DE384570C - Stopfbuechse fuer Wellen o. dgl., insbesondere Dampfturbinenwellen - Google Patents
Stopfbuechse fuer Wellen o. dgl., insbesondere DampfturbinenwellenInfo
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16J15/00—Sealings
- F16J15/44—Free-space packings
- F16J15/441—Free-space packings with floating ring
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16J15/30—Sealings between relatively-moving surfaces with stuffing-boxes for rigid sealing rings with sealing rings made of carbon
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Description
Es sind Stopfbüchsen für Wellen bekannt, die in ortsfesten radialen Führungen bewegliche
Liderungselemente aufweisen, welche in radialer Richtung an die Welle angedrückt
werden, wobei sie einander berührend eine geschlossene Dichtungsfiäche bilden. Das Andrücken
wird dabei lediglich durch Federn bewirkt. Es hat sich gezeigt, daß solche Stopfbüchsen
bei rasch laufenden Kreiselmaschinen, insbesondere Dampfturbinen, nicht verwendbar
sind. Das rührt davon her, daß einmal der von den Federn ausgeübte Anpressungsdruck
mit der sich ändernden Dampftemperatur sich ebenfalls ändert. Wenn die Liderungselemente und deren ortsfeste Führungen
aus verschiedenen Baustoffen bestehen, was meistens der Fall ist, so ändert sich ferner
mit den Dampftemperaturen auch die Größe der Reibung, die zwischen jenen Teilen erzeugt
wird. Die Folge davon ist, daß die Liderungselemehte sich nicht mit der gewünschten
Leichtigkeit in Übereinstimmung mit den obwaltenden Betriebsverhältnissen in radialer Richtung einstellen und eine Be-Schädigung
der Liderungselemente oder der Wellen stattfinden kann.
Der Erfindung gemäß ist eine Stopfbüchse der obengenannten Art so ausgebildet, daß
auch die dem abzudichtenden Mittel frei zugängliche Stirnfläche jedes einzelnen Liderungselements
unter Druck steht, wobei dieses Liderungselement in achsialer Richtung gegen eine ortsfeste Wand gedrückt wird, zum
Zwecke der Beeinflussung des radialen Abdichtungsdruckes auf die Welle mittels der
vom achsialen Druck hervorgerufenen Stirnreibung.
Allerdings sind auch Stopfbüchsen anderer Gattung, nämlich solche mit aus Ringausschnitten
zusammengesetzten und in Ringen sitzenden Metallpackungen bekannt, wobei
diese Metallpackungen durch radiale Federn an ihrer Stelle gehalten werden und das abzudichtende
Mittel zu dem Packungsgehäuse Zutritt hat. Hierbei wird ein achsialer Druck auf die Metallpackungen teils durch
den Dampfdruck, der allerdings durch vorgesehene Dampfkanäle im wesentlichen ausgeglichen
wird, teils durch Federn hervorgerufen. Bei diesen bekannten Stopfbüchsen sind aber die in Sätzen vorhandenen Metallpackungen
zwischen einer für alle Liderungselemente gemeinsamen Deckplatte und einer gemeinsamen Endplatte angeordnet, welche
den achsialen Druck übertragen, im Gegensatz zur Erfindung, bei welcher jedes einzelne
Liderungselement unabhängig von den Nachbarelementen unter Druck steht. Die bekannten
Packungen haben den Nachteil, daß bei ungleichmäßiger Bewegung infolge der an den großen Berührungsflächen auftretenden
Reibungen Undichtigkeitsverluste auftreten, anderseits kann infolge der fehlenden Unabhängigkeit
der einzelnen Liderungs elemente voneinander ein freies und leichtes, allen Betriebsverhältnissen
angepaßtes Anliegen der
3S457Ö
Reibungselemente an der Welle wie bei der vorliegenden Erfindung nicht erreicht werden.
In der Zeichnung ist der Gegenstand der
Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar zeigt:
Abb. ι einen senkrechten Längsschnitt ι
durch das Ausführungsbeispiel, ι
Abb. 2 einen Teil der Abb. ι in Ansicht j
und I
ίο Abb. 3 einen Teil der Abb. ι in größerem i
Maßstabe. J
In einem Gehäuse ι sind ortsfeste Trennungsringe
2, 3, 4 angeordnet, welche eine Welle 5 mit Spiel umgeben. Es ist 6 ein ,
zwischen den Trennungsringen 3 und 4 angeordneter Zwischenring und 7 eine Leitung. ·
welche zur Abführung von Leckwasser dient. Jeder der Ringe 2, 3, 4 hat eine Gruppe ;
strahlenförmig um die Welle 5 angeordneter \ Ausnehmungen 8, in denen sich Lideruntrselemente
10 führen, welche sich sowohl in ! radialer als auch in achsialer Richtung be- ,
wegen können. Die Ausnehmungen 8 bilden | also ortsfeste Führungen für die Elemente 10, j
die durch starre Teile 13 der Trennungsringe | voneinander getrennt sind und nur an der ab- :
zudichtenden Stelle der Welle sich an ihren j Innenkanten berühren, so daß sie hier eine im j
wesentlichen ununterbrochene ringförmige Dichtungsfläche bilden. Jedes Element 10 wird
von einer Feder 11 in radialer Richtung gegen die Welle 5 angedrückt und außerdem von j
einer in achsialer Richtung wirkenden Feder j 12 beeinflußt. Ferner sind sowohl die äußere
Begrenzungfläche 16 (Abb. 3) als auch die ' Stirnfläche 14 der Elemente 10 dem abzudichtenden
Mittel frei zugänglich. Infolge- ; dessen wird jedes Liderungselement 10 in
achsialer Richtung gegen eine ortsfeste Wand 15 (Abb. 3) des betreffenden Trennungsrings
gedrückt. Da der Druck des Mittels, z. B. des Dampfes, in der gleichen Weise sowohl
radial wie achsial auf jedes Liderungselement einzeln einwirkt, so kann durch diesen Druck
eine Stirnreibung in Richtung des Pfeiles R (Abb. 3) erzeugt werden, zum Zwecke der
Beeinflussung des radialen Abdichtungsdruckes an der Welle. Die hierzu nötigen Abmessungen lassen sich leicht nach der
Formel
— f p1 + fp2~o
bzw. unter Mitberücksichtigung der Federkraft nach der Formel
(F pi μ + Ημ) - (ff* + A») + /^« = O
berechnen, wobei F die den achsialen Drücken ausgesetzte Fläche 14 (Abb. 3) des Elementes
10, / die den radialen Drücken ausgesetzte Fläche 16, p1 der Dampfdruck,
ρ2 der Gegendruck, d. h. der zwischen Innenfläche des Elementes 10 und Welle 5 vorhandene
Druck, k die achsiale Federkraft, k1 die radiale Federkraft und μ die Reibungsziffer ist. Man hat es dann in der Hand,
die Gegenkraft R im Sinne des Pfeiles der Abb. 3 so zu halten, daß p2
< 0,3 kg/cm2 ist. Das ist aber nur möglich, wenn die Dampfkraft
sowohl auf eine freie Fläche 16 des Liderungselementes wirken kann, als auch auf
eine freie Fläche 14 jedes Liderungselementes 10, und zwar letzteres mit dem Ergebnis, daß
zwischen einer radialen Fläche des Elementes 10 und einer zu ihm ortsfesten Führungswand 15 eines Trennungsringes 2, 3, 4 Reibung
erzeugt wird. Die Federn 11 und 12 erfüllen dabei die Aufgabe von Hilfsmitteln,
die vor allem bei der Inbetriebsetzung dafür zu sorgen haben, daß die Elemente zum Anliegen
gegen die Welle 5 und die Dichtungsflächen der Trennungsringe 2, 3, 4 gebracht werden. Während des gewöhnlichen Betriebszustandes
sorgt dagegen vor allem der auf die Elemente 10 einwirkende Dampfdruck, daß
sie gegen die mit ihnen zusammenarbeitenden Dichtungsflächen zum Anliegen kommen. In7 8S
folgedessen können die Federn 12 unter Umständen auch entbehrt werden.
Die neue Stopfbüchse eignet sich auch zum Abdichten der Zwischenwand einer Dampfturbine.
Die Liderungselemente 10 können aus Kohle, Metall 0. dgl. bestehen. Die sie aufnehmenden
Körper können beliebig geformt sein, auch können die Ausnehmungen 8 in einem anderen Teil angeordnet sein.
Claims (1)
- Patent-Anspruch:Stopfbüchse für Wellen o. dgl., insbesondere Dampfturbinenwellen, mit in ortsfesten radialen Führungen beweglichen Liderungselementen, die in radialer Richtung an die Wellen angedrückt werden, dadurch gekennzeichnet, daß auch die dem abzudichtenden Mittel frei zugängliche Stirnfläche (14) jedes einzelnen Liderungselementes (10) unter Druck steht, so daß das Liderungselement in achsialer Richtung gegen eine ortsfeste Wand (15) gedrückt wird.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEJ21346D DE384570C (de) | 1921-03-22 | 1921-03-22 | Stopfbuechse fuer Wellen o. dgl., insbesondere Dampfturbinenwellen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEJ21346D DE384570C (de) | 1921-03-22 | 1921-03-22 | Stopfbuechse fuer Wellen o. dgl., insbesondere Dampfturbinenwellen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE384570C true DE384570C (de) | 1923-11-03 |
Family
ID=7200529
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEJ21346D Expired DE384570C (de) | 1921-03-22 | 1921-03-22 | Stopfbuechse fuer Wellen o. dgl., insbesondere Dampfturbinenwellen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE384570C (de) |
-
1921
- 1921-03-22 DE DEJ21346D patent/DE384570C/de not_active Expired
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