DE464864C - Device for radial sealing of the rotor blade rim of steam or gas turbines - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur radialen Dichtung umlaufender Schaufelkränze bei mehrstufigen Dampf- oder Gasturbinen mit axialer Strömungsrichtung. Es ist bei derartigen Maschinen bekannt, den Läufer in radialer Richtung durch geringes Spiel zu dichten, was bei Überdruckturbinen wichtig ist.The invention relates to a device for the radial sealing of rotating blade rings for multi-stage steam or gas turbines with an axial flow direction. It is known in such machines, the runner to seal in the radial direction by small play, which is important for overpressure turbines is.

Die Erfindung will die radiale DichtungThe invention wants the radial seal

ίο durch eingelegte Kohlendichtungsringe erreichen. Derartige Kohlenringe sind für Dichtungszwecke an sich bekannt. Sie wurden bisher auf dem äußeren Umfang von umlaufenden Schaufelkränzen selten und dann nur wegen ihrer besonderen Eigenschaft angewendet, ein Streifen des Läufers ohne schädliche Auswirkungen für den Betrieb zu gestatten. Jeder Streifen bringt aber bei fest eingesetzten Kohlenringen zwangläufig eine Vergrößerung des schädlichen Spieles mit sich und verschlechtert dadurch den Wirkungsgrad der Turbine.ίο through inserted carbon sealing rings. Such carbon rings are known per se for sealing purposes. They were previously on the outer circumference of encircling Blade rings are rarely used and then only used because of their special properties, allowing the runner to streak without detrimental effects on operation. However, with firmly inserted carbon rings, each strip inevitably increases the harmful play and thereby worsens the efficiency of the turbine.

Die Erfindung besteht daher darin, daß Kohlendichtungsringe in an sich bekannter Weise unter Aufhebung des Eigengewichtes durch Anpressung an die seitlichen Wandungen der Schaufelzwischenstücke oder Zwischenböden des Gehäuses radial frei beweglich aufgehängt sind. Bei kleinenLeistungen und voller Beaufschlagung aller Kränze kommen im Hochdruckteil und insbesondere auch bei reinen Gegendruckturbinen Schaufelkränze kleinen Durchmessers in Frage, DieUmfangsgeschwindigkeit derartiger Laufschaufelkränze ist nicht größer als die Umfangsgeschwindigkeit der Welle bei Großturbinen, bei denen vielfach ebenfalls Kohlenpackungen zur Abdichtung verwendet werden.The invention therefore consists in the fact that carbon sealing rings are known per se Way by lifting the dead weight by pressing against the side walls the blade spacers or intermediate bases of the housing can be freely moved radially are hung. In the case of small outputs and full admission of all wreaths, in the high pressure part and in particular Even with pure back pressure turbines, blade rings with small diameters are possible, The circumferential speed of such rotor blade rings is not greater than the circumferential speed the shaft in large turbines, in which carbon packings are also often used for sealing.

Die radiale Nachgiebigkeit wird in bekannter Weise durch federnde Anpressung der Kohlenringe an die seitlichen Wandungen der Kammern erreicht. Die Anpressung kann gemeinsam mit dem federnden Zusammenhalt der Kohlenringe durch einen gemeinsamen federnden Haltering erfolgen. Die Federung in axialer und radialer Richtung kann auch durch getrennte Federwirkung erzielt werden.The radial flexibility is achieved in a known manner by resilient pressure of the coal rings on the side walls of the chambers. The pressure can together with the resilient cohesion of the coal rings through a joint resilient retaining ring. The suspension in the axial and radial directions can also can be achieved by separate spring action.

In der Zeichnung ist die Beschaufelung einer Räderturbine mit einer radial nachgiebigen Kohlenpackung beispielsweise dargestellt. Wie ersichtlich, weist die Erfindung den Vorzug auf, die Leckverluste am äußeren Umfang des Läufers zu vermindern und dabei gleichzeitig eine geringe Baulänge zu beanspruchen. The drawing shows the blading of a wheel turbine with a radially flexible one Coal pack shown for example. As can be seen, the invention has the advantage of the leakage losses on the outside To reduce the circumference of the runner and at the same time require a small overall length.

