DE705437C

DE705437C - Daempfungsvorrichtung fuer mit oberhalb der kritischen Drehzahl umlaufende Wellen von Turbinben, insbesondere Expansionsturbinen fuer Tiefkuehlanlagen, Turboverdichtern oder sonstigen schnell laufenden Maschinen

Info

Publication number: DE705437C
Application number: DEK152107D
Authority: DE
Inventors: Peter Kapitza
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1938-10-15
Filing date: 1938-10-15
Publication date: 1941-04-28

Description

Dämpfungsvorrichtung für mit oberhalb der kritischen Drehzahl umlaufende Wellen von Turbinen, insbesondere Expansionsturbinen für Tiefkühlanlagen, Turboverdichtern oder sonstigen schnell laufenden Maschinen Wenn die mit großer Geschwindigkeit sich drechende Löufer von turbinen, insbesondere Expansionturbinen für Tiefkühlanlagen, Truboverdichtern oder sontigen schnell lautenden Maschuinen die krtische Drchzahl übersteigen, wird crafhrungsgemäß ihre Stabilität gestört, und zwar um so mchr. le dichter das Arbeitsmittel ist, in welchem -ich die Drehung vollizeht.
Zum Ausgleich der hierebei auftretenden Schwingungen hat man schon vorgeschlagen. die Welle des Läufers mit einem zusätzlichen Lager zu verschen und auf dieses Lager Dämpfungsmittel wirken zu lassen. So ist beispiclsweiden. die aus einem unter der Einkanntgewordek, die aus einem unter der Einwirkung zweier Federn stehenden Lagerring besteht, wobei die Federn teils den Querbewegungen der Welle unmittelbar entgegenwirken. teils Reibungskrätr hervorrufen, die zur Dämptung der Querbewegungen berstiummt sind. Jedoch ergibt sich, daß derartige Federn teils chädlich wirken, da sie eine eigene Schwingungszahl besitzen, teils erst von einer bestimmten Größe der Reibungskraft an dämpfend wirken.
Bei 3einer anderen backannten Einrichtung soll die erwünschte dämpfende Wirkung durch Anwendung clastischer Zwischenlagen und clastischer Kupplungen erreicht werden. Tatsächlich werden hier aber die gefrlichen Schwingungen nicht gedämpft. sondern eher noch begünstigt, weshalb bei dieser bekannten Vorrichtung die Welle für eine kritische Drehzahl zu berechnen ist, die über der Arbeitsdrehzahl liegt.
Schließlich ist es auch bekannt, sich zur Dämpfung der Läuferwelle hydraulischer Mittel zu bedienen, doch ergibt sich auch hier, von anderen Nachteilen abgesehen, di Schweiergikeit, daß das Einstezen der damp tenden Wirkung von der Erreichung einer be - ::.r.' e:i. /kvlleIt l\ eit uitl Zvlitder'v'tt -iunger. entstchenden Reibung abhängig ist.
Nach der vorliegenden Ertindung, bei wielcher @@@@@ um Lauter mit einer die kritische @@@@@@@ ubersteiger den Drehzahl bandelt.
-. \t'L't - .iil1':. v(n @@@@@ daduren erreicht. dab man sich sol @@ Mittel bedient. die zugleich mit den @@@steiterdun Wellenseiwingungen allmählich @@ Xalwert aus wachsehde Reaktions-@@@@ @@vorrupen, Per Erinder hat nam-@@@@ stgeste @t. daß @@ am Lauter entstehen--- -. tin - .:, -itt(-!,-til : in''u @@@ logarithmischen S@dmle mit einer der @@@@ en Drchahl gerchen Umlaufzeit ver-@@@. Der Aussching dieser Bewegung - - - - - n ii'lei!').t: : - - Spirl lii-tie -tu math@ich an und wird somit durch die er-- -- -1>: vl0 N u;'J e-ert 1 u luit dett W@@@@schwingungen @@@achshsende Dämpfun @@dem Augenblick vod ertabt.
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@@@ 2 der Läuter bezeichnet, 3 und 4 sind @@@che Lager. Aunder den letzteren ist ein @@@@@, zusatzliches Lager 5 wergesechen, z.B.
1-. ittit t - kleittent Spiel. ber Halter @ steht mit einem Mantel to it - der itt eitt iii - eföl Ites. zur @er Haltert steht mit einem Mantel to ni Vereindung, der in ein mit ol gefülltes. zur Welle I gelcihmittiges Ringgefäß II taurcht, Purch enstprechende Eintauchtiefe des Ring-- :ls 10 utid entspt-e£'leiid - (-)IClt I)urelt -messer des kanals 11 sowie durch geeignete W@@@ der Olzähigkeit konnen die Schwingun-@@@ der Welle I in genauer Weise gedämpft @@@ autgehobenb werden. wobei die Whal der Abmessungen der vereschiedenen Elemente, die Hohe des Ölstandes usw, eine genaute Regelung erlauben.
Bei der Ausführungsform der Erfindung nach Abb.2 wird die Dampfungskralt durch Wirblstrome erzeu8gt, die in dem metallischen Lagerhalter 7 bei scinen BGewegungen im Kraftlinienfeld der Elektromagnete 12 infolge der erbebilich Augenblichsgeschwindigkeiten der Wellenschwankungen entstehen.
Drei, vier oder mehr der Elcktromagnete konnen gleichmäßig um Umfang der Lagerscheibe 7 verteilt sine: auch kann ein durchgehender Elcktromagnet mit rungtormigen Polen beuntzt werden.
PATENTNSPRÜCHE: 1. Damptungungsvorrichtung für mit oberhalb der kritischen Drehzahl umlaufende Wellen von Turbinen, insbesondere Expansionsturbinen fur Tiefkublanlagen.
Turboverdichtern oder sonstigen schnell laufenden Maschienen, bestechend aus einem zusätzlichen Welleniager, dessen durch den Widerstand des den Läufer umgebenden Arbeitsmittels verursachte Bewegungen von den durch die Schwingungen der Welle erzugten Reaktionskräften becinflußt werden, gekennzeichnet durch Anwendung von Mitteln, welche allmählich vom Nullwert zuglcieh mit den entstchenden Wellenschwingungen anwachsende Reaktionskräfre hervorruten.

Claims

2. Einrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der außere Gehausering 6) des zusatzlichen Kugellagers. dessen innerer Ring 5) an der zu dampfenden Welle (1) sitzt, mit eiem Zylinder mantelk (10) fest verbunden sit, welcher in ein mit @l oder derglichen Flüssigkeit gefülltes, an dem Gehäusde der Maschine befestigtes Ringgefäß (11) eintaucht.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Anordnung des metallischen Haiters (7) des zusatlichen Wellenlauers in dem Felde von Elektromagneten (12).