DE487656C - Labyrinth seal between stationary and moving parts, especially of steam turbines and centrifugal compressors - Google Patents

Description

Labyrinthdichtung zwischen ruhenden und bewegten Teilen, insbesondere von Dampfturbinen und Kreiselverdichtern Bei Dampfturbinen für hohe Drücke z. B. ist die Abdichtung zwischen Welle und Gehäuse mit Schwierigkeiten verbunden. Stopfbüchsen mit Kohlenringen, welche sich bei den bisher üblichen Drücken bewährt haben, sind bei Hochdruckturbinen durch. Systeme von abwechselnd engen und weiten Spalten zwischen den ruhenden und den bewegten Teilen, sogenannten Läbyrinthstopf@üchsen, ersetzt worden. Diese Art der Abdichtung erfordert, wenn sie befriedigend wirksam sein soll, entweder eine große Anzahl Labyrinthe oder kleine Spiele an den Dichtungsstellen. Die große Labyrinthzahl bedingt aber meist eine unbequeme und mitunter unausführbare Baulänge der Stopfbüchse, weshalb kleine Spiele eingehalten werden müssen. Die Spiele müssen im Ruhezustand an der kalten Maschine eingestellt werden und erleiden nachher im Betrieb infolge der Wärmedehnungen der Bauteile eine ungünstige Vergrößerung. Es treten dadurch Dampfverluste auf. Die Spiele sollten darum während des Betriebes fortwährend nachstellbar sein, damit die Temperatureinflüsse wieder ausgeglichen werden können.Labyrinth seal between stationary and moving parts, in particular of steam turbines and centrifugal compressors. B. the seal between the shaft and the housing is associated with difficulties. Stuffing boxes with carbon rings, which have proven themselves at the pressures customary up to now, are in high pressure turbines. Systems of alternating narrow and wide gaps between the stationary and moving parts, so-called Läbyrinthstopf @ üchsen, replaced been. This type of sealing requires, if it is to be satisfactorily effective, either a large number of mazes or small games at the sealing points. The large number of labyrinths usually causes an inconvenient and sometimes impracticable one Overall length of the stuffing box, which is why small clearances must be observed. The games must be set in the idle state on the cold machine and suffer afterwards an unfavorable increase in operation due to the thermal expansion of the components. This leads to a loss of steam. The games should therefore be held during operation continuously readjustable so that the temperature influences are balanced out again can be.

Die Erfindung soll ermöglichen, die Spiele der Labyrinthe während des Betriebes beliebig nachzustellen, und besteht darin, daß als Träger der Labyrinthteile wenigstens ein elastischer Hohlkörper dient, der mit einer unzusammendrückbaren Flüssigkeit gefüllt ist. Preßt man zusätzlich eine weitere kleine Flüssigkeitsmenge in den Hohlkörper hinein, so muß er sich ausdehnen, weil die Flüssigkeit unzusammendrückbar ist. Der Raum, den der elastische Körper umschließt, steht in unmittelbarem Zusammenhang mit dem Gewicht der Flüssigkeit, die den Raum ausfüllt, ganz unabhängig vom Druck, unter dem die Flüssigkeit steht. Ändert sich nachträglich die Temperatur der Flüssigkeit, so beansprucht sie einen größeren oder kleineren Raum; der Hohlkörper dehnt sich abermals oder zieht sich zusammen. Durch weiteren Entzug oder Zusatz von Flüssigkeit kann jedoch willkürlich erreicht werden, daß, der Innenraum des Hohlkörpers eine ganz bestimmte Größe erhält.The invention aims to make it possible to play the mazes during of the operation to be adjusted as desired, and consists in that as a carrier of the labyrinth parts at least one elastic hollow body is used, which is connected to an incompressible Liquid is filled. If you also press another small amount of liquid into the hollow body, it must expand because the liquid is incompressible is. The space that the elastic body encloses is directly related with the weight of the liquid that fills the space, regardless of the pressure, under which the liquid stands. If the temperature of the liquid changes afterwards, so it takes up a larger or smaller space; the hollow body expands again or contracts. By further withdrawal or addition of fluids can, however, arbitrarily be achieved that the interior of the hollow body a very specific size.

Dient nun der Hohlkörper als Träger von Labyrinthteilen, so können die Spiele der Labyrinthe durch -=Einpressen oder Entzug von Flüssigkeit willkürlich und vom .äußeren Druck unabhängig geregelt werden.If the hollow body is used as a carrier for labyrinth parts, so can the games of the labyrinths through - = arbitrary injection or withdrawal of liquid and regulated independently of the external pressure.

