DE504819C

DE504819C - Seal for the pivot pin of the movable impeller blades of Kaplan turbines

Info

Publication number: DE504819C
Application number: DEV24745D
Authority: DE
Original assignee: Maschinenfabrik JM Voith GmbH
Current assignee: Maschinenfabrik JM Voith GmbH
Priority date: 1928-12-25
Filing date: 1928-12-25
Publication date: 1930-08-09

Description

Dichtung für die Drehzapfen der beweglichen Laufradschaufeln von Kaplanturbinen Das im Innern der Laufradnabe von Isaplanturbinen mit beweglichen Laufradschaufeln untergebrachte Getriebe zur Bewegung der Laufradschaufeln verlangt eine sorgfältige Schmierung. Aus diesem Grunde wird der Flügelkopf in den meisten Fällen vollständig mit öl gefüllt. Damit dieses öl nicht unter dem statischen Druck der -in die hohle Welle hinaufreichenden Füllung und unter dem Druck der Fliehkraft bei der Bewegung an den Schaufeldrellzapfen vorbei nach außen tritt und damit anderseits von außen her nicht Wasser, Sand oder andere Verunreinigungen in die Nabe eindringen, müssen. die Schaufelzapfen bei ihrem Durchtritt durch die Wand der Laufradnabe sehr sorgfältig abgedichtet werden.Seal for the trunnions of the movable impeller blades of Kaplan turbines Inside the impeller hub of Isaplan turbines with movable impeller blades housed gearbox for moving the impeller blades requires careful Lubrication. For this reason, in most cases, the wing head becomes complete filled with oil. So that this oil is not under the static pressure of the -in the hollow Wave filling up and under the pressure of centrifugal force when moving on the other hand occurs from the outside on the shovel rolling pin past water, sand or other contaminants do not have to enter the hub. the blade journals very carefully as they pass through the wall of the impeller hub be sealed.

Die bisher für diesen Zweck verwendeten Dichtungen konnten nur eingebracht oder ausgewechselt werden, nachdem die Laufradschaufel selbst abgenommen war. Dies bringt natürlich große Unzuträglichkeiten mit sich und führt zu einer erheblichen Störung des Betriebes, da derartige Arbeiten nur nach Herausnahme des Laufrades aus dem Turbinendeckel vorgenommen werden können.The seals previously used for this purpose could only be brought in or replaced after the impeller vane itself has been removed. this naturally brings with it great inconveniences and leads to a considerable one Disturbance of the operation, since such work only after removing the impeller can be made from the turbine cover.

Die Erfindung, die diese Nachteile beseitigen soll, besteht darin, daß eine Dichtung vorgesehen wird, die ohne Wegnahme der Laufradschaufeln von außen her eingebracht und wieder entfernt werden kann. Im besonderen wird zum Abschluß der den Drehzapfen der Laufradschaufeln umgebenden Dichtungsfuge. die nach außen zu offen ist, und in die mindestens ein ringförmiger, aus elastischem Material bestehender Dichtungskörper eingebracht wird, nach außen hin ein mehrteiliger Deckelring vorgesehen. Seine Unterteilung richtet sich nach den Raumverhältnissen am Laufradschaufeldrehzapfen. Ist dort Platz vorhanden, etwa weil das Schaufelblatt an der labe nur -wenig über den Drehzapfen hinausragt, dann genügt eine Unterteilung des Deckelringes in drei Teile. Ist wenig Platz vorhanden, so daß der dreiteilige Ring nicht eingebracht werden kann, dann ist er in mehr Teile zu zerlegen, von denen die unter dein Laufradsc_haufelblatt sitzenden Teile, in der Umfangrichtung gemessen, nur so lang sind, daß sie nach Verdrehung der Laufradschaufel frei werden und herausgenommen oder eingesetzt werden können. Für die eigentliche Dichtung werden zweckmäßig Ringe aus elastischem Material verwendet, die an einer Stelle ihres Umfanges durchschnitten und wegen ihrer Elastizität in dieser Form in die Dichtungsnut eingebracht werden können. Nach dem Einbringen kann die Schnittstelle wieder zusammengeleimt werden.The invention, which is intended to eliminate these disadvantages, consists in that a seal is provided without removing the impeller blades from the outside can be introduced and removed again. In particular, it will conclude the sealing joint surrounding the pivot pin of the impeller blades. the outward is too open, and in which at least one ring-shaped, made of elastic material Sealing body is introduced, a multi-part cover ring is provided to the outside. Its subdivision is based on the spatial conditions on the impeller vane pivot. Is there space available there, for example because the shovel blade on the labe only has a little over the pivot protrudes, then it is sufficient to subdivide the cover ring into three Parts. If there is little space available, the three-part ring cannot be inserted then it has to be dismantled into more parts, of which the one under your impeller blade seated parts, measured in the circumferential direction, are only so long that they are after Rotation of the impeller blade are free and can be removed or inserted can. For the actual seal, rings made of elastic material are expedient used, which cut through at one point of their circumference and because of their elasticity can be introduced into the sealing groove in this form. After the introduction the interface can be glued together again.

