CH161629A - Labyrinthe aufweisende Abdichtungsvorrichtung. - Google Patents

Description

      Labyrinthe    aufweisende Abdichtungsvorrichtung.    Die Erfindung betrifft eine Labyrinthe  aufweisende Abdichtungsvorrichtung gegen  unter Überdruck stehenden     Saudampf    an  Dampfanlagen, insbesondere an     HoaUdruck-          Dampfanlagen,    und sie besteht darin, dass  den Labyrinthen ein     Abschlussraum    vor  geschaltet ist, welchem überhitzter Dampf,  dessen Temperatur höher ist als die des ab  zudichtenden Saudampfes, zugeführt wird,  das Ganze derart, dass die     Labyrinthe    nicht  gegen     Sattdampf,    sondern ständig gegen  überhitzten Dampf wirken.

   Der     Abschluss-          raum    wird dabei von dem abzudichtenden  Druckraum zweckmässig durch eine Zwi  schendichtung getrennt, damit die Sperrwir  kung des überhitzten Dampfes sichergestellt  wird, und damit man ausserdem bezüglich  des überhitzten Dampfes nicht auf     einen    be  stimmten Druck     bezw.    auf enge Druck  grenzen festgelegt ist. Die Entnahmestelle  für den 'überhitzten Dampf ist am besten so  zu wählen,     dass    der     Druck    dieses Dampfes    etwas höher ist, als der Druck in dem abzu  dichtenden Druckraum.

   Steht überhitzter  Dampf von höherem Druck nicht zur Ver  fügung, so kann ohne Beeinträchtigung der       Wirkung    auch Dampf von etwas niedrigerem  Druck als Sperrdampf verwendet werden.  Zweckmässig wird als Sperrdampf Dampf  mässiger Überhitzung benutzt, wobei sich  eine besonders günstige Wirkung ergibt.  



  Die Verwendung besonderer Sperrmittel  bei Stopfbüchsen und     Labyrinthdichtungen     ist an sich     bekannt.    Dichtungen gegen Me  dien hoher Temperatur beispielsweise sind  mit einem     Abschluss@    aus kalter Flüssigkeit  zum Schutz vor     Temperatureinwirkungen     ausgeführt worden.

       Stopfbüchsen,    welche  Vakuumräume, zum Beispiel den Saugraum  von Pumpen, gegen die Aussenluft abdichten,  erhalten stets einen     Flüssigkeitsabschluss,    um  das     Eindringen    von Luft zu     verhindern.    Bei       Labyrinthdichtungen    für Vakuumräume von  Dampfturbinen beispielsweise wird als Sperr-      mittel Dampf von geringem Überdruck ver  wendet.  



  Bei den bekannten Einrichtungen wird  als Sperrmittel stets ein Medium von nied  riger Temperatur benutzt, beispielsweise   wie bei der Abdichtung der Aussenluft gegen  Vakuumräume - ein anderes Medium als  das abzudichtende oder - wie in dem ersten  Beispiel - das. abzudichtende Medium selbst,  aber in einem     andern,    Aggregatzustand.  Demgegenüber wird bei der erfindungs  gemässen Abdichtungsvorrichtung als Sperr  mittel (überhitzter Dampf) dasselbe Medium  gebraucht wie das abzudichtende, und zwar  in demselben Aggregatzustand, jedoch bei  höherer Temperatur. Zudem     ist,dieser    Sperr  dampf überhitzt.

   Dadurch wird - beson  ders, bei     Hochdruck-Dampfanlagen    - eine  beträchtliche Verkleinerung des     Leckdampf-          verlustes,    sowie eine Verminderung der Kor  rosionen und Erosionen an den Labyrinthen  erreicht. Ferner ergibt sich für den Leck  dampf infolge seiner höheren Qualität eine  verbesserte Ausnutzungsmöglichkeit.  



  Die     Zeichnung    bezieht sich auf ein Aus  führungsbeispiel des Erfindungsgegenstan  des, und zwar zeigt     Fig.    1 das Beispiel an  einer     Dampfumwälzpumpe    für Dampferzeu  ger und     Fig.2    eine Dampfkraftanlage mit       Dampfumwälzkessel    und der mit dem Bei  spiel versehenen     Dampfumwälzpumpe.    Es       bedeutet    1 das Laufrad der     Umwälzpumpe,     das auf der Welle 2 befestigt ist.