Die Laufräder b laufen um, die Zwischenböden e stehen fest. Die Kohlenpackung d ist mit seitlicher Federung zwischen die Gehäusezwischenböden eingesetzt. Sie benutzt die Bodenflächen als seitlicheKammerwandungen.The wheels b revolve, the intermediate floors e are fixed. The carbon packing d is inserted between the intermediate housing floors with lateral suspension. It uses the floor surfaces as lateral chamber walls.

Die Leitschaufeln können auch unmittelbar in das Gehäuse eingesetzt sein. In diesem Fall stützt sich die Kohlenpackung mit Federung auf die seitlichen Begrenzungsflächen der Leitschaufelzwischenstücke, je nachdem diese Leitschaufeln gezogen oder als mit den Schaufeln aus dem Vollen gefräste Körper ausgeführt sind.The guide vanes can also be inserted directly into the housing. In this In the case, the carbon pack is supported with suspension on the lateral boundary surfaces of the guide vane spacers, depending on whether these guide vanes are drawn or as with the Shovels are made from the solid milled body.

Claims (3)

Die Vorzüge der seitlich aufgehängten nachgiebigen Kohlenpackung sind bekannt. Einen besonderen Vorzug der Erfindung stellt die Vereinigung der Abdichtungseinrichtung mit auf die Beschaufelung geschrumpften Kopfringen dar. Bei den geringen im Anwendungsgebiet der Erfindung vorkommenden Umfangsgeschwindigkeiten ist eine selbsttätige Lösung gut aufgeschrumpfter ίο Kopfringe im Betriebe nicht zu befürchten. Dafür bietet die Anordnung aufgeschrumpfter Kopf ringe den Vorteil, bei verschiedenen Schaufelhöhen der einzelnen Kränze mit verschiedener Dicke der Kopfringe einen einheitliehen Durchmesser des gesamten Läufers zu erzielen. Sämtliche Kopfringe eines Läufers können daher auf der Schleifmaschine einheitlich überschliffen werden. Ein gutes Ober schleifen" auf genaü"en"15ürcTimesser TsT die unumgängliche Grundlage des guten Arbeitens einer Kohlenpackung bei geringem Spiel. Ein langer Läufer kann mit wenigen Abstufungen des Durchmessers leicht überschliffen werden. Die Erfindung benutzt zur weiteren Erhöhung der Wirkung an sich bekannte Halteringe der Kohle, die die Kohlenrlinge während des Einbaues vor zu großer Spreizüng bewahren und sie gleichzeitig im Block zusammenhalten. Es kann so die Kohlenpackung beim Zusammenbau der Turbine, d. h. beim Senken des Turbinenoberteiles mit den Zwischenböden oder den feststehenden Schaufelkränzen, radial zwangläufig zwischen die Schaufeikränze des feststehenden Teiles eingeführt werden, um nach der Einführung dann sofort seitlich mit Spiel zu dichten. Es geht so der sonst schwierige Einbau größerer Kohlenpackungen in die Kammern leicht vonstatten. Die geringe beanspruchte Baulänge der Einrichtung gestattet eine besonders große Anzahl Stufen auf gegebener Länge. Die unterschiedlichen Drücke zwischen den einzelnen Stufen werden durch die vielfache Unterteilung klein, so daß jede Packung nur gegen geringen Überdruck zu dichten hat. Hierfür genügt erfahrungsgemäß ein Doppelkohlenring der geschilderten Bauart. Die Turbine kann mit den Vorzügen der Erfindung in gleicher Weise als Überdruckwie als Gleichdruckturbine ausgebildet werden. Es liegt im Wesen der Überdruckturbine, daß der Radialspalt bei ihr von besonderem Einfluß ist. Wird die Überdruckturbine als Räderturbine ausgebildet, so war für diese Form eine gute Dichtung der Zwischenboden auf kleinem Wellendurchmesser bekannt. Es fehlte aber an einer guten radialen Dichtung am äußeren Umfange der Schaufelkränze. Diese ist durch die Erfindung gegeben. Der Fortschritt der Technik liegt bei der Anwendung der Erfindung in der Hauptsache in dem besseren Wirkungsgrad von Turbinen mit kleiner Treibmittelmenge bei geringen Herstellungskosten. Pa tic N ta ν Sprüche:The benefits of the resilient carbon pack suspended from the side are well known. A particular advantage of the invention is the combination of the sealing device with head rings shrunk onto the blading. With the low circumferential speeds occurring in the field of application of the invention, there is no need to fear an automatic solution of well shrunk-on head rings in the company. For this, the arrangement of shrunk-on head rings offers the advantage of achieving a uniform diameter of the entire rotor with different blade heights of the individual rings with different thicknesses of the head rings. All head rings of a rotor can therefore be uniformly ground on the grinding machine. A good top grind "on exactly" en "15ürcTimesser TsT the inevitable basis for the good work of a coal pack with little play. A long runner can be easily grinded with a few increments of the diameter. The invention uses known retaining rings of the Coal, which protect the coals from spreading too much during installation and at the same time hold them together in the block. When assembling the turbine, i.e. when lowering the upper part of the turbine with the intermediate floors or the stationary blade rings, the coal packing can be forced radially between the blade rings of the stationary one Part are introduced in order to then immediately seal laterally with play after the introduction. This makes the otherwise difficult installation of larger carbon packs in the chambers easy Noble pressures between the individual stages are small due to the multiple subdivision, so that each pack only has to seal against a slight overpressure. Experience has shown that a double carbon ring of the type described is sufficient for this. With the advantages of the invention, the turbine can be designed in the same way as a positive pressure as well as a constant pressure turbine. It is in the nature of the overpressure turbine that the radial gap has a special influence on it. If the overpressure turbine is designed as a wheel turbine, good sealing of the intermediate floor on a small shaft diameter was known for this shape. However, there was a lack of a good radial seal on the outer circumference of the blade rings. This is given by the invention. The progress of the technology lies in the application of the invention mainly in the better efficiency of turbines with a small amount of propellant at low production costs. Pa tic N ta ν Proverbs: 1. Einrichtung zur radialen Dichtung umlaufender Schaufelkränze von mehrstufigen Dampf- oder Gasturbinen mit axialer Strömungsrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß Kohlendichtungsringe in an sich bekannter Weise unter Aufhebung des Eigengewichtes durch Anpressung^ an die- seitlichen Wandungen der Schaufelzwischenstücke oder Zwischenböden des Gehäuses radial frei beweglich aufgehängt -sind. :: ■1. Device for radial sealing of rotating blade rings of multi-stage Steam or gas turbines with an axial flow direction, characterized in that carbon sealing rings in in a manner known per se, with the lifting of its own weight by pressing ^ on the side walls of the blade spacers or intermediate floors of the Housing suspended freely movable in the radial direction. :: ■ 2. Einrichtung nach: Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohlen- und Spannringe die Packungen, welche "äiif den Läufer aufgesetzt sind, an-unnötiger Spreizung hindern, so daß- die Packungen beim Aufsetzen des Gehäusedeckels mittels der kegelförmigen Halteringe selbsttätig in die Packungsräume gedrückt werden.2. Device according to: claim 1, characterized characterized in that the carbon and clamping rings are the packings, which "Äiif the runners are put on, at-unnecessary Prevent spreading so that - the packs when the housing cover is put on automatically into the packing spaces by means of the conical retaining rings be pressed. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf die umlaufenden Schaufelkränze Kopfringe aufgeschrumpft sind, die zur Erreichung guten Laufes in,den Kohlenringen nach Fertigstellung des Läufers überschliffen werden.3. Device according to claim 1 and 2, characterized in that on the circumferential Shovel rings head rings are shrunk on, in order to achieve good running in, the coal rings after Completion of the runner must be ground. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings