DE659280C - Vorrichtung zur Verhinderung des Eindringens von Fremdkoerpern in die Dichtungen oder Lager von Kreiselmaschinen - Google Patents
Vorrichtung zur Verhinderung des Eindringens von Fremdkoerpern in die Dichtungen oder Lager von KreiselmaschinenInfo
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- DE659280C DE659280C DEM130623D DEM0130623D DE659280C DE 659280 C DE659280 C DE 659280C DE M130623 D DEM130623 D DE M130623D DE M0130623 D DEM0130623 D DE M0130623D DE 659280 C DE659280 C DE 659280C
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
- F01D11/02—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages by non-contact sealings, e.g. of labyrinth type
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
- Sealing Devices (AREA)
Description
Bei Kreiselmaschinen, wie z. B. Dampf- oder Gasturbinen, kann es vorkommen, daß
das in die Maschine eintretende Treibmittel Fremdkörper, wie Rohrzunder oder feine
Kesselsteinteilchen, enthält, die vor dem Eintritt in die Schaufeln des Läufers ausfallen,-in
den Raum zwischen Läufer und Gehäuse gelangen und von da in die Dichtungen oder ' Lager geraten können, so daß diese Schaden
leiden.
Es ist zwar bekannt, das Eindringen von Fremdkörpern in die Dichtungen und Lager
von Kreiselmaschinen durch ebene Metallscheiben mit zugeschärfter' Innenkante zu
verhindern, die am Turbinen- oder Stopfbüchsengehäuse so befestigt sind, daß sie mit
ihren zugeschärften Innenkanten unmittelbar an der Turbinenwelle anliegen, doch sind
derartige Ringe nicht ausreichend, das Eindringen solch feiner Fremdkörper in die genannten
empfindlichen Maschinenteile in sicherer und zuverlässiger Weise zij hindern.
Es können z. B. feine im Dampf enthaltene Kesselstein- oder Rohrzunderteilchen, die
sich beim Stillsetzen der Maschine zu Beginn von Betriebspausen auf der Welle vor den
einfachen Metallscheiben niederschlagen, beim Wiederingangsetzen von dem in die Lager
oder Dichtungen eindringenden Dampf mitgerissen werden. Dies wird besonders bei Anordnungen begünstigt, bei welchen sich
eine solche Schutzscheibe in einer Gehäusebohrung befindet, durch welche die Turbinenwelle
mit Spiel hindurchgeht. In dem zwischen Welle und Gehäuse bestehenden Spalt können sich die feinen Fremdkörperteilchen
leicht anreichern, und auf die Dauer werden sie doch in das Lager oder die Dichtung gelangen.
Die Erfindung hat den Zweck, die Lager und Dichtungen gegen das Eindringen auch
feinster Fremdkörperteilchen in besserer Weise zu schützen als bisher.
Zu diesem Zweck lehnt sich die Erfindung mehr an bekannte Spaltdichtungen an, die
dem Übertritt des Triebmittels entgegenwirken sollen. Es ist vorgeschlagen worden,
solche Spaltdichtungen in der Weise auszubilden, daß auf der Maschinenwelle Halsringe
angebracht sind, gegen deren dem Gehäuse zugekehrte Stirnflächen sich vorspringende,
als Dichtungsglieder dienende Rippen von am Gehäuse festen Ringkörpern mit den zugeschärften Kanten anlegen. Die Halsringe
und die am Gehäuse festen Ringkörper sind dabei kegelig ausgebildet und erstere
") Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:
Arno Metzner in Nürnberg.
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auf der den letzteren zugekehrten Seite stufenweise abgesetzt. Gegen die winkelrecht
oder schräg zur Wellenachse verlaufenden. Stirnflächen dieser Einzelstufen legen s-igh^
■ 5 also die in radialer Richtung entspreche^«
gegeneinander versetzten Kanten der Dich.-"! tungsrippen an. Es entstehen also gewiss&tf;
maßen gegeneinander versetzte Etagenräume, in denen die Wirbelbildung des Triebmittels
to begünstigt wird.
Für die Zwecke der Erfindung kann diese Einrichtung aber nicht übernommen werden.
Die in der Achsrichtung gegen die Stirnflächen stoßenden Kanten der Dichtungsrippen
schleifen sich unter dem Einfluß des durch die Wärmedehnungen entstehenden
starken Achsdruckes, dem sie nicht ausweichen können, schnell und stark ab. Infolgedessen
bilden sich bei der Abkühlung zwisehen den JiZanten der Dichtungsrippen und
den Stirnflächen der abgesetzten Halsringe Spalte, durch welche die feinen Fremdkörper
durchgehen können. Die Fremdkörper, die sich in der oberen Hälfte der Maschine in
dem Winkel zwischen den Dichtungsrippen und den Stirnflächen der abgesetzten Halsringe
abgelagert haben, werden also nach innen durchfallen, und beim Wiederanlassen
werden Fremdkörper, die sich auf den oberen Schrägflächen der kegeligen Dichtungsrippen
abgelagert haben, ebenfalls nach innen mitgerissen, bevor sich die Spalte wieder geschlossen
haben. Die Fremdkörper werden daher nach und nach immer weiter nach innen wandern und schließlich zu den Stellen
gelangen können, von denen sie abgehalten werden sollen.
Wenn sich nun auch die Einrichtung der Erfindung in gewissem Sinne an diese bekannte
Einrichtung anlehnt, so wird doch das Wandern der Fremdkörper nach innen
bei derselben verhindert, und zwar wird dies und damit der Erfindungszweck dadurch erreicht,
daß am Gehäuse angeordnete, zunächst in der Achsrichtung der Welle verlaufende
Sperringe nach der Wellenachse zu stark gekröpft sind und sich mit den Innenkanten
gegen die Mantelflächen von am Läufer angeordneten Abstufungen anlegen. Zweckmäßig
sind diese Abstufungen am Fuße eines Laufrades vorgesehen.
Die dadurch gegenüber den genannten Spaltdichtungen sowie den einfachen als
Schutzring gedachten ebenen Metallscheiben gegenüber erzielten Vorteile sind folgende:
Da die Wärmedehnung in radialer Richtung geringere Ausmaße hat als in der Achsrichtung,
sind der Verschleiß der Sperringkanten und die Spaltbildung bei der Ab- · ' 60 kühlung verhältnismäßig gering und unschädlich.
Die zu den Abstufungen des Läufers gelangenden Fremdkörper werden außerdem
auf dem Wege zu den Dichtungen und zum Lager der Welle mehrfach in wirksamster
\Weise aufgehalten. Wenn sie von oben auf i^fie Mantelfläche der Abstufungen treffen
'-'"rtfed unter der Wirkung des Anpralles oder 'eiern Einfluß der Fliehkraft von diesen mit
großer Umfangsgeschwindigkeit siefi drehenden Flächen abgeschleudert werden, können
sie sich an unschädlicher Stelle, nämlich auf den waagerechten Strecken der feststehenden
Sperrtage, ablagern. Von den .Schrägstrecken
der Kröpfung etwa zu den Mantelflächen wieder abrutschende Teilchen können auch
bei wiederholtem Abrutschen während des Betriebes auf diesen Mantelflächen nicht nach
innen wandern, und in dem Winkel zwischen diesen Flächen und den Sperringflächen können
sie sich nicht ansammeln, sondern sie werden wieder »abgeschleudert, so daß sie
schließlich nur nach unten oder nach den Seiten gelangen können. Hier sammeln sie
sich in den von den Sperringen und der Gehäusewand gebildeten Mulden und können
bei gelegentlicher Überholung der Maschine entfernt werden.-
Feinste Fremdkörperteilchen, die gegebenenfalls beim Stillsetzen der Maschine vor
dem auf dem Wege ins Lager- oder Dichtungsinnere ersten Sperring sich etwa niedergeschlagen haben und bei der Wiederinbetriebsetzung
doch durch den feinen Spalt zwischen diesem ersten Sperring und der
genannten Abstufung hindurch in den Ringraum zwischen dem ersten und zweiten
•Sperring gelangen sollten, können sich während
des wiederfolgenden Betriebes an der zweiten Abstufung nicht sammeln, sondern
sie werden sich schließlich auf den Flächen Ί00 der den Ringraum begrenzenden Sperringe
absetzen müssen.
Schon von diesem Raum aus könnten also höchstens noch feinste Spuren in den nächstfolgenden Ringraum gelangen, und da sich
in diesem die gleichen Vorgänge wiederholen, wird schließlich von fremden Körperteilchen
nichts mehr übrigbleiben, das noch in die Dichtungen und Lager gelangen könnte.
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel
einer Vorrichtung nach der Erfin- , dung in Anwendung bei einer Dampfturbine
im Axia^feilschnitt durch die Maschine dargestellt. ' .
Es bedeuten: α das Gehäuse, b den Läufer mit Schaufelrad c und d eine Labyrinthdichtung.
Das Schaufelrad c ist auf der dem Gehäuse α zugekehrten Seite am Fuße mit
drei Abstufungen e versehen. Gegen die Mantelflächen dieser Abstufungen legen sich
mit den zugeschärften Innenkanten/ die am Gehäuse α festen, zunächst in der Achsrich-
tuiig des Läufers verlaufenden und dann nach der Läuferachse zu stark gekröpften
Sperringe g dicht an.
Claims (2)
- Patentansprüche:i. Vorrichtung zur' Verhinderung des Eindringens von Fremdkörpern in die Dichtungen oder Lager von Kreiselmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäuse (α) angebrachte, zunächst in der Achsrichtung der Welle verlaufende Sperringe (g) nach der Wellenachse zu stark gekröpft sind und sich mit den Innenkanten (/) gegen die Mantelflächen (e) von am Läufer (c) angeordneten Ab- . ι stufungen anlegen.
- 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstufungen am Fuße eines Laufrades vorgesehen sind. ίHierzu r Blatt Zeichnungen
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEM130623D DE659280C (de) | 1935-04-02 | 1935-04-02 | Vorrichtung zur Verhinderung des Eindringens von Fremdkoerpern in die Dichtungen oder Lager von Kreiselmaschinen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEM130623D DE659280C (de) | 1935-04-02 | 1935-04-02 | Vorrichtung zur Verhinderung des Eindringens von Fremdkoerpern in die Dichtungen oder Lager von Kreiselmaschinen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE659280C true DE659280C (de) | 1938-04-29 |
Family
ID=7332046
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEM130623D Expired DE659280C (de) | 1935-04-02 | 1935-04-02 | Vorrichtung zur Verhinderung des Eindringens von Fremdkoerpern in die Dichtungen oder Lager von Kreiselmaschinen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE659280C (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4629197A (en) * | 1984-08-10 | 1986-12-16 | Klockner-Humboldt-Deutz Aktiengesellschaft | Cone crusher labyrinth seal |
-
1935
- 1935-04-02 DE DEM130623D patent/DE659280C/de not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4629197A (en) * | 1984-08-10 | 1986-12-16 | Klockner-Humboldt-Deutz Aktiengesellschaft | Cone crusher labyrinth seal |
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