DE838097C - Shaft seal, especially labyrinth seal - Google Patents

Shaft seal, especially labyrinth seal

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Publication number
DE838097C
DE838097C DENDAT838097D DE838097DA DE838097C DE 838097 C DE838097 C DE 838097C DE NDAT838097 D DENDAT838097 D DE NDAT838097D DE 838097D A DE838097D A DE 838097DA DE 838097 C DE838097 C DE 838097C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
shaft
seal
turbine
pressure
axial
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Expired
Application number
DENDAT838097D
Other languages
German (de)
Inventor
Wilhelm Ljungberg Finspong Klas (Schweden)
Original Assignee
Svenska Turbmfabnks Aktiebolaget Ljungström, Fmspong (Schweden)
Publication date
Application granted granted Critical
Publication of DE838097C publication Critical patent/DE838097C/en
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/44Free-space packings
    • F16J15/447Labyrinth packings
    • F16J15/4476Labyrinth packings with radial path
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/02Blade-carrying members, e.g. rotors
    • F01D5/04Blade-carrying members, e.g. rotors for radial-flow machines or engines
    • F01D5/041Blade-carrying members, e.g. rotors for radial-flow machines or engines of the Ljungström type

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Description

PatentακSprüche:Patent ακ claims:

1. Wellendichtung, insbesondere Labyrinthdichtung, mit abwechselnd feststehenden und umlaufenden Scheiben, welche eine Welle umschließen, die eine oder mehrere Turbinen- oder Verdichterscheiben trägt, dadurch gekennzeichnet, daß der umlaufende Teil der Wellendichtung mit der danebenliegenden Turbinen- oder Verdicherscheibe axial verriegelt und gegenüber der Welle in axialer Richtung verschiebbar ist.1. Shaft seal, especially labyrinth seal, with alternating fixed and rotating disks that enclose a shaft that carries one or more turbine or compressor disks, characterized in that the circumferential part of the Shaft seal axially locked with the turbine or compressor disk next to it and is displaceable relative to the shaft in the axial direction.

2. Wellendichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellendichtung auf einer die Welle umschließenden, gleitbaren Hülse angebracht ist, die mit der Turbinenoder Verdichterscheibe oder einem an dieser befestigten Teil verschraubt oder in anderer Weise, z. B. durch Bajonettverschluß, fest verbunden ist.2. Shaft seal according to claim 1, characterized in that the shaft seal is on a sliding sleeve encompassing the shaft is attached which is connected to the turbine or Compressor disk or screwed to a part attached to it or in another Way, e.g. B. is firmly connected by bayonet lock.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

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Claims (1)

Die Erfindung betrifft Wellendichtungen, insbesondere Labyrinthdlichtungen, mit abwechselnd feststehenden und umlaufenden Scheiben, welche eine Welle umschließen, die eine oder mehrere Turbinen- oder Verdichterscheiben trägt. Die Erfindung ist in der Hauptsache dadurch gekennzeichnet, daß der umlaufende Teil der Wellendichtung mit der danebenliegenden Turbinen- oder Verdichterscheibe axial verriegelt und gegenüber to der Welle in axialer Richtung verschiebbar ist.The invention relates to shaft seals, in particular labyrinth seals, with alternating fixed and rotating disks, which enclose a shaft, one or more Turbine or compressor disks. The invention is mainly characterized in that that the circumferential part of the shaft seal with the adjacent turbine or Compressor disk locked axially and is displaceable relative to the shaft in the axial direction. In der Zeichnung sind beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung dargestellt. Es zeigtIn the drawing, for example, are embodiments of the invention shown. It shows Fig. ι einen Längsschnitt durch einen Teilt einer Radialturbine bekannter Bauart,Fig. Ι a longitudinal section through part of a Radial turbine of known design, Fig. 2 einen Längsschnitt durch den mittleren Teil einer Radialturbine mit einer Wellendichtung gemäß der Erfindung,2 shows a longitudinal section through the middle part of a radial turbine with a shaft seal according to the invention, Fig. 3 einen Längsschnitt entsprechend Fig. 2 mit einer abgeänderten Ausführungsform einer Wellendichtung gemäß der Erfindung.Fig. 3 is a longitudinal section corresponding to FIG. 2 with a modified embodiment of a Shaft seal according to the invention. In der Zeichnung ist 1 eine Turbinenwelle, auf welcher eine Turbinenscheibe 2 mit Schaufelringen 3 befestigt ist. Das Treibmittel wird den Schaufelringen durch Öffnungen 4 in der Turbinenscheibe zugeleitet. Die Welle wird von einer Wellendichtung 5 umschlossen. Letztere besteht aus Scheiben, welche auf der Welle sitzen, sowie dazwischen angeordneten feststehenden Scheiben, die an einer Wand 6 einer Treibmittelkammer befestigt sind.In the drawing, 1 is a turbine shaft on which a turbine disk 2 with blade rings 3 is attached. The propellant is applied to the blade rings through openings 4 in the turbine disk forwarded. The shaft is enclosed by a shaft seal 5. The latter exists made of disks that sit on the shaft, as well as fixed disks arranged in between, which are attached to a wall 6 of a propellant chamber. Zum Ausgleich des auf die Turbinenscheibe wirkenden axialen Druckes des Treibmittels ist an der gegenüberliegenden Seite der Turbinenscheibe 2 eine Labyrinthdichtung 7 angebracht. Zusätzlich ist ein Drucklager 8 zur Aufnahme der nicht ausgeglichenen Axialdrücke vorgesehen.To compensate for the axial pressure of the propellant acting on the turbine disk A labyrinth seal 7 is attached to the opposite side of the turbine disk 2. In addition, a thrust bearing 8 is provided to accommodate the unbalanced axial pressures. Das Treibmittel drückt die Welle mit einer Kraft nach rechts, welche etwa dem Produkt des Druckes mal dem Querschnitt der Welle und der halben Wellendichtung 5 entspricht. Bei dem in modernen Turbinen gewöhnlich verwendeten hohen Druck wird diese Axialkraft für die bisher verwendeten Lager zu hoch. Es müssen daher entweder Axialdrucklager von größeren Abmessungen mit daraus folgenden höheren Verlusten verwendet werden, oder die Axialdrücke müssen vermindert werden. Letzteres kann erreicht werden durch Anbringen der Labyrinthdichtung 7, derart, daß die Scheibe 2 einen starken, nach links gerichteten Axialdruck erhält. Es besteht dann allerdings die Möglichkeit, daß die Turbinenscheibe 2 von dem konischen Wellenende abgehoben wird und auf eine axial in der Welle angebrachte Befestigungsschraube 9 zu drücken beginnt. Wenn diese Schraube zu großen Beanspruchungen bei den verwendeten hohen Temperaturen ausgesetzt wird, fängt der Werkstoff an zu wandern, wodurch die Scheibe von der Welle völlig getrennt werden kann.The propellant pushes the shaft to the right with a force that is approximately the product of the Pressure times the cross-section of the shaft and half of the shaft seal 5 corresponds. The in modern turbines usually used high pressure, this axial force is for the previously used Camp too high. It must therefore either axial thrust bearings of larger dimensions with consequent higher losses, or the axial pressures must be decreased. The latter can be achieved by attaching the labyrinth seal 7 in such a way that that the disc 2 receives a strong, leftward axial pressure. But then it does exist the possibility that the turbine disk 2 is lifted from the conical shaft end and begins to press on a fastening screw 9 axially mounted in the shaft. if this screw exposed to great stresses at the high temperatures used the material begins to migrate, as a result of which the disk is completely separated from the shaft can. Die Erfindung bezweckt, diesen Nachteil durch entsprechende Ausbildung der Wellendichtung zu beseitigen oder zu verringern.The aim of the invention is to address this disadvantage by appropriately designing the shaft seal eliminate or reduce. Die Wellendichtung 5 unterliegt einem nach rechts gerichteten axialen Druck. Wie aus Fig. 1 hervorgeht, wurde dieser Druck bisher von der Welle ι über einen Bund 10 aufgenommen, gegen welchen die Dichtung gedrückt wird. Wenn dieser Druck durch die Labyrinthdichtung 7 ausgeglichen werden soll, muß die Welle einem nach links gerichteten Druck unterliegen, und die Kraft kann, wie bereits oben erwähnt, zusätzliche Beanspruchungen der Befestigungsschraube 9 zur Folge haben. Gemäß der Erfindung wird die Welle von dem axialen Druck der Wellendichtung 5 dadurch entlastet, daß dieser Druck auf die Turbinenscheibe geleitet wird, wodurch die Befestigungsschraube 9 von den vorerwähnten Beanspruchungen entlastet wird.The shaft seal 5 is subject to an axial pressure directed to the right. As from Fig. 1 it can be seen, this pressure has so far been taken up by the shaft ι via a collar 10, against which the seal is pressed. When this pressure is balanced by the labyrinth seal 7 is to be, the shaft must be subject to a pressure directed to the left, and the force can, As already mentioned above, additional stresses on the fastening screw 9 to Have consequence. According to the invention, the shaft is supported by the axial pressure of the shaft seal 5 relieved by the fact that this pressure is directed to the turbine disk, whereby the fastening screw 9 is relieved of the aforementioned stresses. Die Fig. 2 und 3 der Zeichnung zeigen zwei Ausführungsformen, bei denen der umlaufende Teil der Wellendichtung 5 auf einer die Welle umschließenden gleitbaren Hülse 11 angebracht ist, die mit der Scheibe 2 in beliebiger Weise fest verbunden sein kann. Gemäß Fig. 2 der Zeichnung ist die Hülse unmittelbar durch Gewinde mit der Scheibe verbunden, während bei der Ausführung nach Fig. 3 die Hülse mit einem Ring 12 verschraubt ist, der an der Turbinenscheibe mittels Bolzen befestigt ist. An Stelle einer Gewindebefestigung der Hülse kann auch ein Bajonettverschluß verwendet werden.2 and 3 of the drawing show two embodiments in which the peripheral part of the Shaft seal 5 is mounted on a shaft enclosing the slidable sleeve 11, which with the Disc 2 can be firmly connected in any way. According to Fig. 2 of the drawing, the sleeve directly connected by thread to the disk, while in the embodiment according to FIG. 3 the sleeve is screwed to a ring 12 which is fastened to the turbine disk by means of bolts is. Instead of a threaded fastening of the sleeve, a bayonet lock can also be used.
DENDAT838097D Shaft seal, especially labyrinth seal Expired DE838097C (en)

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DE838097C true DE838097C (en) 1952-03-27

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DENDAT838097D Expired DE838097C (en) Shaft seal, especially labyrinth seal

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