Die praktische Ausführung des Erfindungsgegenstandes für eine Dampfturbine kann beispielsweise die in der Zeichnung gezeigte sein.The practical implementation of the subject of the invention for a steam turbine can for example be that shown in the drawing.

In der Abbildung bezeichnet W die Turbinenwelle:_ S ist eine auf der Welle festgekeilte Scheibe. Über die Welle W ist eine ` Platte P geschoben, welche auf der einen Seite zugespitzte Vorsprünge D, trägt. Dadurch, daß die Platte P so nahe an die Scheibe S herangeschoben ist, bis die Spitzen D die Scheibe beinahe berühren, entsteht ein Labyrinthsystem. Die Platte P wird von einem elastischen Hohlkörper H getragen, der mit dem Turbinengehäuse T fest verbunden ist. Der Hohlkörper ist mit einer unzusa-mmen&ückbaren Flüssigkeit F, z. B. Glycerin, Zylinderöl, Quecksilber, gefüllt. Als Füllung sind auch Stoffe geeignet, welche erst bei den Temperaturen flüssig sind, die im Betriebe vorkommen, z. B. Stearin, Schwefel, Paraffin. Durch Drehen einer in den Hohlkörper H hineinragenden Schraube A dringt diese in den Flüssigkeitsraum ein urld verdrängt Flüssigkeit. Da die Flüssigkeit aber nirgends entweichen kann und unzusammendrückbar ist, so wird der Hohlkörper H gezwungen, sich auszudehnen, und zwar infolge der dargestellten Ausbildung in Richtung der Wellenachse. Dadurch schiebt sich die Platte P näher an die Scheibe S heran, die Spiele d werden vermindert.In the figure, W denotes the turbine shaft: _ S is one on the Shaft wedged Disc. Over the shaft W is a `plate P pushed, which on one side has pointed projections D, carries. Through this, that the plate P is pushed so close to the disk S that the tips D almost touching the disc creates a labyrinth system. The plate P is from carried by an elastic hollow body H, which is firmly connected to the turbine housing T. is. The hollow body is coated with an incompatible liquid F, e.g. B. Glycerin, cylinder oil, mercury, filled. Fabrics are also suitable as filling, which are only liquid at the temperatures that occur in the company, e.g. B. Stearin, sulfur, paraffin. By turning a protruding into the hollow body H. Screw A penetrates this into the liquid space urld displaces liquid. But since the liquid has nowhere to escape and is incompressible, so the hollow body H is forced to expand, as a result of the illustrated Training in the direction of the shaft axis. This pushes the plate P closer to the disc S, the games d are reduced.

Es ist von besonderer Bedeutung, daß, der auf die Bauteile ausgeübte Dampfdruck freinen Einfluß auf die eingestellten Siele d hat. Die Flüssigkeit im Hohlkörper I1 wirkt gerade so, als ob die ganze Einrichtung nur aus massiven Metallbestandteilen aufgebaut wäre.It is of particular importance that the one exerted on the components Steam pressure has no influence on the set gates d. The liquid in the Hollow body I1 looks just as if the entire device was made up of solid metal components would be built.

Die Erfindung ermöglicht, jederzeit die Spiele der Labyrinthe derart fein einzustellen, daß die Dampfverluste durch die Stopfbüchse auf ein Mindestmaß herabsinken.The invention makes it possible to play the mazes at any time fine adjustment so that the steam losses through the stuffing box are kept to a minimum sink down.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE: i. Labyrinthdichtung zwischen ruhenden und bewegten Teilen, insbesondere von Dampfturbinen und Kreiselverdichtern, mit willkürlich während des Betriebes einstellbaren Spielen, dadurch gekennzeichnet, daß als Träger der Labyrinthteile wenigstens ein elastischer Hohlkörper dient, welcher mit einer unzusammendrückbaren Flüssigkeit gefüllt ist. PATENT CLAIMS: i. Labyrinth seal between stationary and moving Parts, especially of steam turbines and centrifugal compressors, with arbitrary during of the operation adjustable games, characterized in that as a carrier of the Labyrinth parts at least one elastic hollow body is used, which with an incompressible Liquid is filled. 2. Labyrinthdichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllung aus einem erst bei den im Betriebe vorkommenden Temperaturen flüssigen Stoff besteht. 2. Labyrinth seal according to claim i, characterized in that that the filling from a liquid only at the temperatures occurring in the company Substance is made. 3. Labyrinthdichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß, Einstellvorrichtungen die Füllungsmenge im Innenraum des Hohlkörpers wahlweise verändern.3. Labyrinth seal according to claim i and 2, characterized in that that adjusting the amount of filling in the interior of the hollow body optionally change.