DE69838369T2

DE69838369T2 - Rotor-endabschnittdichtung für hohen differentialdruck

Info

Publication number: DE69838369T2
Application number: DE69838369T
Authority: DE
Inventors: Kazuo Arai-cho Uematsu; Rintaro Arai-cho Chikami; Kazuharu Arai-cho Hirokawa
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1997-04-30
Filing date: 1998-04-21
Publication date: 2008-05-29
Anticipated expiration: 2018-04-22
Also published as: CA2259383C; CA2259383A1; EP0911491A1; WO1998049426A1; EP0911491A4; US6189892B1; DE69838369D1; EP0911491B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Rotationsdichtungsvorrichtung, die hauptsächlich als Rotor-Endabschnittsdichtung einer Gasturbine anwendbar ist und eine Struktur der Art aufweist, dass eine verbesserte Abdichtleistung und ein erleichterter Einbau oder Austausch des Dichtungsabschnitts erzielt wird.
Beschreibung des Standes der Technik
8 ist eine Schnittansicht zur Darstellung eines Beispiels einer Dichtungsstruktur eines Gasturbinenrotor-Endabschnitts, der durch die Erfinder entwickelt wurde und hier zusammen mit einem Dampfkühlsystem für den Rotor einzusetzen ist. In 8 bezeichnet die Bezugsziffer 11 einen Rotor mit einem inneren Rotor 11a und einem äußeren Rotor 11b. Ein Kühlmedium bzw. Dampf 20 wird zwischen den Innenrotor r und den Außenrotor 11b über einen Dampfeinlaß 14 zugeführt, und der Dampf durchströmt nach dem Kühlen des Rotors den Innenrohr 11a und strömt aus einem Dampfauslaß 15 aus, um zurückgewonnen zu werden. Die Bezugsziffer 16 bezeichnet einen Lagerabschnitt, und es ist eine Labyrinthdichtung 13 zwischen dem Außenrotor 11b und einem Stator 12 zur Abdichtung vorgesehen, um ein Auslecken des Dampfes nach außen zu vermeiden.
Da bei der erwähnten Rotor-Endabschnittsdichtung der Endrotor über den Lagerabschnitt 16 überhängt, wie in 8 gezeigt ist, besteht eine Beschränkung in einer Rotor-Axialrichtungslänge des Dichtungsabschnitts, wodurch der Dichtungsabschnitt nicht weiter verlängert werden kann. Da es auch einen starken Unterschied in der Wärmedehnung zwischen der Rotorseite und der Statorseite gibt, besteht auch unter diesem Gesichtspunkt eine Längenbeschränkung. Aufgrund dieser Beschränkungen ist in dem Fall, in dem ein dampfgekühltes System für den Rotor einzusetzen ist, die Dichtungslänge auf höchstenfalls etwa 270 mm beschränkt, und wenn eine Labyrinthdichtung hierfür angewandt wird, ist die Anzahl von Stufen (Anzahl von Rippen) auf etwa 10 beschränkt.
7 ist eine erläuternde Ansicht zur Darstellung von Beispielen vorbekannter Dichtungsstrukturen, die für die oben beschriebene Rotor-Endabschnittsdichtung verwendet wurden, wobei 7(a) eine Doppelleistendichtung, und 7(b) eine Labyrinthdichtung ist. Bei der Doppelleistendichtung von 7(a) sind Rippen 32 auf der Statorseite 31 vorgesehen, und Rippen 34 auf der Rotorseite 33 sind so angeordnet, dass die Rippen 32 den Rippen 34 gegenüberliegen, wobei ein vorbestimmter Zwischenraum C in einer Rotor-Radialrichtung dazwischen, und auch ein Abstand T von Rippe zu Rippe in einer Rotor-Axialrichtung in bezug auf die jeweiligen Rippen 32 und 33 aufrechterhalten wird. Falls diese Doppelleistendichtung für die Rotor-Endabschnittsdichtung einer Gasturbine verwendet wird, beträgt deren Länge L etwa 270 mm, wie oben erwähnt wurde, und wenn der Abstand bzw. die Teilung P = 3 mm ist, beträgt die Anzahl von Rippen 90, wenn P = 6 mm ist, beträgt die Anzahl von Rippen 45, und wenn P = 10 mm ist, beträgt die Anzahl von Rippen 27.
