Labyrinthstopfbüchse für Kreiselmaschinen, insbesondere Dampf- oder
Gasturbinen Labyrinthstopfbüchsen, wie sie vorzugsweise bei Dampf- und Gasturbinen
verwandt werden, müssen nie Möglichkeit seiner radialen Ausdehnung haben, damit
die durch die hohen Temperaturen des Treibmittels bedingten Wärmespannungen zwischen
ihnen und dem Gehäuse vermieden werden. Zur Erreichung dieser Bewegungsmöglichkeiten,
bei denen dafür Sorge getragen werden muß, daß sich die Achse .der Stopfbüchse nicht
verlagert, sind bereits verschiedene Bauarten vorgeschlagen worden. Bei ihnen ist
aber zu beobachten, daß die G1eichmittigkeit der Stopfbüchsenachse mit der Wellenachsie
nicht restlos eingehalten werden kann, und zum auderen sind Herstellung und Zusammenbau
solcher Stopfbüchsenlagerungen häufig mit großen Schwierigkeiten verbunden.Labyrinth stuffing box for centrifugal machines, especially steam or
Gas turbine labyrinth stuffing boxes, as they are preferably used in steam and gas turbines
must never have the possibility of its radial expansion in order to be used
the thermal stresses caused by the high temperatures of the propellant between
them and the housing are avoided. To achieve these possibilities of movement,
where care must be taken that the axis of the stuffing box is not
relocated, various designs have already been proposed. Is with them
but to observe that the alignment of the gland axis with the shaft axis
cannot be completely adhered to, and on the other hand are production and assembly
such stuffing box mountings are often associated with great difficulties.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei einer Labyrinthstopfbüchse
mit radialer 'Ausdehnungsmöglichkeit die geschilderten Nachteile einer außermittigen
Dehnungsbelvegung und einer verwickelten Herstellung bzw. eines schwierigen Zusammen-Baues
zu vermeiden. Die Erfindung bedient sich dabei #der bekannten Ausführung, bei der
sich ringförmige Scheiben, an denen Dichtungsringe befestigt sind, dadurch in radialer
Richtung frei ausdehnen können, daß sie mit radial gerichteten Bolzen geführt werden,
die-in den ringförmigen Scheiben und den zugehörigen Kopftragrin;geneingesetzt sind.
Diese Kopftragringe liegen satt -mit Passung am Gehäuse bzw. ,auf der Welle an.It is the object of the present invention in a labyrinth stuffing box
with the possibility of radial expansion, the disadvantages of an eccentric one
Expansion occupancy and an intricate manufacture or a difficult assembly
to avoid. The invention makes use of the known design in which
annular disks, to which sealing rings are attached, thereby in a radial direction
Can extend freely in the direction that they are guided with radially directed bolts,
which are set in the annular disks and the associated head support ring.
These head support rings fit snugly on the housing or on the shaft.
Derartige radiale Führungen gewährleisten zwar eine Ausdehnungsmöglichkeit
der die Dichtungsringe tragenden Scheiben in radialer Richtung; besitzen aber einen
Nachteil: Das Gehäuse einer von Treibmittel hoher Temperatur durchflossenen Kreiselmaschine
hat häufig andere Wärmemengen aufzunehmen als die Kopftragringe. Infolgedessen kann
namentlich zwischen Gehäuse und dem ihm anliegenden Kopftragring ein Temperaturunterschied
auftreten, der zu einer verschiedenen Ausdehnung von Gehäuseteil und Kopftragring
führt,
zumal Gehäuse und Kopftragring zumeist nicht aus dem gleichen Werkstoff gearbeitet
sind. Es besteht somit die Gefahr, daß der Kopftragring seinen Festsitz am Gehäuse
verliert, also am Umfang keine @einwandfreie Führung mehr besitzt, wodurch die mit
den Dichtungsringen besetzten Scheiben nicht mehr gleichmittig zur Wellenmitte bleiben.
