DE562182C - Einrichtung zur Sicherung oelgeschmierter Lager von Dampfturbinen und Kreiselverdichtern fuer Dampf - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Sicherung ölgeschmierter Lager von Dampfturbinen oder von Kreiselverdichtern für Dampf gegen den Eintritt von Wasser und. den Austritt von öl, bei welcher nach Patent 545 243 der Übertritt von Öl oder Wasser nach der einen oder anderen Seite durch Druckluft verhindert wird, die in einem zwischengeschalteten Hohlraum nach beiden Richtungen wirksam gemacht wird.

Die Erfindung besteht in einer besonderen Bauart dieser Einrichtung, welche es ermöglicht, bei Dampfturbinen oder Kreiselverdichtern für Dampf, bei denen das Lager und die Wellendichtung zu einem ganzen vereinigt sind, also das Lager oder seine der Maschine zugekehrte Seite unter dem an dieser Stelle herrschenden inneren Treibmitteldruck steht und die eigentliche Abdichtung gegen Dampfaustritt durch das Schmieröl zwischen Welle und Lagerschale erfolgt, die Mischung von Dampf mit dem Schmieröl im Sinne des Hauptpatents mit Hilfe der Druckluft in einfacherer und sicherer Weise zu verhüten, als dies bei den bekannten Lagern dieser Art bisher möglich war.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, bei solchen Lagern die Mischung von Dampf und Schmieröl dadurch zu verhindern, daß man zwischen das Lager und die Austrittsstelle der Welle aus der Maschine einen Druckwasserring von einem dem inneren Dampfdruck der Maschine an dieser Stelle entsprechenden Druck legt, das am Lager sich bildende Öl- und Wassergemisch abführt und in besonderen Einrichtungen das öl wieder vom Wasser trennt. Diese Einrichtung ist zunächst an sich baulich umständlich und schwierig, da sie besondere Maßnahmen erfordert, um die Druckverhältnisse am Lager so zu gestalten, daß einerseits kein Wasser in das Lager gelangen, andererseits aber kein auf das Wasser rückwirkender Ölüberdruck entstehen kann, der Wasser in den Dampfraüm der Maschine drücken könnte. Ferner sind zur Trennung des abgeführten Wasser- und ölgemisches zahlreiche Sondereinrichtungen erforderlich, welche die Anlage umständlich und teuer machen, und schließlich bietet die Einrichtung trotz aller Vorkehrungen doch keine sichere Gewähr dafür, daß ζ. B. bei schwankenden Druckverhältnissen

nicht doch noch Wasser in größeren Mengen zeitweise in das Schmieröl oder das Lager gelangt.

Die im Sinne des Hauptpatentes ausgebildete, mit Druckluft betriebene Einrichtung nach der Erfindung ist demgegenüber wesent-.lich einfacher und zuverlässiger.

Die Einrichtung besteht darin, daß zwischen dem im Lagergehäuse liegenden Hohlraum für die Druckluft und. der nicht besonders gedichteten Austrittsstelle der Welle aus der Maschine ein Abführungsraum für Dampf und Druckluft vorgesehen ist, in den Druckluft durch einen engen Ringspalt eintreten kann und der mit einem Auslaß für das Dampfluftgemisch versehen ist, der zu einer Drosseleinrichtung führt, durch welche die Mengen des abzuführenden Dampfluftgemisches geregelt werden können. Um dabei zu verhindern, daß Öl von den Lagerschalen aus nach dem Abführungsraum durch Luftströmung mitgenommen wird, ist der Druckluftraum durch eine Spaltdichtung in zwei ■ Abteilungen geteilt, deren eine den Innenraum des Lagergehäuses bildet, während die andere außerhalb liegt, wobei in beide die Zuführungsleitung der Druckluft geführt ist, so daß zwischen ihnen Druckausgleich besteht und die Druckluft im Lagergehäuse sich in Ruhe befindet.

Es können also aus dem Lagergehäuse keine ölteile infolge Luftströmung abgeführt werden.