Der Dichtungskörper wird durch Einbringen des Deckelringes befestigt, und zwar werden zunächst die Teile des Deckelringes, die zu beiden Seiten des Laufradschaufelblattes liegen, festgeschraubt. Danach wird die Lauf, radschaufel in eine andere Stellung gedreht, so daß die Zwischenstellen zwischen den bereits angebrachten Teilen des Deckelringes frei werden, und an diesen Stellen -werden die kurzen Teile des Ringes befestigt. Der eigentliche Dichtungskörper kann auch durch einen zweiteiligen Zwischenring festgehalten werden, über den erst der mehrteilige Deckelring angebracht wird.The sealing body is attached by inserting the cover ring, namely first the parts of the cover ring on both sides of the impeller blade lying, screwed tight. Then the barrel, wheel blade is in a different position rotated so that the intermediate points between the already attached parts of the Cover ring become free, and in these places the short ones become Parts of the ring attached. The actual seal body can also be through a two-part intermediate ring are held, over which only the multi-part cover ring is attached.

In den Zeichnungen sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Abb. i zeigt einen Schnitt durch die Laufradnabe einer Kaplanturbine senkrecht zur Achse. Abb.2 gibt eine Außenansicht der Dichtung in Richtung der Achse des Drehzapfens gesehen wieder, wobei ein vierteiliger Deckelring benutzt ist, während Abb.3 und 4 die beiden besonderen Ausführungsformen der Dichtung selbst in vergrößertem Maßstab zeigen.Two exemplary embodiments of the invention are shown in the drawings. Fig. I shows a section through the impeller hub of a Kaplan turbine perpendicular to Axis. Figure 2 gives an external view of the seal in the direction of the axis of the pivot seen again, with a four-part cover ring is used, while Fig.3 and 4 the two particular embodiments of the seal itself on an enlarged scale demonstrate.

Die Laufradnabe i trägt die vier Laufradschaufeln 2, 3, 4 und 5, die mit ihren Drehzapfen 6, 7, 8 und 9 in den Lagern i o, i i, 12, 13 ruhen. Auf den Drehzapfen sitzen Hebel 14, 15, 16 und 17, an denen das Gestänge zur Verdrehung der Laufradschaufeln angreift. Gemäß der Erfindung sind-die Drehzapfen bei ihrem Austritt aus der Laufradnabe durch die nach außen herausnehmbaren Dichtungen 18, i9, 2o, -i abgedichtet, und zwar stellen 18 und 2o Dichtungen der in Ab-b.3 im einzelnen dargestellten Dichtungsart, 19 und 21 Dichtungen nach Abb. 4 dar. Die Ausbildung des Deckelringes 22 ist aus Abb.2 ersichtlich. Dieser Ring besteht bei den gezeichneten Beispielen aus zwei kleineren Teilen 23 und 24, die bei einer Stellung der Laufradsch:aufeln unter dem Schaufelblatt liegen. In dieser Stellung ist das Schaufelblatt in Abb.2 finit 25 bezeichnet. Werden die Schaufeln verdreht, dann kommen sie in die in Abb. 2 gestrichelt gezeichnete Stellung 26, wobei die Schaufelblätter die Teile 23 und 24 nicht überdecken. In dieser Stellung ist es also möglich, die Teile 23 und 24 einzubringen oder zu entfernen. Der weitere Umfang des Deckelringes besteht aus mindestens zwei Teilen 27 und 28, die bei der Stellung 25 der Laufradschaufeln frei liegen und ein-oder ausgebracht werden können.The impeller hub i carries the four impeller blades 2, 3, 4 and 5, the rest with their pivot pins 6, 7, 8 and 9 in the bearings i o, i i, 12, 13. On the Trunnions sit levers 14, 15, 16 and 17, on which the linkage for rotation the impeller blades attack. According to the invention, the pivot pins are at theirs Exit from the impeller hub through the outwardly removable seals 18, i9, 2o, -i sealed, namely 18 and 2o seals of the in Fig-b.3 in detail Type of seal shown, 19 and 21 seals according to Fig. 4. The training of the cover ring 22 can be seen from Fig.2. This ring exists with the subscribed Examples of two smaller parts 23 and 24 that open up when the impeller is in one position lie under the shovel blade. In this position the blade is in Fig.2 called finite 25. If the blades are twisted, they come into the position shown in Fig. 2 position 26 shown in dashed lines, the blades, the parts 23 and 24 do not overlap. In this position it is therefore possible to move parts 23 and 24 to bring in or to remove. The further circumference of the cover ring consists of at least two parts 27 and 28 that are free at position 25 of the impeller blades lie and can be brought in or out.

Bei der Ausbildung der eigentlichen Dichtung nach Abb. 3 sitzen in Aussparungen, der Laufradnabe i Druckfedern 29, die sich gegen einen einteiligen Ring 30 legen. Vor den abgeschrägten Vorderkanten dieses Ringes liegen zwei Keilringe 31 und 3a aus elastischem Material, z. B. Leder, die durch einen weiteren mehrteiligen Ring 33 gehalten werden, über den der Deckelring 22 greift. Beim ersten Zusammenbau des Laufrades werden zunächst die Federn 29, die am Umfang verteilt sitzen, und der sie haltende einteilige lZing3o,eingebracht. Darauf werden die Laufr,iclschrtufelii in der Nabe befestigt. Die Dichtungsringe 31 und 32 werden zwechm:ifßig an nur einer Stelle ihres Umfanges aufgeschnitten und können. so unter Ausnutzung der Elastizität ihres Materials um den Drehzapfen gelegt werden. Die Schnittstellen k3nnen dann gegebenenfalls zusammengeleimt werden. Der Ring 33 ist zweiteilig und läßt sich in dieser Form zu beiden Seilten deis Schaufelblattes einbringen. Vom Deckelring werden darauf, während die Laufradschaufel in der Stellung 25 (Abb.2) steht, die Teile 27 und 28 mittels der Schrauben 34 befestigt. Darauf -wird die Laufradschaufel in die Stellung 26 gedreht, und es werden die Teile 23 und 24 ebenfalls mittels Schrauben ; 5 an ihre Stelle gebracht.In the formation of the actual seal according to Fig. 3 sit in Recesses, the impeller hub i compression springs 29, which are against a one-piece Place ring 30. There are two wedge rings in front of the beveled front edges of this ring 31 and 3a made of elastic material, e.g. B. Leather, which is through a further multi-part Ring 33 are held, over which the cover ring 22 engages. When assembling for the first time of the impeller are first the springs 29, which are distributed around the circumference, and the one-piece lZing3o that holds it in place. Thereupon the runners, iclschrtufelii fixed in the hub. The sealing rings 31 and 32 are two-way on only one Cut their scope and can. so taking advantage of the elasticity of their material can be placed around the pivot. The interfaces can then glued together if necessary. The ring 33 is in two parts and can be Bring in this form to both cords of the blade. From the lid ring are on it, while the impeller blade is in position 25 (Fig.2), the Parts 27 and 28 fastened by means of screws 34. Then the impeller blade will be rotated to the position 26, and there are the parts 23 and 24 also by means of Screws; 5 in their place.

Bei der Ausführungsform nach Abb.4 besteht die eigentliche Dichtung aus einer Ledermansch.ette 36, die über den Ring 37 greift, der wiederum die Druckfedern 29 hält. :lucli hier wird der Ring 37 zweckmäßig einteilig ausgeführt und nach den Federn 29, aber vor Befestigung der Laufradschaufeln in seine Stellung gebracht. Die Manschette 36 wird wiederum zweckmäßig an einer Stelle clcs Umfanges unterteilt und so uin den Drehzapfen herumgelegt, wobei die Schnittfläche nachher zusammengeleimt werden kann. Der Deckelring 22 hat die gleiche Form wie bei der Ausführung nach Abb. 3.In the embodiment according to FIG. 4, the actual seal consists of a Ledermansch.ette 36, which engages over the ring 37, which in turn holds the compression springs 29. : lucli here the ring 37 is expediently made in one piece and is brought into its position after the springs 29, but before the impeller blades are attached. The cuff 36 is again suitably divided at one point around the circumference and thus placed around the pivot pin, the cut surface being able to be glued together afterwards. The cover ring 22 has the same shape as in the embodiment according to Fig. 3.

Die Ausführung der eigentlichen Dichtung, von der hier zwei Beispiele einer Keiilriem,#n-und einer Manschettendichtung dargestellt sind, iunfaßt noch viele andere Möglichkeiten. In jedem Falle ist kennzeichnend für den Gegenstand der Erfindung, d<zß die Dichtung ohne Wegnahme der Laufradschaufeln ein-und ausgebaut werden kann.The execution of the actual seal, of which here are two examples a V-belt, # n- and a cuff seal are shown, is not included many other options. In each case is characteristic of the object According to the invention, the seal can be installed and removed without removing the impeller blades can be.

Claims

PATEN TA, ISPRUCI3 Seal for the trunnions of the moving impeller blades of Kaplan turbines, the blades of which are in the immediate vicinity of the hub body, the circumference of the pin protrude, characterized in that the cover ring to complete the The sealing joint surrounding the pivot has at least three parts, of which the parts sitting under the blade, measured in the circumferential direction, just like that are long that they become free and removed after rotation of the impeller blade or can be introduced.