Hier setzt nun die Erfindung ein. Die radial gerichteten Bolzen sind in einem geteilten
Paßring befestigt, der in einer entsprechenden Nut des Gehäuses innen und außen
geführt ist. Der gleiche Erfolg könnte :erreicht werden, wenn diese radial gerichteten
Bolzen im Gehäuse selbst angebracht wären. Eine solche Anbringung stößt aber auf
große Schwierigkeiten, da die Bohrungen für diese Bolzen im Gehäuse nur sehr schwer,
ja häufig überhaupt nicht angebracht werden können. Außerdem ist dann keinerlei
Möglichkeit einer Verschiebung der Labyrinthstopfbüchse in axialer Richtung vorhanden.
Deshalb hat die Erfindung eine Lösung gefunden, die neben dem radialen Spiel der
Labyrinthstopfbüchse auch noch eine leichte Bearbeitung und einen leichten Zusammenbau
sicherstellt, zudem aber auch eine Verschiebungsmöglichkeit in axialer Richtung
gewährleistet.Such radial guides do guarantee an expansion possibility
the washers carrying the sealing rings in the radial direction; but have one
Disadvantage: The housing of a centrifugal machine through which high temperature propellant flows
often has to absorb different amounts of heat than the head support rings. As a result, can
in particular a temperature difference between the housing and the head support ring resting against it
occur, which leads to a different expansion of the housing part and head support ring
leads,
especially since the housing and head support ring are mostly not made of the same material
are. There is thus the risk that the head support ring will be snugly on the housing
loses, so no longer has @flawless leadership around the circumference, which means that with
The washers occupied by the sealing rings no longer remain in the same center as the shaft center.
This is where the invention comes in. The radially directed bolts are in a split
Fastening ring fastened in a corresponding groove of the housing inside and outside
is led. The same success could: be achieved if these were radially directed
Bolts would be attached in the housing itself. However, such an attachment strikes
great difficulties, as the holes for these bolts in the housing are very difficult,
yes, often cannot be attached at all. Besides, there is no
Possibility of shifting the labyrinth stuffing box in the axial direction.
Therefore, the invention has found a solution that, in addition to the radial play of the
Labyrinth stuffing box is also easy to edit and assemble
ensures, but also a possibility of displacement in the axial direction
guaranteed.
Die Abbildung zeigt beispielsweise und wesenhaft eine Labyrinthstopfbüchse
mit den Erfindungsmerkmalen im Schnitt senkrecht zur Längsachse.The illustration shows, for example and essentially, a labyrinth stuffing box
with the features of the invention in section perpendicular to the longitudinal axis.
i stellt die Weile der Kreiselmaschine, z. B. einer Dampfturbine,
dar, .die in dem Gehäuse 2 gelagert ist. Zur Abdichtung dient die Labyrinthstopfbüchse
3, die an ihrem äußeren Umfange einen Ringflansch q. trägt. Im Gehäuse 2 ist eine
Ringnut 5 eingedreht, die etwas breiter ist als .der Ringflansch q. der Stopfbüchse
3, so daß sich :der Ringflansch zunächst in axialer Richtung leicht verschieben
läßt. An die Ringnut 5 des Gehäuses 2 schließt sich eine weitere Ringnut 6 an, so
daß im Gehäuse 2, wenn die beiden Ringnuten 5 und 6 zusammen betrachtet werden,
eine Ringnut mit T-förmgem Querschnitt vorhanden ist. In der Ringnut 6 ist ein geteilter
Paßring 7 ,gelagert, der in ,axialer Richtung schmäler als die Ringnut 6 ist, so
daß zwischen dem Paßring 7 und den Wandungen der Ringnut 6 Ringräume 6' entstehen.
In dem Paßring 7 sind drei oder mehrere auf dem Umfang ungefähr gleichmäßig verteilte,
radial nach innen gerichtete Bolzen 8 befestigt. Damit diese Bolzen 8 aus dem Paßring
entfernt werden können, sind ihre freien Kopfenden mit einer Gewindebohrung 9 oder
einem ähnlichen Hilfsmittel versehen.i sets the while of the gyroscope, e.g. B. a steam turbine,
is. Which is stored in the housing 2. The labyrinth stuffing box is used for sealing
3, which have an annular flange q on their outer circumference. wearing. In the housing 2 is a
Ring groove 5 screwed in, which is slightly wider than .der ring flange q. the stuffing box
3, so that: the annular flange initially move slightly in the axial direction
leaves. A further annular groove 6 adjoins the annular groove 5 of the housing 2, see above
that in the housing 2, when the two annular grooves 5 and 6 are considered together,
there is an annular groove with a T-shaped cross-section. In the annular groove 6 is a split
Fitting ring 7, stored, which is narrower in the axial direction than the annular groove 6, so
that between the fitting ring 7 and the walls of the annular groove 6 annular spaces 6 'arise.
In the fitting ring 7 are three or more approximately evenly distributed on the circumference,
radially inwardly directed bolts 8 attached. So that these bolts 8 from the fitting ring
can be removed, their free head ends with a threaded hole 9 or
provided a similar tool.
Den Bolzen 8 entsprechen ebenfalls radial gerichtete Bohrungen 8'
in dem Ringflansch, der Labyrinthstopfbüchse 3 derart, daß die Bolzen 8 in den Bohrungen
8' gleiten können. An dem Ringflansch q. sind Beilagen io befestigt, die einmal
zu seiner Führung in der Ringnut 5 des Gehäuses, zum anderen zum Ausgleich bei etwa
auftretenden Ungenauigkeiten beim Zusammenbau des Turbinensatzes dienen, was dadurch
möglich ist, daß der Paßring 7 in axialer Richtung nicht an den Wandungen der Ringnut
6 anliegt. Mit i i ist die bei Labyrinthdichtungen übliche Anordnung von in die
Welle i eingedrehten Kämmen und von in die Stopfbüchse 3 eingelassenen Bundringen
angedeutet. Zwischen dem Stopf büchsenkörper 3 und dem Gehäuse 2 befindet sich :ein
Ringspalt 12. Ebenso ist ein Ringspalt 13 vorhanden zwischen dem äußeren Umfang
des Ringflansches q. und dem inneren Umfang des Paßringes 7. Schließlich befindet
sich zwischen dem inneren Ende des Bolzens 8 und dem Grunde der Bohrung 8' jeweils
ein freier Raum 1¢. Diese Ausführung bietet der Labyrinthstopfbüchse die Möglichkeit
einer ungehinderten Dehnung in radialer Richtung, ohne daß ihre Längsachse verlagert
werden kann, da der Paßring 7 zusammen mit den radial eingesetzten Bolzen 8 jeder
Bewegung des Gehäuses 2 folgt und somit die Gleichmittigkeit zur Achsenmitte gewahrt
bleibt. Die Bearbeitung ist sehr einfach und kann mit größter Genauigkeit erfolgen,
da sämtliche Teile vor dem Zusammenbau mit beliebiger Genauigkeit herbestellt werden
können. Ebenso ist der Einbau der Dichtung mit der Möglichkeit einer axialen Verschiebung
mit Hilfe von Beilagen einfach.The bolts 8 also correspond to radially directed bores 8 '
in the annular flange, the labyrinth stuffing box 3 such that the bolts 8 in the bores
8 'can slide. On the ring flange q. are attachments io that once
to its guidance in the annular groove 5 of the housing, on the other hand to compensate for about
occurring inaccuracies when assembling the turbine set are used, what thereby
it is possible that the fitting ring 7 does not adhere to the walls of the annular groove in the axial direction
6 is present. With i i is the usual arrangement of in the labyrinth seals
Shaft i screwed combs and collar rings embedded in the stuffing box 3
indicated. Between the stuffing box body 3 and the housing 2 there is: a
Annular gap 12. There is also an annular gap 13 between the outer circumference
of the ring flange q. and the inner circumference of the fitting ring 7. Finally, is located
between the inner end of the bolt 8 and the bottom of the bore 8 ', respectively
a free space 1 ¢. This version offers the labyrinth stuffing box the option
an unhindered expansion in the radial direction without shifting its longitudinal axis
can be, since the fitting ring 7 together with the radially inserted bolts 8 each
Movement of the housing 2 follows and thus the equality with respect to the center of the axis is maintained
remain. Editing is very simple and can be done with great accuracy,
because all parts are ordered with any precision before assembly
can. The installation of the seal with the possibility of axial displacement is also possible
easy with the help of inserts.