Bei der Labyrinthdichtung der 7(b) sind Rippen 42, Vorsprungsabschnitte 43 und Rippen 44 des Vorsprungsabschnitts 43 an der Statorseite 41 sowie Vorsprungsabschnitte 46 auf der Rotorseite 45 so angeordnet, dass die Rippen 42 den Vorsprungsabschnitten 46 gegenüberliegen, wobei ein vorbestimmter Zwischenraum C' in der Rotor-Radialrichtung dazwischen aufrechterhalten wird. Falls diese Labyrinthdichtung als Rotor-Endabschnittsdichtung einer Gasturbine verwendet wird, ist wegen des Auftretens einer Wärmedehnung von etwa ± 20 mm in der Rotor-Axialrichtung die Anzahl der Rippen auf etwa 10 beschränkt, und zwar aufgrund der Anordnungsrelation der Rippen 44 und der Vorsprungsabschnitte 46.
6 ist eine detaillierte Schnittansicht zur Darstellung eines Beispiels der Rotor-Endabschnittsdichtung in 8.
In 6 ist das Innere des Rotors 11 in einer Doppelstruktur ausgebildet, wobei die Bezugsziffer 53 einen äußeren Kühlungsdurchgang und die Bezugsziffer 54 einen mittleren Kühlungsdurchgang bezeichnet. Ein Kühlmedium, das durch einen Pfeil 20a gezeigt ist, und das beispielsweise Kühlluft oder in 8 gezeigte Dampf ist, wird in den äußeren Kühldurchgang 53 zum Kühlen des Rotors 11 geleitet, und strömt nach seinem Einsatz zur Kühlung in den mittleren Kühldurchgang 54, wie durch einen Pfeil 20(b) gezeigt ist, um aus dem Rotor 11 auszuströmen. Es sind zahlreiche Rippen 34 in der Rotor-Axialrichtung an einer Rotor-Außenumfangsfläche vorgesehen, so dass sie einen Dichtungsabschnitt auf der Rotorseite bilden.
Als Dichtungsabschnitt der Statorseite sind eine Vielzahl Rippen 32 in der Rotor-Axialrichtung vorgesehen, z.B. die Rippen 34 des Rotors 11, und die Rippen 32 sind nahe den Rippen 34 gegenüber diesen entlang einer Rotor-Umfangsrichtung angeordnet. Somit wird die Doppelleistendichtung durch die Rippen 34 der Rotorseite sowie die Rippen 32 der Statorseite gebildet.
Die Rippen 34 der Rotorseite nach obiger Beschreibung werden durch Ausschneiden der Außenumfangsfläche des Rotors 11 ausgebildet, oder sie werden fest darin eingebettet, falls der Abstand zwischen den Rippen vergleichsweise groß ist, so dass der Rotor 11 und die Rippen 34 integral zu einer Einheit ausgebildet werden.
Bei der derzeitigen Gasturbine wird eine große Menge Kühlluft kontinuierlich in den Rotor und die Schaufel eingeleitet, und es wird erhebliche Energie für einen Kompressor oder einen Kühler hiervon verbraucht, um Hochdruckluft hierfür herzustellen, was ein Hindernis bei der Verbesserung der Gasturbinenleistung ist. Ferner sind bei dem neuesten Kombikraftwerk mit einer verbesserten Stromgeneratorleistung durch Anwendung einer Kombination aus Gasturbine und Dampfturbine Versuche unternommen worden, dass anstelle der Verwendung von Luft zur Kühlung des Rotors oder der Schaufel ein Teil des Dampfes aus der Dampfturbine extrahiert wird, um in den Rotor oder die Schaufel zu deren Kühlung eingeleitet zu werden, dieses dampfgekühlte System befindet sich aber noch auf dem Wege der Entwicklung.
Die Dichtungsstruktur des vorbekannten Gasturbinenrotors wird zu einer Einheit aus Rotor und Rippen ausgebildet, wie oben erwähnt wurde, und wenn die Rippen des Rotors nach einer Langzeitanwendung abgetragen sind, ist es notwendig, sie zusammen mit dem Rotor auszutauschen. Auch wenn nur die Rippen abgetragen sind und kein ungewöhnliches Vorkommnis beim Rotor selbst besteht, muß der Rotor zusammen mit diesen ausgetauscht werden, was sehr unökonomisch ist. Ferner wird in dem Fall, in dem die Dichtung durch einzeln eingelassene Rippen gebildet wird, viel Zeit und mühsame Arbeit zum Austausch der Rippen benötigt.
US-A-1505647 offenbart eine Rotor-Endabschnittsdichtung für elastische Fluidturbinen und dgl. mit zwei gegenüberliegenden Rippenstreifen, die mit einem vorbestimmten Abstand von Rippe zu Rippe in einer Rotor-Axialrichtung auf einer Rotorseite bzw. einer Statorseite beabstandet sind. Die Rippen auf der Rotorseite sind so angeordnet, dass sie acht oder zehn Rippen pro Inch sein können, wobei die Scheitel zwischen den jeweiligen Rippen auf der Rotorseite und auf der Statorseite mit einem vorbestimmten Abstand in der Rotor-Radialrichtung gehalten werden.
US-A 4218066 beschreibt eine weitere Rotationsdichtung für eine Gasturbinenmaschine mit einem Bienenwagen-Auskleidungsmaterial. Der Abstand dieser Dichtung wird als im Bereich von etwa 0,254 mm bis etwa 1,27 mm (etwa 0,01 bis 0,05 Inch) liegend angegeben.
DE-A-433898 C bietet ein weiteres Beispiel einer vorbekannten Dichtung.
ABRISS DER ERFINDUNG
Somit ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, im Fall der Anwendung eines dampfgekühlten Systems für einen Gasturbinenrotor oder eine Gasturbinenschaufel eine Rotor-Endabschnittsichtung für hohen Differentialdruck bereitzustellen, die als Rotor-Endabschnittsdichtung anwendbar ist, welche optimal ausgestaltet ist, so dass eine Leckage von Kühlmedium im Zusammenhang mit dem Einfluss einer Wärmedehnung minimal gestaltet ist.
Ferner ist es ein Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Rotor-Endabschnittsdichtung für hohen Differentialdruck bereitzustellen, die zusätzlich zu der minimalen Leckage, wie oben erwähnt wurde wirtschaftlicher repariert werden kann, wenn die Rippen abgetragen sind, bzw. Verschlüsse sind.
Im Hinblick auf diese Aufgabe stellt die vorliegende Erfindung eine Rotor-Endabschnittsdichtung für hohen Differentialdruck bereit, die als Dichtung für einen Rotorendabschnitt einer Turbine anwendbar ist, welche als Doppelleistendichtung mit Rippen ausgebildet ist, welche mit einem vorbestimmten Abstand von Rippe zu Rippe in einer Rotor-Axialrichtung auf einer Rotorseite bzw. einer Statorseite beabstandet sind, wobei die Rippen auf der Rotorseite und diejenigen auf der Statorseite einander zugewandt ohne Einfluß einer Wärmedehnung mit einem vorbestimmten Spiel in einer Rotor-Radialrichtung, das zwischen Scheitelpunkten der jeweiligen Rippen eingehalten wird, angeordnet sind, wobei der Abstand von Rippe zu Rippe in einem Bereich von 2 bis 6 mm eingestellt ist, das Spiel in einem Bereich von 0,3 bis 4 eingestellt ist, und ein Verhältnis des Abstands von Rippe zu Rippe zu dem Spiel in einem Bereich von etwa 5 bis etwa 8, vorzugsweise etwa 6 eingestellt ist.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Gemäß der Erfindung sind die Rippen der Doppelleistendichtung so angeordnet, dass der Abstand von Rippe zu Rippe in der Rotor-Axialrichtung auf der Rotorseite bzw. der Statorseite in einem Bereich von 2 bis 6 eingestellt ist, und der Zwischenraum in der Rotor-Radialrichtung zwischen den Scheitelpunkten der jeweiligen Rippen auf der Rotorseite und der Statorseite in einem Bereich von 0,3 bis 1 m eingestellt ist, wodurch bei Einsatz der Dichtung als Rotationsdichtung für einen hohen Differentialdruck von mehreren zig-kg/cm² an einem dampfgekühlten Rotorendabschnitt, durch Testergebnisse bestätigt wurde, dass das Auslecken von Dampf eingeschränkt werden kann, ohne durch eine Verschiebung der Rippen infolge der Wärmedehnung beeinträchtigt zu werden.
Gemäß den bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist die Rotor-Endabschnittsdichtung so hergestellt, dass die Hülse um den Rotor abnehmbar angesetzt ist und Rippen auf der Hülse vorgesehen sind, wodurch dann, wenn die Rippen verschlissen sind, die Hülse abgenommen werden kann, um gegen eine Hülse mit neuen Rippen ausgetauscht zu werden. Nach dem Stand der Technik sind der Rotor und die Rippen integral hergestellt worden, und wenn die Rippen abgetragen bzw. verschlissen waren, musste der Rotor, auch wenn er nichts außergewöhnliches zeigte und noch einsetzbar war, zusammen hiermit ausgetauscht werden, was unökonomisch war. Bei der vorliegenden Erfindung aber ist kein Austausch des Rotors zusammen mit den Rippen notwendig, womit eine Verlängerung der Lebensdauer des Rotors erzielt werden kann.
Ferner kann zusätzlich zu der Verbesserung der Abdichtleistung der Rotorendabschnittsdichtung, da die Hülse und die Rippen separat vom Rotor hergestellt und zusammengebaut werden, die Arbeitszeit bei allen Aspekten der Herstellung, des Zusammenbaus, der Wartung etc. verkürzt werden, und es kann ein wirtschaftlicher Vorteil erreicht werden.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Es zeigen:
1 eine erläuternde Ansicht zur Darstellung einer Anordnung von Rippen von Gasturbinenrotor-Endabschnittsdichtungen, wobei 1(a) eine Doppelleistendichtung mit gegenüberliegenden Rippen gemäß der vorliegenden Erfindung ist, 1(b) eine Doppelleistendichtung mit alternierenden bzw. zueinander versetzten Rippen ist, und 1(c) eine Rippenform zeigt,
2 Testergebnisse einer Leckrate in bezug auf den Einlassdruck, die durch die Doppelleistendichtungen der 1 erhalten wird,
3 eine Darstellung von Leckratencharakteristika der Doppelleistendichtungen der 1,
4 eine erläuternde Ansicht einer Dichtungsvorrichtung, bei der die Rotorendabschnittsdichtungen der Ausführungsformen der 1 einfach hergestellt sind, wobei 4(a) eine Seitenschnittansicht und 4(b) eine Vorderansicht ist,
5 eine erläuternde Ansicht der Dichtungsvorrichtung der 4, wobei 5(a) eine Seitenansicht eines Rotors ist, und 5(b) eine Seitenschnittansicht einer Dichtungsanordnung ist,
6 eine detaillierte Schnittansicht zur Darstellung eines Beispiels der Rotor-Endabschnittsdichtung der 8,
7 eine erläuternde Ansicht zur Darstellung von Beispielen von vorbekannten Dichtungsstrukturen, wobei 7(a) eine Doppelleistendichtung und 7(b) eine Labyrinthdichtung zeigen, und
8 eine Seitenschnittansicht zur Darstellung eines Beispiels einer Dichtungsstruktur eines Gasturbinenrotor-Endabschnitts nach dem Stand der Technik.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachstehend wird eine Beschreibung konkret zu Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren vorgenommen. 1 ist eine erläuternde Ansicht zur Darstellung von Anordnungen von Rippen von Gasturbinenrotor-Endabschnittsdichtungen, wobei 1(a) eine Doppelleistendichtung mit einer Dichtungsstruktur zeigt, bei der Rippen 3 und 4 auf einer Statorseite 1 bzw. einer Rotorseite 2 einander gegenüberliegend gemäß der vorliegenden Erfindung angeordnet sind, 1(b) eine Doppelleistendichtung mit einer Dichtungsstruktur zeigt, bei der Rippen 5 und 6 auf der Statorseite 1 bzw. der Rotorseite 2 alternierend zueinander bzw. versetzt zueinander angeordnet sind, und 1(c) eine Rippenform zeigt.
Bezüglich der Doppelleistendichtungen sind jeweilige Abdichtfähigkeiten getestet worden, wobei ein Zwischenraum bzw. Abstand C in einer Rotor-Radialrichtung zwischen den einander gegenüberliegenden oder zueinander versetzten Rippen auf
C = 0,5 mm
in jedem Fall festgelegt wurde, bei dem ein Abstand von Rippe zu Rippe in einer Rotor-Axialrichtung eingestellt wurde auf:
P = 3 mm (Rippenzahl beträgt 90),
P = 6 mm (Rippenzahl beträgt 45), und
P = 10 mm (Rippenzahl beträgt 27), und
in einem Fall einer Labyrinthdichtung (Rippenzahl beträgt 10).

2 zeigt Ergebnisse jedes der obigen Tests, wobei eine Leckrate (kg/s) in bezug auf einen Einlassdruck (ata) gemessen wurde. In 2 sind Ergebnisse der folgenden Fälle dargestellt, d.h.:

(A-1)	gegenüberliegende Rippen,	P = 3 mm
(A-2)	alternierende Rippen,	P = 3 mm
(B-1)	gegenüberliegende Rippen,	P = 6 mm
(B-2)	alternierende Rippen,	P = 6 mm
(C-1)	gegenüberliegende Rippen,	P = 10 mm
(C-2)	alternierende Rippen,	P = 10 mm
(D)	Labyrinthdichtung

Die Ergebnisse hiervon zeigen, dass eine minimale Leckrate durch den Fall (B-1) erzielt wird, bei dem die Rippen einander gegenüberliegen und P = 6 mm ist.
Bei den obigen Ergebnissen der 2 wird, wenn P = 6 mm ist, die geringste Leckrate durch die gegenüberliegenden Rippen erzielt. 3 zeigt eine Beziehung zwischen einem Leckratenverhältnis und einem Verhältnis des Abstandes/des Zwischenraums in bezug auf die Doppelleistendichtungen der gegenüberliegenden Rippen und der alternierenden bzw. versetzten Rippen.
In 3 zeigt (1) einen Fall von versetzten Rippen und P = 6 mm, (2) zeigt einen Fall, bei dem die gegenüberliegenden Rippen von (1) gegen versetzte Rippen aufgrund der Wärmedehnung ausgetauscht worden sind, und (3) zeigt einen Fall einer Labyrinthdichtung. Wie in 3 dargestellt ist, wird ein minimales Leckratenverhältnis bei einem Verhältnis des Abstandes/des Zwischenraums am Punkt B erreicht, dieser Punkt B bewegt sich aber zum Punkt B' mit zunehmender Leckrate, wenn die Rippen vom alternierenden bzw. versetzten Zustand zu dem gegenüberliegenden Zustand bei Wärmedehnung in der Rotor-Axialrichtung wechseln.
Andererseits bestehen am Punkt C, an dem das Verhältnis des Abstandes/des Zwischenraums 6 beträgt, d.h. beispielsweise wenn der Abstand P = 3 mm ist, der Zwischenraum C = 0,5 mm ist, weniger Einflüsse der Wärmedehnung als am Punkt B und eine geringere Leckrate als am Punkt B', womit die Anwendung des Punktes C als besser anzusehen ist als die Anwendung des Punktes B oder B'.
Um die Leckrate am Punkt C zu erhalten ist es notwendig, den Wert bzw. die Größe des Abstandes/des Zwischenraums auf 6 festzulegen, wobei die Festlegung so vorgenommen werden kann, dass bei einem Abstand P = 2 mm der Zwischenraum C = 0,3 mm ist, wenn P = 3 mm ist, C = 0,5 mm ist, und wenn P = 6 mm ist, C = 1,0 mm ist. Somit kann aus diesen Größen zur Reduzierung der Leckrate an der Rotorendabschnittsdichtung der Abstand P auf einen Bereich von 2 bis 6 mm festgelegt werden, und der Zwischenraum C dementsprechend auf einen Bereich von 0,3 bis 1,0 mm. Durch Anwendung der Doppelleistendichtung, bei der die Rippen so gewählt sind, dass sie in den genannten Bereichen liegen, kann auch unter Berücksichtigung des Einflusses einer Versetzung der Rippen infolge der Wärmedehnung zwischen der Rotorseite und der Statorseite in der Rotationsdichtung eines hohen Differentialdrucks von mehreren -zig kg/cm² eine Leckage des Dampfes minimal gestaltet werden, ohne den (negativen) Einfluß zu erhalten, und es kann eine stabile Abdichtung erreicht werden.
Es ist anzumerken, dass bei der vorliegenden Ausführungsform zwar die Rotorendabschnittsdichtung für hohen Differentialdruck der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf das Beispiel der Gasturbine beschrieben wurde, dass die Erfindung aber nicht hierauf beschränkt ist, sondern mit der gleichen Wirkung auch auf eine Dichtung einer Dampfturbine anwendbar ist.
4 ist eine erläuternde Ansicht einer Dichtungsvorrichtung, die so aufgebaut ist, dass die beschriebene Rotorendabschnittsdichtung einfach gestaltet wird, wobei 4(a) eine Schnittansicht ist, und 4(b) eine Vorderansicht ist. In 4 bezeichnet die Bezugsziffer 1 einen Rotor, von dem nur eine äußere Form dargestellt ist, und von dem die Innenstruktur weggelassen ist. Die Bezugsziffer 62 bezeichnet eine Hülse, die um eine Außenumfangsfläche des Rotors 1 eingesetzt ist. Die Bezugsziffer 4 bezeichnet Rippen, die an einer Außenumfangsfläche der Hülse 62 eingeschnitten oder darin eingebettet sind. Die Bezugsziffer 64 bezeichnet einen Drehverhinderungskeil, der in der Hülse 62 und dem Rotor 1 eingebettet vorgesehen ist, um ein Drehen der Hülse 62 um den Rotor 1 zu verhindern. Die Bezugsziffer 60 bezeichnet eine Dichtungsanordnung, die durch diese Teile gebildet ist.
5 ist eine erläuternde Ansicht zur Darstellung des Rotors 1 bzw. der Dichtungsanordnung 60 der 4, wobei 5(a) eine Seitenansicht des Rotors 1 ist, und 5(b) eine Seitenschnittansicht der Dichtungsanordnung 60 mit der Hülse 62 und den Rippen 4 ist. Die Dichtungsanordnung 60 der 5(b) ist aus der Hülse 62 und den Rippen 4 gebildet, die durch Einschneiden der Oberfläche der Hülse 62 oder ein festes Einbetten darin wie im vorbekannten Fall ausgebildet sind. Diese Dichtungsanordnung 60 ist um den Rotor 1 der 5(a) so eingesetzt, dass er die in 4 gezeigte Dichtungsvorrichtung bildet.
