DE556533C - Pressure-resistant washer - Google Patents

Pressure-resistant washer

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DE556533C
DE556533C DEM114687D DEM0114687D DE556533C DE 556533 C DE556533 C DE 556533C DE M114687 D DEM114687 D DE M114687D DE M0114687 D DEM0114687 D DE M0114687D DE 556533 C DE556533 C DE 556533C
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/24Casings; Casing parts, e.g. diaphragms, casing fastenings
    • F01D25/246Fastening of diaphragms or stator-rings

Description

Die im Patent 554 391 gekennzeichnete druckfeste Scheibe genügt allen Anforderungen hinsichtlich der freien Ausdehnungsmöglichkeit bei Erwärmung. Dem höchsten Druck entspricht eine höchste Temperatur; diese Temperatur nimmt vom inneren zum äußeren Durchmesser der Scheibe mit dem Druck ab. Am Rand der Scheibe herrscht eine mittlere Temperatur, die wiederum nach dem Innendurchmesser der Scheibe, entgegengesetzt zu der zuerst betrachteten, mit weiter abfallendem Druck weiter absinkt. Auf der einen Seite nimmt also die Temperatur zu, während sie auf der anderen Seite der Scheibe abnimmt. Offensichtlich ist also die mittlere Temperatur der Scheibe bei allen Durchmessern nahezu gleich. Entsprechend sind die Temperaturbeanspruchungen der Scheibe gering. Somit stimmt der Durchmesser der äußersten Scheibenringe mit den frei tragenden Kopfringen der Gegenbeschaufelung genau überein, auch wenn plötzliche Temperaturänderungen berücksichtigt werden. Dagegen treten derartige Unterschiede in den Durch-The pressure-resistant disc identified in patent 554 391 meets all requirements with regard to the possibility of free expansion when heated. The highest pressure corresponds to a highest temperature; this temperature increases from the inside to the outside The diameter of the disc decreases with the pressure. At the edge of the disc there is a middle one Temperature, in turn, according to the inside diameter of the disc, opposite to that considered first, with further decreasing Pressure continues to drop. So on one side the temperature increases, while on the other side the disc decreases. The mean temperature of the disc for all diameters is therefore evident almost the same. Accordingly, the temperature stresses on the pane are low. Thus, the diameter of the outermost disk rings matches the cantilever head rings of the counter-blading exactly even if sudden temperature changes are taken into account. Against it if such differences occur in the
S5 messern bei den inneren und innersten Scheibenringen auf, weil die Scheibenringe die mittlere gleichbleibende Temperatur annehmen, während die Kopfringe der Gegenbeschaufelung die jeweils an dieser Stelle herrschende Temperatur des Arbeitsmittels aufweisen. Da jedoch bei auf ihrer Innenseite abgestützten Scheiben der Durchmesser um so kleiner ist, je größer die auftretenden Temperaturunterschiede ausfallen, bleiben die absoluten Werte der Durchmesseränderungen bei den an sich schon kleinen Temperaturunterschieden innerhalb der Scheibe so gering, daß sie sich auf die Dichtungsspiele nicht schädlich auswirken. S5 knives at the inner and innermost disc rings because the disk rings assume the mean constant temperature, while the top rings of the counter-blading have the temperature of the working medium prevailing at this point. There however, in the case of discs supported on their inside, the diameter is the smaller, the greater the temperature differences that occur, the absolute values remain the changes in diameter with the already small temperature differences within the disc so small that they do not have a damaging effect on the gasket play.
Anders liegen die betrachteten Verhältnisse bei Scheiben, welche am Umfang abgestützt sind. Hier werden die auftretenden Temperaturunterschiede um so größer, je größer der Durchmesser wird. Die absoluten Werte der Durchmesserunterschiede, welche an den äußeren Durchmessern durch den Unterschied zwischen der mittleren Scheibentemperatur und der Temperatur der frei tragenden Kopfringe der Gegenbeschaufelung erzeugt werden, werden hierbei so groß, daß sie die Erreichung und Aufrechterhaltung der erstrebten Dichtungsspiele gefährden.The conditions under consideration are different for disks that are supported on the circumference are. Here the temperature differences that occur are greater, the greater the Diameter will. The absolute values of the diameter differences that occur on the outer diameters by the difference between the mean disc temperature and the temperature of the cantilever head rings of the counter-blading are generated, become so great that they strive to achieve and maintain it Endanger sealing play.
Zur Vermeidung dieser Schwierigkeiten bestehen nach dem Erfindungsgedanken des Patentes 554 391 druckfest ausgebildete Scheiben gemäß vorliegender Erfindung aus Ein-To avoid these difficulties exist according to the inventive concept of the patent 554 391 pressure-resistant disks according to the present invention from a
zelteilen mit zur Achse quer oder senkrecht liegenden Teilungsebenen, vorzugsweise aus symmetrischen Hälften, die durch schlechte Wärmeleiter getrennt sind. In einer derartigen Anordnung stellt sich nicht mehr eine mittlere Temperatur in den einzelnen Ringen der am Umfang abgestützten Scheibe ein, sondern jeder Scheibenring nimmt die Temperatur an, die auch der frei tragende Kopfring der Gegenbeschaufelung aufweist. Es verschwinden also die Durchmesserunterschiede zwischen den Scheibenringen und den Kopfringen der Gegenbeschaufelung, weil der Ausgleich der auf beiden Seiten der Scheibe herrschenden verschiedenen Temperaturen verhindert wird. Damit ist die Erreichung und Aufrechterhaltung der erstrebten feinen Dichtungsspiele erfindungsgemäß gewährleistet. zelteile with parting planes lying transversely or perpendicularly to the axis, preferably from symmetrical halves separated by poor heat conductors. In such a Arrangement no longer provides an average temperature in the individual rings the disk supported on the circumference, but each disk ring takes the temperature which also has the cantilever head ring of the counter-blading. So the differences in diameter disappear between the disk rings and the head rings of the counter-blading, because the balance on both sides of the disk prevailing different temperatures is prevented. With that is the achievement and maintenance of the desired fine gasket clearance guaranteed according to the invention.
Im Sinne der Erfindung sind dabei unter schlechten Wärmeleitern alle diejenigen Mittel zu verstehen, die im Gegensatz zur metallischen Wärmeleitung durch Scheibenringansätze oder Scheibenstege eine Unterbredrang des Temperaturausgleichs erreichen lassen.For the purposes of the invention, poor heat conductors include all those means to understand that in contrast to metallic heat conduction through disc ring approaches or disk webs allow the temperature equalization to be suppressed.
Ausführungsmöglichkeiten des Erfindungsgedankens sollen an Hand der Zeichnung beispielsweise beschrieben werden. g0 Abb. ι zeigt einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäß ausgebildete druckfeste Scheibe mit Abstützung am Umfang jedes der Scheibeneinzelteile.Possible embodiments of the concept of the invention are to be described, for example, with reference to the drawing. FIG. 1 shows a longitudinal section through a pressure-resistant disk designed according to the invention with support on the circumference of each of the individual disk parts.
Abb. 2 zeigt im gleichen Querschnitt eine Scheibe, bei der lediglich einer der Einzelteile am Umfang abgestützt ist, währendFig. 2 shows in the same cross-section a disk in which only one of the individual parts is supported on the circumference, while
Abb. 3 im gleichen Schnitt eine Ausbildung darstellt, bei der die Scheibeneinzelteile mittelbar am Umfang abgestützt werden. In allen Abbildungen besteht die druckfeste Scheibe, die aus den Scheibenringen ι bis 12 und den Scheibenstegen 13 bis 24 gebildet wird, aus Einzelteilen, nämlich symmetrischen Hälften, die durch schlechte Wärmeleiter getrennt sind. Im Falle der Abb. 1 besteht dieser schlechte Wärmeleiter aus dem Arbeitsmittel, das in den Spalt 25 zwischen den beiden Hälften eintritt. Die Stegteile 18 und 24 weisen ringförmige Ansätze 25 und 27 auf, über die sie bei 28 und 29 in den Stützkörper 31 eingewalzt sind. Der im Zwischenraum 25 befindliche schlechte Wärmeleiter beseitigt die Möglichkeit des Temperaturausgleichs zwischen den Ringscheiben 1 bis 6 einerseits, 7 bis 12 andererseits. Es stellt sich also nicht etwa eine gleichmäßige, gleichbleibende Temperatur in der Scheibe ein, sondern jeder Scheibenring nimmt die Temperatur an, die auch der gegenüberliegende Kopfring der Gegenbeschaufelung aufweist. Temperaturunterschiede zwischen einem Scheibenring und dem ihm zugeordneten Kopfring und demgemäß Durchmesserunterschiede treten also nicht auf, so daß erfindungsgemäß die erstrebten feinen Dichtungs- 6s spiele erreicht und im Betriebe auch bei Abstützung der druckfesten Scheibe am Umfang aufrechterhalten werden können.Fig. 3 shows in the same section an embodiment in which the individual disc parts are indirectly supported on the circumference. In all figures, the pressure-resistant disk, which is formed from disk rings ι to 12 and disk webs 13 to 24, consists of individual parts, namely symmetrical halves, which are separated by poor heat conductors. In the case of Fig. 1, this poor conductor of heat consists of the working fluid that enters the gap 25 between the two halves. The web parts 18 and 24 have annular lugs 25 and 27, over which they are rolled into the support body 31 at 28 and 29. The poor heat conductor located in the space 25 eliminates the possibility of temperature equalization between the annular disks 1 to 6 on the one hand, 7 to 12 on the other hand. A uniform, constant temperature is therefore not established in the disk, but each disk ring assumes the temperature that the opposite head ring of the counter-blading also has. Temperature differences between a disk ring and the head ring assigned to it and accordingly differences in diameter do not occur, so that according to the invention the desired fine sealing 6s games are achieved and can be maintained in operation even when the pressure-resistant disk is supported on the circumference.
Abb. 2 zeigt eine Ausbildung, die derjenigen der Abb. 1 mit dem Unterschied ent- ^0 spricht, daß lediglich der Steg 24 über den abgewinkelten Ring 26 bei 28 in den Teil 30 eingewalzt ist. Der Teil 30 selbst ist als Stützring ausgebildet und mit dem Gehäuse 31 bei 32 fest verbunden. Bei 33 sind die beiden Scheibenhälften an ihrem inneren Durchmesser, beispielsweise durch Verschweißung, fest miteinander verbunden. Damit unter dem Einfluß des Axialschubes keine unsymmetrische Formänderung einer der Scheibenhälf- go ten im Verhältnis zur andern auftritt, sind an der rechten Scheibenhälfte Vorsprünge 34 bis 38 vorgesehen, über die sich die Scheibenhälften aneinanderlegen und gegenseitig abstützen, ohne daß nennenswerte Wärmebeträge übertragen werden, weil eine unmittelbare metallische Verbindung nicht besteht.Fig. 2 shows a configuration corresponding to that of Fig. 1 with the difference corresponds ^ 0 indicates that only the web 24 is rolled over the angled ring 26 at 28 in the part 30. The part 30 itself is designed as a support ring and is firmly connected to the housing 31 at 32. At 33, the two disk halves are firmly connected to one another at their inner diameter, for example by welding. So that no asymmetrical change in shape of one of the disk halves occurs in relation to the other under the influence of the axial thrust, projections 34 to 38 are provided on the right disk half through which the disk halves lie against one another and support each other without significant amounts of heat being transferred because there is no direct metallic connection.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Abb. 3 schließlich wird die Dichtheit und elastische Zentrierung durch eine elastische, z. B. ge- g0 wellte Zwischenscheibe 39 erzielt, die am Stützkörper 31 über das Zwischenglied 30 befestigt ist. Bei 33, also an ihrem inneren Durchmesser, ist diese Zwischenscheibe 39 mit den beiden Scheibenhälften innig befestigt, beispielsweise verlötet oder verschweißt. Die Abstützung der beiden Scheibenhälften am Stützkörper erfolgt also nur mittelbar über diese Zwischenscheibe 39. Die Befestigung der Teile miteinander bei 33, also an ihrem inneren Durchmesser, ergibt einen mit Rücksicht, auf die Temperaturgleichheit besonders günstigen Angriffspunkt. Da die elastische Zwischenscheibe durchweg den auf ihr lastenden Druck nicht aufnehmen kann, wird sie sich gegen die rechte Scheibenhälfte anlegen, so daß diese außen gleitend gegen den Stützkörper 31 gepreßt wird, ohne in ihrer Ausdehnungsfreiheit behindert zu werden. Die linke Scheibenhälfte legt sich bei der gezeichneten Anordnung unter Druck, an den Haltefiansch 40 für die elastische Zwischenscheibe des Zwischengliedes 30. Mit Rücksicht auf den Axialschub weist die rechte Hälfte wiederum Vorsprünge 34 bis 38 auf, über die sich die Scheiben aneinanderlegen und gegenseitig abstützen.In the embodiment of Fig. 3, finally, the tightness and elastic centering by an elastic, z. B. G 0 corrugated intermediate disk 39 is achieved, which is attached to the support body 31 via the intermediate member 30. At 33, that is to say at its inner diameter, this intermediate disk 39 is intimately attached to the two disk halves, for example soldered or welded. The two halves of the disk are supported on the support body only indirectly via this intermediate disk 39. The fastening of the parts to one another at 33, that is to say at their inner diameter, results in a particularly favorable point of application with regard to temperature equality. Since the elastic intermediate disk cannot absorb the pressure on it throughout, it will rest against the right disk half, so that it is pressed against the outside of the support body 31 so that it can slide without being hindered in its freedom of expansion. In the arrangement shown, the left half of the disk rests under pressure on the retaining flange 40 for the elastic intermediate disk of the intermediate member 30. With regard to the axial thrust, the right half again has projections 34 to 38, via which the disks lie against one another and support one another.
Die Zeichnung zeigt die druckfeste Scheibe in einem Zustand vor der elastischen Verformung durch die Druckunterschiede auf beiden Seiten der Scheibe. Diese Druckunterschiede werden ohne jede Änderung der demThe drawing shows the pressure-resistant disk in a state before elastic deformation due to the pressure differences on both sides of the disc. These pressure differences without any change in the dem
Erfindungsgedanken des Patentes 554 391 entsprechenden Ausbildung unter elastischer Verformung der Scheibenringe aufgenommen.Inventive concept of patent 554 391 corresponding Training added with elastic deformation of the disc rings.

Claims (7)

Patentansprüche:Patent claims:
1. Druckfeste Scheibe nach Patent 554391, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe bei Abstützung am Umfange aus Einzelteilen mit zur Achse quer oder senkrecht liegenden Teilungsebenen besteht und die Einzelteile, vorzugsweise symmetrische Hälften der Scheibe, durch schlechte Wärmeleiter getrennt sind.1. Pressure-resistant disc according to Patent 554391, characterized in that the Disc with support on the circumference made of individual parts with the axis transverse or perpendicular lying dividing planes and the items, preferably symmetrical halves of the disc, through bad heat conductors are disconnected.
2. Druckfeste Scheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelteile am Stützkörper unabhängig voneinander befestigt sind.2. Pressure-resistant disc according to claim 1, characterized in that the individual parts are attached to the support body independently.
3. Druckfeste Scheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nur ein Teil oder nur einer der Einzelteile am Stützkörper befestigt ist.3. Pressure-resistant disc according to claim 1, characterized in that only a part or only one of the items is attached to the support body.
4. Druckfeste Scheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die Scheibe bildenden Einzelteile an ihrem inneren Durchmesser fest miteinander verbunden sind.4. Pressure-resistant disc according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the individual parts forming the disc are firmly connected to one another at their inner diameter.
5. Druckfeste Scheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Einzelteilen elastische, vorzugsweise gewellte Zwischenscheiben angeordnet sind, die an ihrem inneren Durchmesser mit einzelnen oder sämtlichen Einzelteilen der druckfesten Scheibe fest verbunden sind.5. Pressure-resistant disc according to one of claims 1 to 4, characterized in that that between the individual parts elastic, preferably corrugated washers are arranged, which at their inner diameter with individual or all items of the pressure-resistant Disc are firmly connected.
6. Druckfeste Scheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische, vorzugsweise gewellte Zwischenscheibe in ihrem äußeren Durchmesser unmittelbar oder über besondere Zwischenglieder oder über die druckfeste Scheibe bildende Einzelteile am Stützkörper abgestützt ist.6. Pressure-resistant disc according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the elastic, preferably corrugated washer in its outer diameter directly or via special Intermediate members or individual parts forming the pressure-resistant disc are supported on the support body.
7. Druckfeste Scheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelteile über Vorsprünge gegeneinander abgestützt sind.7. Pressure-resistant disc according to one of claims 1 to 6, characterized in that that the items are supported against one another via projections.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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