   Das  Pumpengehäuse ist mit 3     bezeichnet.    Die       Abdichtung    der Welle 2 nach aussen erfolgt  durch     Labyrinthe    4, die aus den in die Welle  2 eingedrehten Kämmen 5 und den in das       Pumpengehäuse    3 ,eingesetzten Ringen 6 be  stehen. Die Ringe 6 sind in einer besonderen  Büchse 6' angeordnet, so dass das Gehäuse 3  auch einteilig ausgebildet werden kann. Die  ser Vorteil ist besonders bei Hochdruck  anlagen wertvoll.

   Den Labyrinthen 4 der  Welle 2 ist ein     Abschlussraum    7 vor  geschaltet, in den durch die     Bohrung    8 im  Gehäuse 3 bei a überhitzter Dampf ein  geleitet wird, so     da,ss    die     Labyrinthdichtung     4 nicht gegen     Sattdampf,    sondern gegen    überhitzten Dampf wirkt.

   Dieser     Abschluss-          raum    7 ist     gegen,    den Druckraum 12 des Ge  häuses 3 durch eine     Labyrinth-Zwischen-          dichtung    9 abgeschlossen, und zwar wird  diese     Labyrinthdichtung    zwischen Laufrad  1 und Gehäuse 3 mittelst eines besonderen       Einsatzringesi    3' gebildet, wodurch sich eine  Verkürzung der Baulänge ergibt. Ein Teil  dieser Dichtung ist am Gehäuse 3, der andere  am Laufrad angeordnet.

   Die Vorkammer 10  vor der Zwischendichtung 9 ist mit dem  Saugraum der Pumpe durch Bohrungen 11  in der Radscheibe oder auch durch eine Um  führungsleitung verbunden und deshalb  gegen den Spaltüberdruck, der indem Raum  12 herrscht, ebenfalls durch eine     Labyrinth-          diclltung    13 abgedichtet. Diese Labyrinth  dichtung 13 ist     in.    derselben Weise wie die  Zwischendichtung 9 ausgebildet. Die Vor  kammer 10 ist .gegen den     Abschlussraum    7  durch Zwischendichtung 9 abgedichtet.

      In die Labyrinthe 4 der Welle 2 ist eine  Kammer 14 eingeschaltet, aus der bei b ein  Teil des     Leckdampfes    bei einem Zwischen  druck durch die Bohrung 15 entnommen  wird und der     entsprechenden    Stufe der  Kraftmaschine 18 zur Arbeitsleistung zu  geführt wird,     ohne        dass    eine     Vorbehandlung     notwendig ist.

   Um auch den Restteil des       Leck:dampfes    noch nutzbar machen zu kön  nen, ist in eine der letzten -Abteilungen der       Labyrinthe    4 eine zweite Kammer 16 ein  geschaltet, aus der bei c der restliche Leck  dampf angenähert bei Atmosphärendruck  durch ,die Bohrung 17 zur     Vorwärmung    des  Speisewassers für die Dampfkessel der An  lage entnommen wird.  



  Die     Umwälzpumpe    3 saugt Saudampf  aus. der von Feuergasen nicht beheizten  Kesseltrommel an, drückt diesen durch den  zweistufig ausgebildeten     Überhitzer    und  einen Teil des überhitzten Dampfes zwecks  Dampferzeugung im Kreislauf zurück in den  Wasserraum der Kesseltrommel.    Die eine     Hochdruckdampf-Arbeitsmaschine     bildende     Umwälzpumpe    3 wird von einer       Niederdruck-Dampfturbine    18 angetrieben.      Hinter dem zweiten Gehäuse der Haupt  turbine wird der Antriebsdampf für die Tur  bine 18 abgezapft.

   Der Dampf kann, wie  im vorliegenden Falle, unmittelbar oder  unter Umständen vorteilhaft auch erst nach  erfolgter Zwischenüberhitzung in den     Zwi-          schenüberhitzer    19 der Turbine 18 zugeführt  werden. In der Turbine 18     expandiert    der  Dampf bis angenähert auf Atmosphären  spannung und wird     dann    weiter zur Speise  wasservorwärmung in dem     Vorwärmer    20  verwendet.  



  Der Dampf, der dem     Absehlussraum    7  zugeführt wird, kann aus dem     überhitzer    an  beliebiger Stelle     entnommen    werden. Im vor  liegenden Falle wird der Dampf hinter dem  ersten Teil des     Überhitzers    bei d, also aus  einer Zwischenstufe abgezweigt, so dass sein  Druck bei Normallast des Kessels um zirka  2 bis 3,     at    höher liegt als der .Saugdruck  der Pumpe und seine Überhitzung mässig ist,  beispielsweise bei einem Druck des Nutz  dampfes von 130     at    zirka     400'C,    was auch  rücksichtlich der Verwertung des Leck  dampfes aus der Dichtung genügt.

   Seine  Temperatur ist also etwa 70   C höher als die  des Saudampfes,     gegen,    den die     Abdichtungs-          vorriehtung    abzudichten hat.  



  Die     Abzapfstelle    b für den     Leckdampf     ist entsprechend dem Verwendungszweck für  den Dampf zu wählen. Der bei b abgezapfte       Leckdampf    hat einen Druck, der gleich ist  dem     Dampfdruck    am Eintritt der aus der  Turbine 18 bestehenden     Kraftmaschine    und  wird dann durch Leitung 21 in die Dampf  zuleitung 22 zur Turbine 18 geleitet, wo er  Arbeit leistet.

   Der angenähert bei Atmo  sphärendruck aus, den     Labyrinthen    4 der       Umwälzpumpe    3 bei c entnommene restliche  Teil des     Leckdampfes    wird durch Leitung,  23 zusammen mit .dem Auspuffdampf der  Turbine 18 in den     Speisewasservorwärmer          2,0    geführt.  



  Die dargestellte Abdichtungsvorrichtung  kann mit Vorteil     selbstverständlich    auch in  andern Fällen, zum Beispiel bei Dampf  turbinen, angewendet werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Labyrinthe aufweisende Abdichtungsvor richtung gegen unter Überdruck stehenden Sattdampf an Dampfanlagen. insbesondere an Hochdruck-Dampfanlagen, .dadurch ge kennzeichnet, dass, den Labyrinthen (4) ein Abschlussraum (7) vorgeschaltet ist, welchem überhitzter Dampf, dessen Temperatur höher ist als die des abzudichtenden Sattdampfes, zugeführt wird, das Ganze derart, dass die Labyrinthe (4) nicht gegen .Saudampf, son dern ständig gegen überhitzten Dampf wir ken.

   UNTERANSPRüCHE 1. Abdichtungsvorrichtung nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Druckraum (12) und Ab schlussraum (7) eine Labyrinth-Zwi- schendichtung (9) angeordnet ist. 2. Abdichtungsvorrichtung nach Patent anspruch und Unteranspruch 1, ins besondere an Dampfpumpen und Dampf turbinen, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der Zwischendichtung (9) am Laufrad (1) und der andere am Gehäuse (3) angeordnet ist.

   3. Abdichtungsvorrichtung nach Patentan spruch und Unteranspruch 1, an Dampf pumpen, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Druckraum (12) und Ab schlussraum (7) eine Vorkammer (10) angeordnet ist, die mit dem Saugraum ,der Pumpe durch Bohrungen (11) ver bunden ist und die einerseits durch die Zwischendichtung (9) gegen den Ab- schlussraum (7), anderseits durch die Labyrinthdichtung (13) gegen den Spalt überdruck im Druckraum (12) abge dichtet ist. 4.

   Abdichtungsvorrichtung nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass dem Abschluss,raum (7) Dampf zugeführt wird, welcher aus .einer Zwischenstufe eines Überhitzers entnommen wird. 5. Abdichtungsvorrichtung nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil des Leck dampfest der Laby- rinthe (4) bei einem Zwischendruck aus denselben entnommen und der entspre chenden Stufe einer Kraftmaschine un- mittelbar zugeführt wird. 6.

   Abdichtungsvorrichtung nach Patent anspruch und Unteranspruch 5, insbeson- dere an Hochdruckdampf-Arbeitsmaschi- nen, welche durch Niederdruck-Dampf- maschinen angetrieben werden, dadurch gekennzeichnet, dass der den Labyrinthen (4) bei einem Zwischendruck entnom mene Dampf einen Druck aufweist, der gleich ist dem Dampfdruck am Eintritt in die Kraftmaschine,

   und dass er in der Kraftmaschine (18) Arbeit leistet.