Das Einsetzen der Dichtungsanordnung 60 in den Rotor 1 kann durch einen Presssitz oder einen Schrumpfsitz vorgenommen werden, wobei die Hülse 62 erwärmt oder umgekehrt der Rotor 1 abgekühlt wird, und der Drehverhinderungskeil 64 angelegt wird, um ein Drehen der Dichtungsanordnung 60 zu verhindern.
Indem die Montage so vorgenommen wird, wird die in 4 gezeigte Dichtungsvorrichtung gebildet, so dass, wenn die Rippen 4 abgetragen bzw. verschlissen sind, die Hülse 62 aus dem Rotor 1 entnommen werden kann, um gegen eine separate neue Dichtungsanordnung ausgetauscht zu werden, ohne die Notwendigkeit, den Rotor zusammen mit dieser auszutauschen, was vom wirtschaftlichen Gesichtspunkt von großem Vorteil ist.
Ferner wurde die Herstellung der Dichtungsvorrichtung nach dem Stand der Technik so vorgenommen, dass die Rippen aus der Rotoroberfläche ausgeschnitten wurden, oder eine nach der anderen in die Rotoroberfläche eingebettet wurden, wobei eine Menge Arbeit und Zeit hierfür benötigt wurde, bei den vorliegenden Ausführungsformen aber werden die Hülse 62 und die Rippen 4 auf dieser separat vom Rotor 1 gefertigt, wodurch die Wirksamkeit bzw. die Effizienz der Arbeit und der Montage verbessert werden kann.
Wie oben beschrieben wurde, hat gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung die Rotorendabschnittsdichtung gemäß 1 eine verbesserte Abdichtleistung, und die Rippen 4 können, wenn sie verschlissen sind, ausgetauscht werden, ohne Notwendigkeit, den Rotor 1 zusammen mit ihnen auszutauschen, womit die Lebensdauer des Rotors 1 verlängert werden kann, die Herstellung der Dichtungsanordnung 60 auf einfache Weise erfolgen kann und die Monagezeit der Dichtungsvorrichtung verkürzt werden kann.

Claims

Rotor-Endabschnittsdichtung für hohen Differentialdruck, die als Dichtung für einen Rotor-Endabschnitt einer Turbine anwendbar ist, die als Doppelleistendichtung mit Rippen (3, 4; 5, 6) ausgebildet ist, welche mit einem vorbestimmten Abstand (P) von Rippe zu Rippe in einer Rotor-Axialrichtung auf einer Rotorseite (2) bzw. einer Statorseite (1) beabstandet sind, wobei die Rippen (4; 6) auf der Rotorseite (2) und diejenigen (3; 5) auf der Statorseite (1) einander zugewandt ohne Einfluß einer Wärmedehnung mit einem vorbestimmten Spiel (C) in einer Rotor-Radialrichtung, das zwischen Scheitelpunkten der jeweiligen Rippen (3, 4; 5, 6) eingehalten wird, angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (P) von Rippe zu Rippe in einem Bereich von 2 bis 6 mm eingestellt ist, das Spiel (C) in einem Bereich von 0,3 bis 1 mm eingestellt ist, und ein Verhältnis des Abstandes (P) von Rippe zu Rippe zu dem Spiel (C) in einem Bereich von etwa 5 bis etwa 8 eingestellt ist.
Rotor-Endabschnittsdichtung für hohen Differentialdruck nach Anspruch 1, wobei die Rippen (4; 6) auf der Rotorseite (2) an einer Hülse (62) vorgesehen sind und die Hülse (62) abnehmbar um den Rotor-Endabschnitt herum eingesetzt ist.
Rotor-Endabschnittsdichtung für hohen Differentialdruck nach Anspruch 2, wobei die Hülse (62) um den Rotor-Endabschnitt über einen Drehverhinderungskeil (64) aufgesetzt ist.
Rotor-Endabschnittsdichtung für hohen Differentialdruck nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei das Verhältnis des Abstandes (P) von Rippe zu Rippe zu dem Spiel (6) auf etwa 6 eingestellt ist.