DE549435C - Kohleringstopfbuechse fuer Dampf- und Gasturbinen - Google Patents

Description

Kohleringstopfbüchse älterer Bauart, ausgeführt mit mehrteiligen Kohleringen, die durch je eine auf dem Umfang der Kohle angeordneten Schlauchfeder zusammengehalten werden, haben den Nachteil, daß bei größerer Stopfbüchsbohrung das Eigengewicht des Kohleringes auf der Welle lastet und hierdurch ein einseitiger Verschleiß der Kohle herbeigeführt wird, welcher ein Undichtwer-

xo den der Kohleringpackung bewirkt.

Man hat allerdings bei großen Dampfturbinen auf dem Umfang der Kohleringe Blattfedern derart angeordnet, daß sie das Eigengewicht der Kohle aufzuheben vermögen.

Doch ist die richtige Einstellung des Federdruckes schwierig.

Kohleringstopfbüchsen neuerer Bauart für Dampfturbinen bestehen bekanntlich aus mehrteiligen, kegelig abgeschrägten Kohleringen, von denen jeweils zwei in einer Kammer durch einen Kerbring mit Spanndraht und Feder zusammengehalten und gleichzeitig gegen die seitlichen Kammerwände gedrückt werden. Hierbei ist die Bohrung der Kohleringe sowohl bei der älteren wie neueren Bauart unter Berücksichtigung der Erwärmung der Welle während des Betriebes so groß gehalten, daß eine Abdichtung ohne Spiel, aber auch ohne Druck herbeigeführt wird. Das seitliche Andrücken der beiden mehrteiligen Kohleringe, hervorgerufen durch den Kerbring mit Spannkraft und Feder, bewirkt jeweils das Aufheben des Eigengewichts des ganzen in der Kammer liegenden Dichtungssatzes. Ein Verschleiß der Kohleringe wird hierdurch vermieden.

Die Erfindung betrifft eine neue Bauart solcher Kohleringstopfbüchsen mit dem Ziel gleichzeitiger axialer Anpressung und radialer Zusammenpressung der mehrteiligen Kohleringe. Erfindungsgemäß legt sich zwischen die beiden Kohleringe der Kammer eine nach der Welle hin offene, federnde Kammer, deren Abschluß nach innen die benachbarten Wandungen der Kohleringe und die Wellenfläche übernimmt. Die federnde Kammer kann hierbei als ungeteilter oder geteilter, jedoch ungeschlitzter Doppelfederring, auf schwach kegeligen, balligen oder geraden Flächen der Kohleringe wirkend, ausgebildet sein, der einen axialen Druck gegen die Kammerwände ausübt und dadurch das Eigengewicht der Kohleringe und Schlauchfedern aufhebt.

Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform des Erfindungsgedankens im Axial- schnitt sowie eine Teilansicht einer zweckmäßigen Form des Doppelfederringes veranschaulicht.

Erfindungsgemäß sollen die mehrteiligen Kohleringe a' zugleich eine axiale und eine radiale Druckwirkung erhalten, wodurch ein gutes Abdichten der Ringe gegen die Welle f und die Wände der Kammern e erreicht und zugleich unter Aufhebung des Eigengewichtes der Kohleringe einschließlich der Schlauchfedern eine nachgiebige, um die Wellenachse gleichmäßig verteilte Einstellung der Ringe erfolgt.

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Hierbei ist besonderer Wert auf den einfachen Zusammenbau der einzelnen Stopfbüchsenteile sowie auf den geringen Herstellungspreis der Dichtung im ganzen gelegt worden.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Dichtung gegenüber den bestehenden Ausführungen von Kohleringstopfbüchsen liegt in der Labyrinthwirkung durch den zwischen die ίο Kohleringe eingebauten Doppelfederring C₁ der im Verhältnis zu Kohleringstopfbüchsen anderer Bauart bei gleich großem abzudichtenden Dampf- oder Gasdruck und gleich großer Stopfbüchsbohrung eine Verkleinerung der Anzahl der Kohleriti'ge unS-'däniit eine Verbilligung der ganzen Ausführung mit sich bringt.

Der Doppelfederring c ist in einer seiner einfachsten - Ausführungsformen als Labyrinthraum mit federnden, geschlitzten, schwach kegeligen oder balligen Seitenwänden ausgebildet und wirkt als Halteglied zwischen den benachbarten Kohleringen α jeder Kammer e. Diese Kohleringe α haben im Gegensatz zu den schrägen Flächen, die bei der bisher üblichen Ringausführung am äußeren Umfange angeordnet sind, seitlich je eine schwach kegelige oder ballige Fläche, die sich gegen die schwach kegelige oder ballige Fläche des· zwischen die Nachbarringe α gesetzten Doppelfederringes c legt. -

Bei entsprechend großer Vorspannung- des Doppelfederringes c können unter Umständen auch Kohleringe mit geraden, seitlichen Flächen Verwendung finden, wobei die schwach kegeligen, seitlichen Flächen des Doppelfederringes c im angespannten Zustande eine zu den geraden Seitenwänden der Kohleringe parallele Einstellung erhalten. Die mehrteiligen, einseitig schwach kegeligen, balligen oder geraden Kohleringe α werden in üblicher Weise durch je eine Schlauchfeder b radial zusammengepreßt. Je zwei von diesen Kohleringen α legen sich gleichzeitig mit ihrer schwach kegeligen, balligen oder geraden Fläche gegen einen Doppelfederring C₁ der zwecks besserer Federung mit Schlitzend versehen sein kann. Je ein Doppelfederring c wird somit beim Anbau der benachbarten, nächst vorderen Kammer I durch - die ihn beiderseits berührenden Kohleringpaare α zusammengedrückt. Diese elastische Pressung überträgt sich auf die ■ senkrechten Wände der Kammern e.. Hierdurch wird die Aufhebung des Kohlering- und Schlauchfedergewichtes bewirkt, während die leichte Verschiebbarkeit der einzelnen Kohleringe und damit ihre Einstellung konzentrisch zur Welle erhalten bleibt. ·

Die Schlitze d des Doppelfederringes c laufen zweckmäßig nicht bis an den äußeren Umfang der Kohleringe a, um ein Austreten des Drosseldampfes aus dem durch den Doppelfederring c gebildeten Ringraum in den Raum der Kammer e tunlichst zu verhindern. Der Doppelfederring c ist an seinem äußeren Umfang in die Kammer e mit Passung eingesetzt; dadurch wird auch seine zur Welle konzentrische Lage erreicht. Selbstverständlich ist dabei die Bohrung des Doppelfederringes c wie die der Kammern etwas größer als die Bohrung der Kohleringe ausgeführt, um ein Anschleifen der Welle an diesen Teilen zu verhindern.

Wie die Kammer e, so ist auch der Doppelfederring c im allgemeinen ungeteilt; beide können jedoch auch zweiteilig ausgeführt werden.

Die zusätzliche Federung wie überhaupt die ganze Ausführung der Stopfbuchse ist besonders einfach und billig.

Da die Kohleringea mittels Schlauchfeder b, zusammengehalten, bequem auf die Welle geschoben werden können, gestaltet sich der Ein- und Ausbau der Packung einfach und kann im Gegensatz zu anderen Stopfbüchsausführungen von ungeschulten Leuten leicht vorgenommen werden.

Die Fortschritte in bezug auf Verwendung von säurebeständigen, rostfreien Baustoffen _go gestatten auch die Ausführung der Schlauchfedern b und Doppelfederringe c in entsprechender Güte, so daß die Haltbarkeit der Stopfbüchse' gegenüber früheren Ausführungen wesentlich erhöht ist.

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   1. Kohleringstopfbüchse für Dampfoder Gasturbinen mit jeweils zwei ein- oder mehrteiligen, durch je eine Schlauchfeder zusammengehaltenen Kohleringen in einer Kammer, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen die beiden Kohleringe der Kammer eine nach der Welle hin offene, federnde Kammer legt, deren Ab-Schluß nach innen die benachbarten Wandungen der Kohleringe und die Wellenfläche übernimmt.

   2. Kohleringstopfbüchse nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die federnde Kammer als Doppelfederring ausgebildet ist, der sich gegen schwach kegelige, ballige oder gerade Seitenflächen der benachbarten Kohleringe legt.

   3. Kohleringstopfbüchse nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die an dem Doppelfederring anliegenden Kohleringwandungen nach der Welle

   .. hin unterschnitten sind.

   . ■ 4." KoMeringstopfbüchse- nach Anspruch ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Doppelfederring radiale, die

   Elastizität der Federung erhöhende | daß der äußere Raum des Doppelfeder-Schlitze aufweist. j ringes allseitig abgeschlossen ist.

   5. Kohleringstopfbüchse nach An- ; 6. Kohleringstopfbüchse nach An- to

   sprach ι bis 4, dadurch gekennzeichnet, ! Spruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,

   daß die Schlitze des Doppelfederringes ; daß der Doppelfederring auf seinem

   auf einem kleineren Durchmesser als dem | Außenumfang mit Passung in die zu-

   Außenumfang der Kohleringe enden, so I gehörige Kammer eingesetzt ist.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen

   BERUM. CEI)BtXKT IN DER nElCHSDRlTKEKEI