Die Drosselstelle der Abführungsleitung für das Dampfluftgemisch kann dabei so eng gehalten werden, daß nennenswerte Dampfund Druckluftverluste auch bei den höchsten Betriebsdrücken nicht auftreten. Im übrigen kan das austretende Dampfluftgemisch auch aufgefangen und wärmewirtschaftlich weiterverwendet werden.

Um auch beim Schwanken der Druckverhältnisse und bei zeitweise steigendem Maschineninnendruck keinen Dampf in den eigentlichen Lagerraum gelangen zu lassen, ist erfindungsgemäß vorteilhaft zwischen der außerhalb des eigentlichen Lagerraumes liegenden Abteilung des Druckluftraumes und dem Abführungsraum noch ein durch eine Spaltdichtung abgetrennter Zwischenraum vorgesehen. In diesen kann der Dampf bei zeitweiser Drucksteigerung, die eine Verringerung der Luftmenge schneller herbeiführt, als durch Nachströmen von neuer Druckluft ausgeglichen werden kann, einströmen, bevor er in den Luftraum vor dem Lagergehäuse oder gar in den Lagerraum selbst eindringen könnte. Der Raumgehalt der Zwischenkammer kann noch dadurch vergrößert werden, daß man sie durch eine weitere Spaltdichtung in zwei Abteilungen teilt, die durch eine die Spaltdichtung umgehende Umführungsleitung miteinander verbunden sind. Infolge des geringeren Strömungswiderstandes dieser Umführungsleitung gegenüber dem Widerstand der von ihr umgangenen Spaltdichtung wird bei etwa in die Zwischenkammer eintretendem Dampf die Hauptmenge desselben ihren Weg in das Rohr nehmen und beim Austritt aus dem Rohr in die dem Druckluftraum benachbarte Abteilung der Zwischenkammer durch neu zuströmende Druckluft nach der Abführungskammer wieder zurückgetrieben werden. Die Einrichtung ist besonders vorteilhaft, da bei überströmendem Dampf die Luft in der Umgehungsleitung als Schicht verdrängt wird und keine Wirbelbildung auf dem Wege stattfindet, was insofern von besonderem Vorteil ist, als starke Wirbelbildungen in der Zwischenkammer vielleicht doch noch dazu führen könnten, daß Spuren von Dampf in die Drucklufträume gelangen, was, obwohl an sich noch nicht schädlich, dennoch verhindert werden soll.

Auf der Zeichnung sind in Abb. 1 und 2 einige Ausführungsbeispiele der Erfindung in senkrechtem Mittelschnitt dargestellt, welche sich im wesentlichen nur dadurch unterscheiden, daß gemäß Abb. 1 die Welle durch das Lagergehäuse nach außen durchgeführt und die Zwischenkammer zwischen dem Abführungsraum und dem Druckluftraum weggelassen ist, während gemäß Abb. 2 das Lager vollständig geschlossen ist und zwischen dem Druckluftraum und der Abführungskammer für das Dampfluftgemisch eine unterteilte Zwischenkammer vorgesehen ist. Bei beiden Ausführungsformen ist das Lagergehäuse» durch eine bekannte Labyrinthdichtung b in zwei Abteilungen c, d geteilt, von denen die erste c den eigentlichen geschlossenen Lagerraum, die andere d einen nach der Maschinenseite zu offenen Raum bildet. An beide Abteilungen c, d ist die Druckluftzuführungsleitutig e über die Kanäle e', e" angeschlossen.

Die Abteilung d geht gemäß Abb. 1 unmittelbar in eine an der Austrittsstelle g der Welle/ aus der Maschine liegende Kammer g' über, welche von der Kammer d durch eine Lamellendichtung h getrennt ist und die durch einen Auslaßkanal i und eine Rohrleitung k mit einer regelbaren Drosseleinrichtung / verbunden ist. Das Drucköl wird bei dieser Ausführungsform den Lagerschalen durch die ölpumpe» über den Kühlern und die mit Rückschlagventil 0 versehene Leitung p sowie die Kanäle q an dem im Lagerraum c liegenden Ende zugeführt, während es am äußeren Ende durch den Kanal r und die Leitung s wieder abfließt. Um den Abfluß regeln zu können und ein zu hohes An-

steigen des Öles in dem Lager- oder Druckluftraum c zu verhindern, ist der Lagerraum c mit dem Abflußkanal r durch einen mit regelbarer Drosselvorrichtung t versehenen Kanal ii verbunden.

