DE561755C

DE561755C - Einrichtung zur Axialschubentlastung einer Kreiselmaschine, wie Verdichter, Pumpe oder Turbine

Info

Publication number: DE561755C
Application number: DE1930561755D
Authority: DE
Original assignee: Escher Wyss Maschinenfabriken AG
Current assignee: Sulzer Escher Wyss GmbH
Priority date: 1930-10-04
Filing date: 1930-10-19
Publication date: 1932-10-18

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Axialschubentlastung einer Kreiselmaschine, wie Verdichter, Pumpe oder Turbine.

Es gibt Fälle, wo ein Spurlager für die Kreiselmaschinenwelle schon beim Anfahren einen starken, vom Förder- bzw. Treibmittel hervorgerufenen axialen Schub aufzunehmen hat. Das ist beispielsweise bei Hochdruckdampfanlagen derjenigen Art der Fall, bei der ein Teil des in einem Kessel erzeugten und außerhalb desselben Wärme aufnehmenden Dampfes in ununterbrochenem Kreislauf zwangsläufig von einem Kreiselverdichter als überhitzter Dampf in einen Kessel zurückzupumpen ist. Der in einem solchen Falle umzuwälzende Dampf kann bereits beim Anfahren des Verdichters eine Spannung von 130 at und mehr aufweisen, so daß sich ein beträchtlicher axialer Schub an der Welle des Kreisel Verdichters geltend macht. Die . von diesem Schub in dem zu dessen Aufnahme bestimmten Spurlager erzeugte haftende Reibung erschwert in erheblichem Maße das Anfahren und. kann eine Zerstörung des Spurlagers hervorrufen. Letzteres ist meistens als Mitchell-Lager ausgebildet.

Es ist bei Kreiselmaschinen bekannt, das Spurlager der Kreiselmaschinenwelle von dem auf ihm lastenden Axialschub dadurch zu entlasten, daß eine besondere Kolbenfläche der Kreiselmaschinenwelle unter Druck gesetzt wird, so daß der Kolbenflächendruck dem Axialschub entgegenwirkt. Gemäß vorliegender Erfindung wird nun dadurch eine für die Entlastung des Spurlagers nur während des Anfahrens geeignete Bauart getroffen, daß eine Kolbenfläche der abgestuften Welle in einem Traglager der Kreiselmaschine angeordnet und der in Verbindung mit dieser Kolbenfläche vorgesehene Druckraum von abgestuften Lagerflächen der Lagerschale des Traglagers derart abgedichtet wird, daß er als Abflußraum für das Schmiermittel dieses Lagers dient, sobald sich nach erfolgtem Anfahren eine weitere Entlastung des Spurlagers erübrigt und der Druckraum entspannt ist. Dadurch, daß die Entlastungskolbenfläche in einem Traglager gelegen ist, das sowieso für die Lagerung der Kreiselmaschinenwelle gebraucht wird, und daß der Druckraum von den Lagerflächen selbst abgedichtet wird, fällt die neuartige Einrichtung zur Axialschubentlastung einfach und gedrängt aus. Ferner ermöglicht der Umstand, daß der Druckraum nach erfolgtem Anfahren als Abflußraum für das Schmiermittel dient, eine sehr wirksame Schmierung der Lagerflächen des Traglagers, indem das Schmiermittel in der Mitte diesen Flächen zugeführt wird, um dann von jeder derselben nach beiden Seiten hin abzufließen, d. h. nach

der Atmosphäre. und nach dem als Abflußraum dienenden Druckraum, was eben die Zuführung von viel Schmiermittel nach den Lagerflächen ermöglicht.
Auf der beiliegenden Zeichnung ist eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes beispielsweise und zum Teil schematisch dargestellt, ι bezeichnet einen Kreiselverdichter einer Hochdruckdampfanlage, der ίο Dampf von hoher Spannung in ununterbrochenem Kreislauf durch nicht gezeigte Teile zu walzen hat. Das Laufrad dieses Verdichters ι sitzt fliegend auf einer Welle 2, die von einer nicht gezeigten Maschine, z.B. einer Dampfturbine, angetrieben wird. Die Welle 2 ist in zwei Traglagern 3, 4 gelagert, 5 bezeichnet ein als Mitchell-Lager ausgebildetes Spurlager zur Aufnahme des axialen Schubes, dem die Welle 2 ausgesetzt ist. Die ao Welle 2 weist eine besondere Kolbenfläche 6 auf, die zusammen mit ,den Lagerschalen des Traglagers 4 einen Raum 7 begrenzt, der mit einer Leitung 8 in Verbindung steht. Der Raum 7 wird von den im Durchmesser aibges5 stuften Lagerflächen 4¹ und 4² abgedichtet. Die Leitung 8 läßt sich je nach der Einstellung eines Dreiweghahnes· 9 mit einer Leitung 10 oder einer Abl'aßleifung 12 in Verbindung setzen. Die Leitung 10 läßt sich ihrerseits über einen Dreiweghahn 13 mit einer Leitung 14 verbinden, die nach dem unteren Raum 15 eines zur Führung eines Kolbens 17 dienenden Zylinders 16 führt. Der Raum 15 und die Leitungen 14, 10, 8 sowie der Raum 7 sind mit einer Flüssigkeit, beispielsweise öl, gefüllt. Der Raum 27 oberhalb des Kolbens 17 steht über eine Leitung 18, einen entsprechend eingestellten Dreiweghahn 19 und eine Leitung 20 mit dem Raum 21 vor dem Rad des Kreisel Verdichters 1 in Verbindung, so daß der in diesem Raum 21 herrschende Druck durch den Kolben .17 auf die unterhalb desselben befindliche Flüssigkeit übertragen wird. In die Leitung 18 ist ein Wämeaustauscher 11 eingebaut. In der dargestellten Lage der Dreiweghähne 19, 13, 9 ist es möglich, auf die Kolbenfläche 6 einen Druck auszuüben, der in einem bestimmten Verhältnis zu dem Druck steht, den das Fördermittel unmittelbar auf die Welle 2 ausübt. Letzterem Drucke wirkt der auf die Kolbenfläche 6 ausgeübte Druck entgegen, so daß das Spurlager 5 von jenem entlastet wird. Eine solche Entlastung des Spurlagers ist nur während des Anfahrens erforderlich; sobald sich die Maschine in normalem Betrieb befindet, kann die Leitung 18 über den Hahn 19 mit einer Ablaßleitun^28 und die Leitung 14 über den Hahn 13 mit der Druckleitung 23 einer ölpumpe 24 verbunden werden. Von dieser Druckleitung 23 zweigen noch zwei Leitungen 25, 26, die Schmieröl dem Traglager 4 zuführen, ab. Schließlich kann, nachdem die Maschine angelassen ist, die Leitung 8 über den Hahn 9 noch mit der Ablaßleitung 12 verbunden werden, so daß sich dann der Raum 7 als Abflußraum für das dem Lager 4 zugeführte Schmiermittel verwenden läßt. Das ermöglicht dann eine sehr intensive Schmierung der Lagerflächen 4¹, 4², indem das Schmiermittel diesen in der Mitte zugeführt wird,, von wo aus es gleichzeitig nach außen hin, d. h. in die Atmosphäre, und nach dem Raum 7 hin abfließen kann.

Wie die an der Welle 2 selbst vorzusehende Kolbenfläche ausgebildet ist, spielt für das Wesen der Erfindung so lange keine Rolle, als diese Fläche in der Lage ist, den, für die gewünschte Entlastung des Spurlagers benötigten Gegendruck hervorzubringen.

Unter Umständen läßt sich auch ohne Zylinder 16 und Kolben 17 auskommen; in einem, solchen Falle kann das im Räume 21 vorhandene Mittel unmittelbar zum Einwirken auf die besondere Kolbenfläche 6 der Welle 2 gebracht werden.

Anstatt die gewünschte Entlastung unter Ausnutzung des im Räume 21 herrschenden Druckes zu· erreichen, kann für die Erzeugungdes erforderlichen Druckes auf die KoI-benfläche 6 auch- eine besondere Vorrichtung mit eigenem Antrieb,, z. B. eine Pumpe, vorgesehen werden.

Claims

Patentanspruch:

Einrichtung zur Axialschubentlastung einer Kreiselmaschine,- wie Verdichter, Pumpe oder Turbine, bei der ein Spurlager der Kreiselmaschinenwelle von dem auf ihm lastenden Axialschub dadurch entlastet wird, daß eine besondere Kolbenfläche unter Druck gesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenfläehe (6) der abgestuften Welle in einem Traglager (4) der Kreiselmaschine gelegen ist und der im Verbindung mit dieser Kolbenfläche (6) vorgesehene Druckraum (7) von abgestuften Lagerflächeft (4¹, 4^a) der Lagersehale des Traglagers (4) derart abgedichtet wifd, daß er als Äbflußraum für das Schmiermittel dieses Lagers (4)· dient, sobald sich nach erfoltem Anfahren eine weitere Entlastung des Spurlagers (5) erübrigt und der Druckraum entspannt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen!