwasserfluß für die Stopf-

büchse selbsttätig durch den im Turbinengehäuse herrschenden Dampfdruck auf eine denkbar einfache Weise geregelt.

Um bei ganz kleinen Belastungen und beim Anlassen der Turbine der Stopfbüchse genügend Kondensat zuführen zu können, ist der Kondensator noch mit einer zusätzlichen Frischdampfleitung verbunden. '

Um· nur mit der Änderung des Dampf-ίο durchganges durch die Stopfbüchse selbst : rechnen zu müssen, kann statt der üblichen, auch in dem Hauptpatent gezeichneten Labyrinthe für die Abdichtung der Sperrflüssigkeit nach innen eine Fliehkraftdichtung (in der Zeichnung 1) vorgesehen werden.

In Abb. ι der Zeichnung stellt α den Kondensator dar, in welchen durch das Rohr b \ Dampf aus dem abzudichtenden Räume c eintritt, wo er sich an der innen von Kühlwasser durchfiossenen Kühlschlange d niederschlägt. Das so erzeugte Kondensat füllt den Raum e des Kondensators mehr oder weniger je nach der Durchgangsmenge durch die Stopfbüchse f. Es wird sich deshalb beispielsweise bei hohem Dampfdruck der Kondensatspiegel nach g einstellen. Bei Verminderung des Dampfdruckes infolge abnehmender Belastung wird sich die Durchgangsmenge durch die Stopfbüchse vermindern und der Spiegel des Kondensates im Kondensator so lange steigen, bis infolge der verkleinerten, dem Dampf ausgesetzten Kühlfläche, beispielsweise bei h, Gleichgewicht zwischen Kondensaterzeugung und Durchgangsmenge besteht. Die Fliehkraftdichtung i kann so bemessen werden, daß sie bei allen Innendrücken das Durchtreten von Kondensat nach dem Turbineninnern wirksam verhütet.

Bei ganz kleinen Belastungen tritt selbst j im Innern von Hochdruckstufen oder Hoch- 1 druckzylindern Unterdruck auf, so daß das ^; im Kondensator α gebildete Kondensat gegen den äußeren Luftdruck nicht mehr abfließen ' kann. Um auch in diesem Falle und beim ; Anlassen der Turbine die Versorgung der Stopfbüchse mit Kondensat durchaus sicher- ; zustellen, wird der Kondensator mit einem ' Frischdampfanschluß k versehen, welcher von : Hand oder besser selbsttätig durch ein federbelastetes Ventil I geöffnet wird, wenn der j Druck im Zylinder und damit im Konden- ; sator ein bestimmtes Maß unterschreitet. Der j Anschluß l· vom Zylinder her ist dann mit" j einer Rückschlagklappe m zu versehen, damit \ der Frischdampf nicht in den Zylinder zurückströmt. Die Fliehkraftdichtung * verhindert auch in diesem Falle das Eindringen des Sperrwassers in den zu dichtenden Raum. Die selbsttätige Regelung der Erzeugung von Sperrwasser bleibt dabei erhalten, da sie nicht vom Druck, sondern von der Durchgangsmenge durch die Stopfbüchse abhängt. Nach dem Umschalten bleibt das Druckgefälle und die Durchgangsmenge angenähert unverändert, so daß während der ganzen Anlaß- und Unterdruckdauer reichlich Sperrwasser geliefert wird.

Das federbeiastete Frischdampfventil kann auch mit dem Rückschlagventil der Dampfzuführungsleitung aus dem zu dichtenden Raum nach Abb. 2 vereinigt werden, wo η den Frischdampfanschluß, 0 die Zuleitung aus dem abzudichtenden Raum und p die gemeinsame Zuleitung zum Sperrwasserkondensator darstellt.

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Abdichten umlaufender Wellen, insbesondere bei Dampfturbinen, nach Patent 439 389, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Bildung von Kondensat aus dem zu dichtenden Dampf verwendete Kondensator einerseits durch eine Dampfzuführungsleitung mit dem Turbinengehäuse, andererseits durch eine Kondensatabflußleitung mit dem Kühlmantel und Dichtungsspalt der Stopfbüchse verbunden ist und die Kondensation durch eine im Innern des Konden- go sators angebrachte, von Frischwasser durchflossene Kühlschlange erfolgt, wobei sich das gebildete Kondensat vermöge der verschiedenen Durchgangsmenge durch die Stopfbuchse verschieden hoch staut und sich dadurch die zur Erzeugung des Sperrwassers bietende Kühlfläche und damit die Erzeugung an Sperrwasser selbst unter allen Betriebszuständen dem Bedarf der Stopfbuchse selbsttätig anpaßt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Stopfbüchse nach dem zu dichtenden Dampfraume zu eine Fliehkraftdichtung zur Verhinderung des Übertritts des Sperrwassers in diesen Dampfraum vorgesehen ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Anlassen und bei kleinen Belastungen Frischdampf no in den Sperrwasserkondensator mittels eines Ventils eingeführt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.