DE575268C - Labyrinthdichtung fuer schnell umlaufende Maschinenteile, insbesondere fuer Dampfturbinenwellen - Google Patents
Labyrinthdichtung fuer schnell umlaufende Maschinenteile, insbesondere fuer DampfturbinenwellenInfo
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- DE575268C DE575268C DEA60960D DEA0060960D DE575268C DE 575268 C DE575268 C DE 575268C DE A60960 D DEA60960 D DE A60960D DE A0060960 D DEA0060960 D DE A0060960D DE 575268 C DE575268 C DE 575268C
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
- F01D11/02—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages by non-contact sealings, e.g. of labyrinth type
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
- Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Labyrinthdichtung für schnell umlaufende Maschinenteile, insbesondere
für Dampfturbinenwellen, und sie bezweckt, bei geringen Herstellungskosten eine leicht einzustellende und betriebssichere Dichtung
dieser Art zu schaffen.
Durch eingehende Versuche ist festgestellt worden, daß es zu Dichtungszwecken möglich
ist, radial gestellte Dichtungsstreifen mit glatten Wellenflächen zusammenarbeiten zu lassen, wenn
es gelingt, das Spiel zwischen den glatten Flächen und den Dichtungsstreifen dauernd
möglichst klein zu halten. Um diese !feststellung auszunutzen, arbeiten nun bei einer Labyrinthe
dichtung nach vorliegender Erfindung zur Drehachse des umlaufenden Maschinenteils senkrecht
gestellte Dichtungsstreifen an ihrem freien Ende mit nur geringem Spiel gegen kegelige, in der
Leckrichtung sich trichterförmig erweiternde und gegebenenfalls stufenförmige, glatte Dichtungsflächen, wobei eine in axialer Richtung verstellbare
Büchse, die entweder die Dichtungsstreifen trägt oder mit den kegeligen Flächen versehen
ist, das für die Erzielung einer guten Drosseldichtung an den glatten Flächen erforderliche,
geringe Spiel dauernd aufrechtzuerhalten ermöglicht.
Diese Erfindung stellt eine Zusammenfassung einer Anzahl von an sich bekannten Mitteln dar,
wobei die neuartige Labyrinthdichtung Vorteile aufweist, · die einzeln zum Teil auch schon erreicht
worden sind. Diese Vorteile bestehen einmal darin, daß das Drosselspiel in radialer
Richtung dauernd auf dem gewollten Wert gehalten werden kann, indem es nach einer allfälligen
Abnutzung von Dichtungsteilen durch axiale Verstellung der Büchse leicht wieder auf
den jeweils erforderlichen Wert gebracht werden kann. Durch. Wahl einer passenden Neigung
für die kegeligen Flächen läßt sich ferner erreichen, daß einer großen axialen Verstellung der
Büchse eine kleine Veränderung der Drosselspalte entspricht, so daß letztere durch Verstellen
der Büchse genau und auf jeden beliebigen Wert eingestellt werden können. Dadurch,
daß am umlaufenden Maschinenteil kegelige Dichtungsflächen vorgesehen werden,
die sich in der Leckrichtung trichterförmig erweitern, läßt sich die neuartige Labyrinthdichtung
gleichzeitig zur Ausgleichung eines allfälligen, auf den abzudichtenden Maschinenteil
einwirkenden axialen Schubes verwenden, so daß das Kammlager, das zur Aufnahme dieses
Schubes zu dienen hat, kurz bemessen werden kann. Das hat zur Folge, daß der ganze Aufbau
gedrängt und billig ausfällt und daß für das Kammlager weniger Schmiermittel als bisher
gebraucht wird sowie ein besserer Rundlauf des abzudichtenden, sich drehenden Maschinenteiles
gesichert ist; Der Umstand, daß sich die Dich-
tungsflächen in der Leckrichtung trichterförmig erweitern, bedingt den weiteren Vorteil, daß der
entweichende Leckdampf die als dünne Blechringe ausgebildeten Dichtungsstreifen im Sinne
S* einer Verkleinerung der Drosselspalte durchzubiegen trachtet.
Auf der Zeichnung ist beispielsweise eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht,
und zwar zeigt dieselbe einen xo Axialschnitt der an einer Dampfturbine angeordneten
Ausführungsform.
In der Abbildung bezeichnet ι eine abzudichtende
Dampfturbinenwelle und 2 das Gehäuse der Turbine, von der noch ein Teil des Laufrades 3 gezeigt ist. Zur Abdichtung des
linken Endes der gezeigten Welle 1 dient die dargestellte Labyrinthdichtung. Diese weist eine in
axialer Richtung derWelleiverstellbareBüchse 4 auf, die zwei in der Leckrichtung des Dampfes
trichterförmig sich erweiternde Flächen 5, 6 besitzt. Die axiale Lage dieser Büchse 4 wird von
Einlagen 7 bestimmt, die zwischen Gehäuse 2 und Büchse 4 eingelegt sind. Schrauben 8
dienen zum Verbinden der Büchse 4, nachdem sie in die gewünschte Lage gebracht worden ist,
mit dem Gehäuse 2 der Turbine. Jede der Flächen 5 und 6 umgibt unter Freilassung eines
Zwischenraumes 11 für das Unterbringen von senkrecht zur Welle stehenden Dichtungsstreifen
13 je einen Bund 9 und 10, von denen jeder eine entsprechend der gegenüberliegenden Fläche 5
und 6 der Büchse 4 ausgebildete, sieh in der Leckrichtung trichterförmig erweiternde, glatte
Dichtungsfläche 14 und 15 aufweist. Eine auf die Welle 1 aufgeschraubte Mutter 12 erlaubt
die Bünde 9, 10 so gegen die sich drehende Welle ι zu pressen, daß sie mit dieser umlaufen.
Die in den Zwischenraum 11 ragenden, mit geringem Spiel gegen die Dichtungsflächen 14,15
arbeitenden Dichtungsstreifen 13 sind als dünne Blechringe ausgebildet. Die Dichtungsstreifen 13
bewirken zusammen mit den trichterförmig sich erweiternden Dichtungsflächen 14,15 der Bünde
9, 10 und der Flächen 5, 6 die Abdichtung. Bei der beschriebenen Ausführungsform ist
es möglich, auf einer verhältnismäßig kurzen Länge viele Dichtungsstreifen 13 unterzubringen,
so daß eine große Anzahl von Drosselstellen geschaffen werden kann. Zudem erlaubt die verstellbare
Büchse 4 das radiale Spiel zwischen den Dichtungsstreifen 13 und den kegeligen
Dichtungsflächen 14,15 dauernd möglichst klein einzustellen. Zwischen den Dichtungsflächen 14
und 15 befindet sich eine Stufe. Der nach links zu entweichen trachtende Dampf hat das Bestreben,
die Dichtungsstreifen 13 im Sinne einer Spielverkleinerung durchzubiegen. All das ermöglicht,
eine äußerst gute Abdichtung zu erreichen. Der Grad, in dem die Dichtungsstreifen
13 nach links durchgebogen werden, hängt von der Größe des unmittelbar vor denselben
herrschenden Druckes ab, der seinerseits von der Größe des zwischen zwei aufeinanderfolgenden
Dichtungsstreifen 13 vorhandenen Zwischenraumes abhängt. Am Innenumfang derDichtungsstreifen
13 ergeben sich besonders günstige Drosselverhältnisse, wenn jene an diesem Umfange
kegelig ausgebildet werden.uM zwar so, daß sich die Ringbohrung trichterförmig von
innen nach außen, d. h. also bei der gezeigten Ausführungsform von rechts nach links, erweitert.
Der vom abzudichtenden Mittel auf die Flächen 16 und 17 des Bundes 9 ausgeübte Druck
bewirkt zusammen mit dem auf die trichterförmig sich erweiternde Dichtungsfläche 14
dieses Bundes sich geltend machenden, nach links gerichteten Axialschub eine weitgehende
Ausgleichung des auf die Flächen 18 und 19 sich geltend machenden, nach rechts gerichteten
Axialschubes. Auch der auf die Fläche 15 des Bundes 10 wirkende Druck ergibt einen links
gerichteten Axialschub, so daß das links von der beschriebenen Labyrinthdichtung vorzusehende,
nicht gezeigte Hochdruckkammlager der Dampfturbine kurz ausgebildet werden kann, da mit
ganz wenigen Kämmen zur Aufnahme des Axialschubes auszukommen ist. Demzufolge kann ein solches Kammlager unmittelbar mit
der Schale des Hochdrucktraglagers verschraubt werden. Das ermöglicht, den Wellenzapfen gut
zu lagern und, falls von diesem fliegend angeordneten Zapfen über eine Schnecke noch ein
Antrieb, beispielsweise für eine Ölumlaufpumpe, abzuleiten ist, einen guten Rundlauf der Schnecke
zu erzielen, so daß diese wenig abgenutzt wird. Das wesentlich kurzer als bei den bisherigen
Ausführungen ausfallende Lager bedingt ferner einen kleineren Ölbedarf, so daß auch mit einer
kleineren Ölumlaufpumpe auszukommen ist.
Unter Umständen wird mit einer einzigen, too trichterförmig sich erweiternden Fläche an der
verstellbaren Büchse auszukommen sein, in welchem Falle dann auch nur ein Bund mit einer
zugehörigen Dichtungsfläche vorzusehen ist. Erforderlichenfalls können aber auch mehr als zwei
trichterförmig sich erweiternde Flächen an der verstellbaren Büchse angebracht werden, wobei
entsprechend viele, je eine Dichtungsfläche aufweisende
Bünde in Verbindung mit der Welle 1 vorzusehen sind. Im weiteren können die no
Dichtungsstreifen auch an den trichterförmig ausgebildeten Flächen der Bünde angebracht,
und dafür die mit den Dichtungsstreifen zusammenarbeitenden, trichterförmig sich erweiternden
Dichtungsflächen an der Büchse vorhanden sein.
Anstatt die Bünde 9, 10 als getrennte Teile auszubilden, die mittels Mutter· 12 mit der
Welle ι so fest zu verbinden sind, daß sie sich mit dieser drehen, können die Bünde 9, 10 und
die Welle 1 auch als ein Ganzes ausgebildet sein, so daß dann diese Bünde Wellenteile bilden,
Claims (1)
- 26SPatentanspruch:Labyrinthdichtung für schnell umlaufende
Maschinenteile, insbesondere für Dampfturbinenwellen, dadurch gekennzeichnet, daß
zur Drehachse des umlaufenden Maschinenteils senkrecht gestellte Dichtungsstreifen
(13) an ihrem freien Ende mit nur geringem
Spiel gegen kegelige, in der Leckrichtung sichtrichterförmig erweiternde und gegebenenfalls stufenförmige, glatte Dichtungsflächen (14, 15) arbeiten, wobei eine in axialer Richtung verstellbare Büchse (4), die entweder die Dichtungsstreifen trägt oder mit den kegeligen Flächen versehen ist, das für die Erzielung einer guten Drosseldichtung an den glatten Flächen erforderliche geringe Spiel dauernd aufrechtzuerhalten ermöglicht.Hierzu 1 Blatt ZeichnungenBEKLtN. GEDRUCKT IN DEt! HEtCHSlSRUCKEREl
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH575268X | 1931-02-21 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE575268C true DE575268C (de) | 1933-04-26 |
Family
ID=4521160
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEA60960D Expired DE575268C (de) | 1931-02-21 | 1931-03-04 | Labyrinthdichtung fuer schnell umlaufende Maschinenteile, insbesondere fuer Dampfturbinenwellen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE575268C (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0550125A1 (de) * | 1991-12-30 | 1993-07-07 | General Electric Company | Labyrinthdichtungen für Gasturbinen |
-
1931
- 1931-03-04 DE DEA60960D patent/DE575268C/de not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0550125A1 (de) * | 1991-12-30 | 1993-07-07 | General Electric Company | Labyrinthdichtungen für Gasturbinen |
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