DE699930C

DE699930C - Kranzabdichtung fuer das mit Aussenkranz versehene Laufrad von Turbinen und Pumpen

Info

Publication number: DE699930C
Application number: DE1938F0084631
Authority: DE
Inventors: Arno Fischer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1938-03-11
Filing date: 1938-03-11
Publication date: 1940-12-10

Description

Kranzabdichtung für das mit Außenkranz versehene Laufrad von Turbinen und Pumpen Es ist vorgeschlagen worden, für das Laufrad von Wasserturbinen oder Pumpen, bei denen die Kraft unmittelbar vom Kranz des Laufrades abgenommen bzw. diesem unmittelbar zugeführt wird, Dichtungsringe aus elastischem Material zu benutzen, die in ihren Führungsnuten am feststehenden Triebwasserführungsrohr o. dgl. gegenüber der Dichtungsfläche des Laufrades einstellbar gehalten werden. Das Einstellen des Anpreßdruckes erfolgt durch Änderung des hydraulisch regelbaren" Druckes in den Führungsnuten, der die Ringe gegen das Laufrad preßt.
Zur Erhöhung der Lebensdauer der Dichtungskörper ist es erforderlich, diese, wenn überhaupt, nur mit ganz geringem Druck während des Betriebes an die Dichtungsfläche des Laufrades anliegen zu lassen. Mit der Erfindung ist eine Möglichkeit für das genaue und feinfühlige Einstellen des Dichtungsdruckes geschaffen, die sich besonders vorteilhaft bei der vorgeschlagenen Dichtungsanordnung anwenden läßt. Die in ihren Führungs= nuten gegenüber dem Laufradkranz einstellbar gehaltenen elastischen Dichtungsringe sind an ihren dem Laufradkrähz zugekehrten = Seiten am Innen- und gegebenenfalls Außenumfang unter einem spitzen Winkel zur Maschinenachse abgeschrägt. Dabei kommt der außenliegenden Abschrägung die Bedeutung zu, eine möglichst schmale, sich nicht bis an die Wandungen der Führungsnuten für den elastischen Körper erstreckende Berührungsfläche zwischen Laufrad und Dichtungskörper zu schaffen. Auf die am Innenumfang des Dichtungsringes liegende Schrägfläche übt das Triebwasser einen Druck aus, der den Dichtungsring gegen das Druckpolster in seiner Führungsnut preßt. Dieser eine Verschiebung des Ringes in seiner Führung bewirkende Druck kann auch zum stoßweisen Durchspülen der Spalte zwischen -Laufradkranz und Triebwasserführungsrohr o. dgl. ausgenutzt werden, um dadurch die Spalte. und Abschlußstellen von Schlick, Sand und Schwebestoffen zu befreien. Dabei ist es lediglich erforderlich, den in der Führungsnut auf den Dichtungsring wirkenden Druck kurzzeitig so zu verringern, daß der auf die innere " Schrägfläche des Dichtungsringes wirkende Druck den Ring in der Nut verschiebt und einen großen Spalt zwischen _Laufrad und Dichtungsring freigibt.
Die Dichtungsringe können an der innerhalb der Führungsnut liegenden Stirnseite mit einer Hohlkehle versehen sein, so daß der auf diese Seite innerhalb der Führungsnut wirkende hydraulische Druck ein dichtes Anliegen der Dichtung an ihre Führungsflächen bewirkt.
Auf der Zeichnung ist beispielsweise eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht. Es zeigt Fig. i einen axialen Längsschnitt durch einen Teil einer Wasserturbine und Fig.2 eine Einzelheit davon in größerem Maßstab.
In den Figuren bezeichnet i das umlaufende Laufrad, von dem die Kraft unmittelbar am Außenkranz io, der gleichzeitig als Polrad ausgebildet ist, abgenommen wird. Auf jeder Seite des Kranzes i o ist zwischen letzterem und dem benachbarten, feststehenden Teil ein ringförmiger Spalt 15 vorgesehen. In den Figuren ist nur der links vom_ Laufrad i vorhandene Spalt 15 zwischen Kranz io und feststehendem Teil,-, gezeigt. 5 bezeichnen vorzugsweise aus Gummi bestehende Dichtungsringe, die in konzentrisch zur Maschinenachse angeordneten Führungsringnuten 51 verschiebbar sind. Diese Führungen sind in den zu beiden Seiten des Laufrades i angeordneten feststehenden Teilen 2 vorgesehen. Die Dichtungsringe 5 sind somit auch konzentrisch. zur Maschinenachse angeordnet; ferner sind sie an dem dem Laufrad i zugekehrten Ende dachförmig ausgebildet. Dabei verläuft die Neigung der schrägen Fläche 16 so, daß sie mit der Maschinenachse einen spitzen Winkel bildet. An der in der Führungsnut 51 liegenden Stirnseite sind die Gummiringe 5 mit einer Hohlkehle 17 versehen, so daß ein von außen, d. h. in Richtung der Pfeile B über die Leitungen 12 - einwirkender hydraulischer Anpreßdruck diese Ringe auseinanderspreizen und sie dadurch zum dichten Anliegen gegen ihre Führungsflächen in den feststehenden Teilen, also z. B. im Teil 2, bringen kann. 14 bezeichnet einen Fangraum für das Sickerwasser, an den ein Abzugrohr i i angeschlossen ist. Durch dieses kann feuchte Luft abgeführt werden, was namentlich für die Betriebssicherheit des Stromerzeugeraggregats von Wichtigkeit ist. Der Raum 14 kann gewünschtenfalls auch noch mit dem Saugrohr der Maschine verbunden werden, so daß das darin sich sammelnde Spaltwasser durch die im Saugrohr auftretende Saugwirkung veranlaßt wird, ins Saugrohr abzufließen. Das Betriebswasser für die Maschine fließt in Richtung des Pfeiles A.
Haben sich bei der beschriebenen Ausführungsform vor den Dichtungsringen 5 Unreinigkeiten angesamrtlelt, so wird der für gewöhnlich in Richtung der Pfeile B auf die Ringe 5 wirkende hydraulische Druck abgelassen. Das in den Spalt 15 eindringende Betriebswasser ist nun imstande, vor allem zufolge der erwähnten Neigung der Schrägfläche 16, die Dichtungsringe 5 in ihren Führungen 51 nach außen zu bewegen, also vom Kranz io abzuheben, so daß jetzt das Betriebswasser die Unreinigkeiten aus dem Spalt 15 in den Raum 14 spülen kann. Sobald dies geschehen ist, kann wieder ein hydraulischer Anpreßdruck zum Einwirken auf die Dichtungsringe 5 in Richtung der Pfeile B gegeben werden, so daß die Dichtungsringe 5 den Spalt auf das für den Betrieb erforderliche Maß verringern. Auf diese Weise ist es möglich, die Spalten 15 stoßweise zu durchspülen.
Unter Umständen ist es möglich, nur mit einem Dichtungsring der beschriebenen Art auszukommen, der dann die Wirkung einer Stillstandsdichtung und betriebsmäßigen Spaltverringerungseinrichtung übernimmt. Werden in der gezeigten Weise zwei Dichtungs= ringe 5 vorgesehen, so kann der eine als Reserve dienen oder die stillstandsmäßige Dichtung übernehmen.
-Die Erfindung läßt sich in der beschriebenen Weise ohne weiteres auch bei Pumpen anwenden, bei denen die Kraft unmittelbar dem Laufr adkranz zugeführt wird.

Claims

PATENTANSPRUICH Kranzabdichtung für das mit Außenkranz versehene Laufrad -von Turbinen und Pumpen, bei denen die Kraft unmittelbar vom Laufradkranz abgenommen bzw. diesem unmittelbar zugeführt wird und- bei der die Dichtung mittels Dichtungsringe aus elastischem Material erfolgt, die in ihren Führungsnuten am feststehenden Triebwasserführungsrohr o. dgl. gegenüber der Dichtungsfläche des Laufrades einstellbar gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsringe (5) an ihren dem Laufradkranz zugekehrten Seiten am Innen- und gegebenenfalls Außenumfang unter einem spitzen Winkel zur Maschinenachse abgeschrägt sind.