DE403786C - Lagerung der Laeufer insbesondere von Dampf- und Gasturbinen - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 4. OKTOBER 1924

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

- JVr 403786 KLASSE 14 c GRUPPE

(A 4162g I\i4c)

Patentiert im Deutschen Reiche vom 26. Februar 1924 ab.

Die Erfindung betrifft die Lagerung der Läufer von Dampf- oder Gasturbinen, Kreiselverdichtern und anderen Maschinen. Bei solchen Maschinen ist es für die Erreichung eines guten Wirkungsgrades und großer Betriebssicherheit wichtig, daß die relative Lage zwischen Läufer und Ständer während des Betriebes sich möglichst wenig ändert. Um nun bei solchen Maschinen dauernd eine bestimmte relative Lage zwischen Ständer und Läufer zu sichein, ist erfindungsgemäß in einem hohlen Teil des Läufers eine Welle so eingebaut, daß sie einer im wesentlichen sich gleichbleibenden Temperatur ausgesetzt ist und daß sie am einen Ende mit einem die achsiale Lage sichernden ortsfesten Anschlag (z. B. einem Drucklager) zusammenarbeitet, am andern Ende dagegen mit dem Läufer verbunden ist. Diese Welle soll während des Betriebes we-

der ihre achsiale Lage noch ihre achsiale Länge . ändern und somit eine gewünschte relative Lage zwischen Ständer und Läufer sichern. Die Veränderungen des achsialen Spieles zwischen Läufer und Ständer, also beispielsweise bei Dampfturbinen zwischen Lauf- und Leiträder, sind infolgedessen auf ein Mindestmaß beschränkt, so daß dieses Spiel ohne Gefährdung der Betriebssicherheit sehr klein gewählt weiden kann. ίο Auf der Zeichnung sind Ausführungen der Erfindung beispielsweise veranschaulicht, und es ist:

Abb. ι ein achsialer Längsschnitt durch eine achsial durchströmte Gleichdruckturbine; Abb. 2 zeigt in größerem Maßstab eine Abänderung einer Einzelheit, und

Abb. 3 zeigt die Anwendung der Eifindung bei einer Dampfturbine, welche ein zwischen zwei Überdruckturbinentrommeln angeordnetes

ao zweistufiges Geschwindigkeitsrad aufweist.

In Abb. ι bezeichnet 1 eine hohle Welle, auf welcher Laufräder 2 einer achsial durchströmten Turbine festsitzen. In die hohle Welle 1 ist eine Welle 3 eingebaut, die am rechten Ende einen Bund 4 aufweist, der in einem Drucklager 5 läuft. Am linken Ende ist die Welle 3 vermittels eines durch sie hindurchgehenden Bolzens 6 mit der Welle 1 fest verbunden. Durch nicht gezeigte Zu- und Abflußleitungen kann dem Hohlraum 7 zwischen Hohlwelle 1 und Welle 3 Kühlflüssigkeit zugeführt werden, so daß die Welle 3 von Temperaturerhöhungen, die während des Betriebes der Turbine in der Welle 1 auftreten, nicht beeinflußt wird, sondern während des Betriebes im wesentlichen dieselbe Temperatur aufweist und daher keine achsiale Ausdehnung erfährt. Es kann schon die die Welle 3 umgebende Luftschicht genügen, um erstere während des Betriebes im wesentlichen auf gleicher Temperatur zu erhalten, so daß sich das Zuführen eines Kühlmittels in den Hohlraum 7 erübrigt. Durch das Drucklager 5 wird ferner die Lage der \Yelle3 in achsialer Richung gesichert. Der durch die Welle 3 gesteckte und in die Hohlwelle 1 ragende Bolzen 6 bildet daher eine Stelle, die in achsialer Richtung praktisch keine Verschiebung erfährt, so daß die Welle 1 mit den darauf befindlichen Lauf rädern 2 durch jenen Bolzen 6 verhindert wird, sich in achsialer Richtung zu verschieben, wie dieser Bolzen 6 auch einer achsialen Dehnung der Welle 1 entgegenwirkt. Das hat zur Folge, daß die relative Lage zwischen dem aus Welle ι und Laufrädern 2 bestehenden Läufer und dem aus Gehäuse 8 und Leitscheiben 9 bestehenden Ständer während des Betriebes praktisch keine Änderung erfährt.

Anstatt die Welle 3 mit der Hohlwelle 1 mittels eines Bolzens mitnehmbar zu verbinden, kann dies in der in Abb. 2 gezeigten Weise auch mittels einer Hülse 10 bewerkstelligt werden, die am rechten Ende mit der Welle 1 ver schraubt und am linken Ende auf eine konische Fläche der Welle 3 fest aufgepreßt ist.

Bei der in Abb. 3 gezeigten Ausführung ist die Welle 3 durch den hohlen Teil 11 einer Trommel 12 geführt, welche auf der einen Seite eines zweistufigen Gleichdruckrades 13 angeordnet ist. Die Welle 3 ist mit diesem Laufrad, der Trommel 12 sowie einer zweiten Trommel 14 fest verbunden. Die Teile 12, 13, 14 bilden zusammen den Läufer. Die Welle 3 ist auch hier durch ein Drucklager 5 an einem Verschieben in achsialer Richtung verhindert, und sie erfährt während des Betriebes praktisch ebenfalls keine Temperaturerhöhung, da der sie umgebende Hohlraum 7 einen W ärmezufluß von den Trommeln 12, 14 nach ihr verhindert und auch von dem dünnen Rade 13 her keine praktisch in Betracht fallende Wärmeabgabe an die Welle 3 stattfindet, so daß sie sich in achsialer Richtung nicht ausdehnt. Die Lage des Läufers 12, 13, 14 erfährt daher während des ganzen Betriebes relativ zum nicht gezeigten, den Ständer bildenden Gehäuse praktisch keine Veränderung.

Die Erfindung läßt sich außer bei Dampf- und Gasturbinen auch bei Kreiselva dichtem sowie Generatoren, elektrischen Motoren, Wasserturbinen anwenden. An Stelle eines Drucklagers kennen auch andere, als ortsfeste Anschläge wirkende Einrichtungen vorgesehen sein. Für das Wesen der Erfindung spielt es feiner keine Rolle, ob die Maschine von einem gas-, dampfföimigen oder flüssigen Mittel achsial oder radial durchströmt wird.

Claims (1)

1. 95 Patent-Anspruch :

   Lagerung der Läufer von Dampf- oder Gasturbinen, Kreisel Verdichtern und anderen Maschinen, dadurch gekennzeichnet, daß in einen hohlen Teil (Welle, Trommel) des Laufers eine Welle eingebaut ist, die einer im wesentlichen sich gleichbleibenden Tempeiatur ausgesetzt ist und am einen Ende mit einem dessen achsiale Lage sichernden oitsfesten Anschlag (z. B. einem Drucklager) zusammenarheitet, am andern Ende dagegen mit dem Läufer fest verbunden ist, so daß durch diese während des Betriebes weder ihre achsiale Lage noch achsiale Länge ändernde Welle eine gewünschte achsiale Lage zwischen Ständer und Läufer der Kreiselmaschine gesichert bleibt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.