Der Luftdruck in den Druckluftkammern c, d wird etwas höher gehalten als der normale Dampfdruck an der Austrittstelle g der Welle / aus der Maschine, so daß eine

ίο geringe Menge von Druckluft ständig aus dem Räume? in die Kammerg·' übertritt, in der sie sich mit Dampf mischt. Das Gemisch wird in durch die Drosseleinrichtung / regelbaren Mengen durch den Kanal i und die Leitung k abgeführt.

Gemäß Abb. 2 erfolgt die Zuführung des Öles zu den Lagerschalen durch die ölpumpe in über den Kühler n' und die mit Rückschlagventil 0' versehene Leitung p' sowie die Kanäle q' etwa in der Mitte der Lagerschalen, während der Abfluß aus der Lager- oder Druckluftkammer c über den Kanal r' und die Leitung s' einerseits und aus einer durch einen Deckel ν gebildeten Kammer w durch den Kanal χ und die Zweigleitung s" andererseits erfolgt. Der Lageroder Druckluftraum c ist mit dem Deckelraum w durch die Kanäle y verbunden, so daß in beiden Räumen gleicher Druck herrscht und die Ölpumpe m lediglich gegen die durch die Leitungen und den Lagerspalt gebildeten Widerstände zu arbeiten braucht.

Ferner ist der nach der Maschinenseite zu offene Raum d des Lagergehäuses α durch Lamellendichtungen 2, 2 in Unterabteilungen d, d', d" geteilt, von denen die Abteilungen d', d" Zwischenkammern bilden, die durch Kanäleiv und eine diese verbindende Umführungsleitung L miteinander verbunden sind.

Die Wirkungsweise dieser Einrichtung ist im wesentlichen die gleiche wie die der Abb. ι hinsichtlich des Übertritts von Druckluft in die Kammerg·', doch verhindern die Lamellendichtungen s, z' und die durch dieselben gebildeten Zwischenkammern den schnellen Übertritt von Dampf in den Druckraum d in der vorstehend geschilderten Weise, wenn vorübergehend der Dampfdruck steigt und Dampf nach der Lagerseite hin vorzudringen sucht.

Claims (4)

Patentansprüche·

1. Einrichtung zur . Sicherung ölgeschmierter Lager von Dampfturbinen oder Kreiselverdichtern für Dampf gegen Eintritt von Wasser und Austritt von Öl unter Verwendung von Druckluft nach Patent 545 243, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem im Lagergehäuse liegenden Hohlraum für die Druckluft und der nicht besonders gedichteten Austrittsstelle der Welle aus der Maschine ein Abführungsraum für Dampf und Druckluft vorgesehen ist, in den Druckluft über einen engen Dichtungsspalt in geringen Mengen eintritt und der mit einem Auslaß für das Dampfluftgemisch versehen ist, der zu einer Drosseleinrichtung führt, durch welche die Mengen des abzuführenden Gemisches geregelt werden können.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckluftraum durch eine Lamellendichtung (b) in eine den eigentlichen Lagerraum (c) bildende und eine nach der Maschinenseite zu offene Kammer (d) unterteilt ist, wobei an beide Kammern die Druckluftzuführung (e, e, e") angeschlossen ist und die einseitig offene Kammer (d) von der an der Austrittsstelle der Welle vorgesehenen Abführungskammer (g') durch eine Lamellendichtung (h) getrennt ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der nach der Maschinenseite zu offene Druckluftraum (d) von dem Abführungsraum (g') für das Dampfluftgemisch durch eine Zwischenkammer getrennt ist, die durch eine Lamellendichtung (2) gebildet wird.

4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen dem Abführungsraum (g') und dem nach ihm hin offenen Druckluftraum (d) angeordnete Zwischenkammer durch eine weitere Lamellendichtung (2') in Unterabteilungen (d^r, d") geteilt ist, welche durch Kanäle (K) und eine diese außen verbindende Umgehungsleitung (L) miteinander in Verbindung stehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen