DE7045405U - Zylinderringdichtung - Google Patents

Description

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Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie., Baden (Schweiz)

Zylinderringdichtung

Die Erfindung betrifft eine Zylinderringdichtung für einen in einem Panz^rrohr angeordneten Druckbehälter, insbesondere einer Turbomaschine.

Es ist bekannt, Turbomaschinen in einem Panzerrohr anzuordnen, wobei ctas Panzerrohr durch Bet jx\ umgössen wird und somit die äuGsere Wandung des Druckgefässes bildet, während das Panzerrohr die Dichthaut desselben darstellt.

Es ist ferner bekannt, Turbomaschinen in solchen Panzerrohren einzusetzen, wobei die einzelnen Druckstufen durch in das Panzerrohr eintretende Rohrleitungen beaufschlagt werden.

Durch die Ausschlüsse der Rohrleitungen an die Druckstufen entstehen wegen der thermischen Differenzdehnuhgen zwischen dem

einbetonierten Panzerrohr und der Turboinasch.' nc f.ror.so Kohrreaktionskräfte. Diese können nur mit sehr fm fv/on<; :.-er. Wi r. ,.,^In , Beispielsweise axial vtrociii ebb'.rcn B'llnen, üiDcrwnnoor ν;<· ν·.._ΐΠ. Weitere Nachteile ergeben sich durch den erneuten Raurribouarf, da die Rohranschlüsse für die Montage una Demontage sowie die Uebei'wachung zugänglich sein müssen.

Es können somit die erhofften Vorteile durch den Einsatz der Turbomaschine in das Panzerrohr nicht erreicht werden, da trotz der Vereinfachung des Aussengeha'uses der Zusammenbau der Turbomaschine nur aufgrund umfangreicher HiIisarbeiten ermöglicht wird.

Die vorliegende Erfindung hat sich nun die Aufgabe gestellt, die vorangeführten Nachteile zu beheben und die Rohrreaktionskiäfte von Leitschaufelträgern oder anderen Einbauten eines Druckgefässes fernzuhalten.

Die Lösung der Aufgabe ist erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass am Panzerrohr eine Ringnut angeordnet ist, in der ein radial geteilter und verschiebbarer Zylinderring untergebracht ist, dessen innere Umfangsflache die äussere Umfangsflache der Einbauten, insbesondere des Leitschaufelträgers, dichtend umschliesst.

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Eine vorteilhafte Lösung wird dadurch erreicht, dass dor Zylinde ring ann'lhernd in radialen Stossebenen geteilt ist und ;,.:t

Di^htlippcn aucgcrüctet ist.

Die Vorteile der Erfindung ergeben sich daraus, daös dJo Turbomaschine ausserhalb des Panzerrohres ganzlich zusammen gebaut werden kann. Daraus ergibt sich eine Vereinfachung eier Montage und Demontage und eine erheblic ιβ Raumeinsparur.g. Diese resultiert insbesondere aus dem einfachen Auf". " bdicrv,-ng zwischen den einzelnen Druckstufen.

Ferner werden Rohrreaktionskräfte von der Turbomaschine ferngehalten, da die Rohrleitungen am Eintritt in das Panzerrchr enden und keine direkten, starran Verbindungen ^um Innengehäuse der Turbomaschine bestehen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 Eine Turbomaschinengruppe, die in einem Panzerrohr eingesetzt ist,

Fig. 2 eine Zylinderringdichtung in Draufsicht,

Fig. 3 einen Schnitt nach Detail A in Fic.?

Fig, Ί einen Schnitt nach der Linie R-R in Fi*.3.

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In Figur 1 ist eine Turbonauchinengruppe vereinfacht v/i odergegeben, wobei mit 1 das Panzerrohr bezeichnet ist, welches von der Retonschale 15 umr.eben ist.

Im Inneren des Panzerrohres ". ist die auf gemeinsamer '.·.'.. _e angeordnete Turboiiiaschinengru"ppiyr~ ,esteherd aus aer Turbine 3, don Kompressoren 4,5 und 6 una dem Inne^r.ohause 7.

Jie Innen.-'ihäuse 7 werden im Folgenden zur Voroi r.fachu:"..: und Verdeutl: "ng nur noch "Leitschaufeitra'ger" genannt , .a sowohl an <.'?n Arbeite- als auch an den Kraftmaschinen aie Leitschaufeln die gemeinsame Funktion bestimmen.

Am äusseren Umfang der Leitschaufeltr'iger 7 sind ..eser. der. Eintritt -oder Austrittsöffnungen der jeweiliger. Maschine die Zylinderringdichtungen vorgese.i-n. Hierbei wird derart vorgegangen, dass im Panzerrohi* ± an den angegebenen Steller. Nutengehäuse 13 vorgesehen sind, Ln denen die Zylinderring c dichtend, jedoch beweglich untergebracht sina. Diese Zylinderringe werden /or dem Einschieben der Turbomaschinengruppe in d^n Ringnuten 14 versenkt und nach Justierung der Lage ausgefahren und an den Leitschaufelträgar 7 oz.i. dessen äusseren Umfang dichtend angepresst. Dabei entstehen jeweils zwischen zwei benachbarten Zylinderringer. 8 druckdichte Abschlüsse, die einen Aufbau verschiedener Druckni"?aus zwischen den Eintritten

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9a, So und 9 c der Kompressoren ..ir.d der Arbeitsgasleit'-..ng 11 der Turbine 3 sowie den Aust-rit·. e~ "Oa, b, und c der h'crr.pres-Goren und der Abgasleitung I^ der Turbine 3 zulass-r..

Die Rohre der Leitungen 9 bis 12 sind gleichf r-.lis von Beton urr.3c.-.icssen, wobei einfacher V/eise eine V.'a'rir.eis ilierur.g vorcesehen werden kann, wie bei der Arbeit-sgaslei tung 11 und der Abgasleitung 12 angedeutet ist, urn den Beton 15 gegen die HJ-t-.G zu schützen.

Da der Leitscuaufeltra'ger 7' der Turbine 3 hohen Temperaturen ausgesetzt ist, wird an diesem auch eine Isolation 16 angeordnet. Die Abführung der Wärme oder der Schutz gegen die Wärmeeinwirkung kann aber auch durch das Einsetzen von Eypassleitungen urtcrstützt werde::, wozu vom Hochstdruckkor,-pressor 6 nicht gezeigte Durchführungen in den R: ngraurr. 33 einmünden, welche relativ Kühlere Luft oder Ga" einführen und nach Aufnahme einer bestimmten Wärmemenge über die Abgasleitung 12 abströmen.

Ferner ist es möglich, das Panzorrohr durch den Einbau von Rohren in den P.eton zu kühlen.

Das Panzerrohr 1 ist durch den mit deri Leitr_JchaufcItr^r^cr ^?t der Turbine verbundenen Boden 3't, und rieri Ankcrrinr 35 abf-e-

schlossen. Auf άτ rogen'" erli .:■"·.;nder, Seite führt der reseirte WoI lens tu mm el 36 über rir, c f.chleuse 3i zurr nicht pe seigren Generator,

Fig. 2 zeigt eine Ansicht der ZyI i nderrln^dic htur.r ₃ wo!.ei das Panzerrohr 1 duren die strichlierte Linie an red eu "<■■ c ist, und 13 das Nutengeha'use darstellt, aaf dein die Zylinder~eiv!^:u.;e 25 aufsitzen. Aussen ist wiederum die Retonschale 15 anredoutet .

Der Zylinderring 8 ist in der Figur in jener Steiiunrr darrestellt j die einer Abdichtun~ bei eingefahrenem Turbor.a" :.'r. inen satz gleichkäme. Es ist erkennbar, dass der Zylinderrir.r £ in Ringsegmente 19 unterteilt ist, wobei die Etossebenen ?0 derselben in radialer Richtun- verlaufen. Es ist ,jedoc'.- leicht möglich, davon ab/uv/eichen, wenn die Bov/ercunr; der Segmente bei Aenderunp, des Durchr.essers berücksiehtint wird.

Uebertragung der Beviegung auf die R inr rennen te 19 sind in den Enden derselben Gleitnuten 26 vorgesehen, in die die y.itr.eh mer 21 eingreifen. An den Mitnehmer 21 1st eine Kolbenstange 22 befestigt, die mit dem Kolben 23 im Zylinder 2k starr verbu den ist, der im Zylindergehäuse 25 angeordnet ist.

Die M'.tnehmer sind so aufgebaut, dass sie nicht nur Ungleichheiten mindestens teilweise ausgleichen, sondern auch auf die

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R.inrr,γ·,-ncτ·.ο 19 gleichrnuGGiro Anprcsskr'if te übort

.U¹T¹ Iren Abdichtung ν:"¹.ro zv.'isehen der radiale

?0 tv! .'._ nicht pez^ipte Dicht liprc vorgesehen, d.'e Weise angebracht werden kann, und daher nicht beo den braucht.

FifT.3 ^elgt das Detail Λ cc-r Zylinderringüichtung nach Γ ig. 2 im Schnitt, v/obei gleiche Bezugs zahlen entsprechende Teile bezeichnen. Im besonderen ist die Teilung der Ringsegr.ente 19 und 19a erkennbar, die aus den eigentlichen Rinrscrment 19, dem hlfmiTisep-ment 27 und einer. Dichtstreifen 2- bestehen. Ferner ist die Verschiebeeinricntung 1° r.it Kolben 23, Zylinder 24, Zylindergehäuse 25, !'olbenstange 22 und Mitnehmer 21 in den Oiei'cnuten 26 v/iederregeben.

7,ui- Verdeutlichung des Aufbaus der Zylinderrinroichtunr irt in Fig. '4 ein Schnittbild nach der in Fir. 3 r-inrezeichr.oter. Linie B-B dargestellt. Dabei ist neben de-, '.n F ir. 3 erkennbaren Teilen die Ausbildung der Ringnut l'i gezeigt, v:o'oei ui:\ O-Ring 29 für die Radialabdichtung sorgt und zur Fixierunr des Zylinderringss 8 in der Ringnut 14 Distanzblecho 30 ein~e- :;etzt sind .

Die Dichtstreifen 23 .,ind mittels des Klemmser.menter, ?" auf ci( m Kingsegrenf 19 befestigt, so dass durch diese nach Anpres-

sen des Z linderrlnper ·°. an der. Leir..^chaufeltr.^r.rcr 7 die axiale Abdichtung gew'ihrlei::tot wird.

Zur hin- und ,'erbewegunr r.ts Kolbens 23 sind eine Dru ckrr. it teile¹ tulip; 31 und eine Ent riegelunpsleitung 32 vor.~eser.er.. Vorzugsweise kann hierbei das Förderrad:* um als Druckmittel ' ^rwer.-di t v/erden und aen Zylinderring 8 an uen Leitschaufeltrürcr 7 anpressen. Zur Entriegelung wird OeI als Druckmittel verwendet.

Die Dlchcstreifen sind vorzugsweise aus Elastomeren oder Kunststoffen ^efertipt, vienn die Temperaturen der Fcrder- oder Arbeitcraedien in niedrigen Bereichen liegen. Dap,e~en ist es ohne ^rösseren aufwand möglich, das .'" ' ?>.tstreif enrateriai ^: durch Metall oder hlLzebestrlndifre ficwebe zu ersetzen, vienr. die Zylinderrinp^.-^htung be^ "oielsvieise bei Gasturbinen rr.it hoher. Gastenneraturen angewandt wird.

Die Anwendung des Erfi^dungsger-ensta.ides ist a? " Turbor.aschinen nicht begrenzt, denn es könnten andere maschinenbajiiche Einheiten mit verschiedener Syst eindrücke η zwischen deren Einbauten in äquivalenter Weise abgedichtet werden.

Claims (3)

P.^n 3 ρ r u c η e

1. ¹L'y*. nderrin^d ichtunp; für eine in oinerr, Pa..ier:'oi.r angeordnete Turbomaschine, dadurch gekennzeichnet, cast, ar, Panzcrrohr (1) eine Ringnut (I¹!) anreoidnet ist, in der ei:' radial geteilter und verschiebbarer Zylinderring (8) ur.te"rcbrac:.t ist, dessen innere Umfangsflache die äussere Umfangsflache der Einbauten, insbesondere des Leitschaufelträgers (7) _sdichtenri ur,- __

ι schllesst.

2. Zylinderrir.gdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinderring (8) annähernd in radialen Stossebenen (20) geteilt ist und mit dazv;ischen liegenden Dichtlippen ausgerüstet xst.

3. Zylinderringdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebeeinrichtung (18) des Zylinderringes (S) in radialer Ebene aus mindestens einer Kolben (23) mit c-ir.or Druckmittelleltung (31) und einer Entriegelungsleitung (3^) gebildet ist, und der Kolben (23) über eine Kolbenstange (22) mit den ir. Zylinderring (8) gelagerten Mitnehmer (21) verbunden ist.

'J. Zylinderringdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen mindestens zwei parallel nebeneinander

liependcn 2 vl indei rinp "· (S) die Zu- (9,11) oder Atf llhr-unpen (10,12) des Förde*·- oder Arbeitsir.ediurr.s vorp;esc'.v?n r. r.d.

Aktlenrcse11schaft 3rov;n, Boveri ?< Cie.