Dichtungsanordnung. Bei radial beaufschlagten Kreiselmaschi- nen mit Dampfturbinen liegt häufig der Fall vor, dass einem einseitigen Überdruck aus gesetzte Schemben nicht nur Arbeit abgeben oder aufnehmen müssen,
sondern @dass sie gleichzeitig den Raum höheren Druckes goe- genüber dem Raum niedrigeren Druckes ab dichten müssen, ohne dass ihre freie Ausdeh nungsmöglichkeit hierdurch beeinträchtigt werden darf.
Die Lösung,der sieh hieraus. er gebenden Aufgabe ist nicht immer einfach. Gut bewährt hat sich bisher die Dehnungs welle, @d. h.
ein elastischer Ringkörper, der an Scheibe und Welle befestigt ist und den dampfdichten Abschluss der beiden Räume verschiedenen Druckes herstellt. Die Erfin dung zeigt einen Weg, auf dem es möglich ist, derartige zusätzliche Dichtungsglieder zu vermeiden oder,
wenn man sie aus Sicher- heitsgründen beibehalten will, sie dann so zu entlasten, dass sie - wesentlich :dünner und leichter werden also der Scheibe bei. ihren Dehnungsbewegungen entsprechend geringe ren Widerstand entgegensetzen.
Die Lösung gemäss der Erfindung besteht darin, den Überdruck selbst ;zur lIerbeiführug,der Dich tung auszunutzen, und zwar durch eine An ordnung, bei der die ;
Scheibe .gegen eine dichtende Ringfläche eines auf die Welle aufgesetzten Ringes angedrückt wird, wobei diese Dichtungsfläche so bemessen ist, .da,ss selbst bei dem geringsten betriebsmässig zu erwartenden Überdruck die für ,
die Diechtung notwendige Flächenpressung nicht unter- schritten wird. Es ist also gewissermassen der Überdruck selbst, der das bisher ge- bräuchliche Dichtungsglied ersetzt.
Es war bereits gesagt, @dass die Erfindung .die Anwendung des Dichtungsgliedes nicht ausschliesst, sondern man aus bestimmten Gründen hierauf nicht :glaubt verzichten zu können. Das Dichtungsglied kann dabei die Form eines einfachen Zylinders aufweisen, es kann aber auch in der bisher bekannten Weise eine Dehnungswelle sein.
Ein nach diesen Gesichtspunkten aufgebautes Ausfüh rungsbeispiel ist in der Fi,g. 1 dargestellt. Die Scheibe 1, die z. B. die Laufscheibe einer radial beaufschlagten Turbine sein kann, ist mit der Welle 3 über Federn bezw. Keile 2 so verbunden, da,ss :die Drehmoment- übertragung die Dehnungsbewegungen der Scheibe nicht stört und umgekehrt. Die Scheibe 1 ist einem einseitigen Überdruck in Richtung des Pfeils 7 ausgesetzt.
Der Raum 9 muss gegenüber dem Raum 10 dampfdicht abgeschlossen werden. Hierzu dient eine Dichtungsfläche 11 eines auf die Welle auf gesetzten Ringes 12, die so bemessen ist, wie es im Hinblick auf den niedrigst zu erwar tenden Überdruck notwendig ist. An sieb könnte man annehmen, dass eine Vergrösse rung der Dichtungsfläche unbedenklich sei.
Wird aber die Fläche zu gross, so wird der spezifische Anpressungsdru.ck unter Umstän den so klein, dass eine Abdichtung zwischen .den Räumen 9 und 10 nicht mehr gewähr- leistet ist. Es kommt also darauf an, die spezifische Flächenpressung nicht unter einen ,sieh aus den Betriebsverhältnissen der Turbine ergebenden Wert absinken zu lassen.
Um für alle Fälle eine gewisse,Siclxerheit zu haben, ist im vorliegenden Fall zusätzlich die Dehnungswelle 6 eingebaut, die aus dem Baustoff des Ringes 12 herausgearbeitet ist und durch den Zwischenring 4 und die Mut ter 5 gehalten wird. Die Dehnungswelle 6 ist aber, um das zu wiederholen, nicht unbe dingt erforderlich, sondern sie stellt nur eine Sicherung der durch die Fläche 11 ge schaffenen Dichtung dar.
In Fig. 2 ist eine Anordnung mit einer Abänderung .der zusätzlichen Dichtung dar gestellt. Hier ist die zusätzliche Dichtung in Form eines einfachen Zylinders 8 ausgebil det, der so dünn gehalten werden kann, dass die eintretende Verformung auf die Delx- nungsbewegungen der Scheibe 1 ohne Ein fluss ist.
Die .Schiefstellung der Scheibe in folge des einseitigen Überdruckes und die Fliehkra.ftwirkung der Scheibe rufen an der Dichtungsstelle zwei entgegengesetzte Be <B>im</B> hervor. M'enn beide Bewegungen gleich gross sind, dann tritt in dem Dieh- tuxxgsba.nd keinerlei Beansprxlchung auf, da die radiale Verschiebung Null ist.
Der Dichtungskörper braucht keine ebene F'läehe aufzuweisen, vielmehr kann diese auch billig sein.
Bei den zu erwartenden hohen Pressun gen ist es zweckmässig, den stützenden Ring körper mindestens, an der Anpressfläche einer härtenden Oberfläehenbeh < indlang zu unter werfen, insbesondere zu nitrieren.
Sealing arrangement. In the case of radial pressurized centrifugal machines with steam turbines, there is often the case that a one-sided overpressure from set diaphragms does not only have to deliver or absorb work
but @that at the same time they have to seal the space of higher pressure from the space of lower pressure, without this being allowed to impair their freedom of expansion.
The solution, look from this. he giving task is not always easy. The expansion shaft has proven itself so far, @d. H.
an elastic ring body that is attached to the disc and shaft and creates the vapor-tight seal between the two spaces of different pressure. The inven tion shows a way in which it is possible to avoid such additional sealing members or
if you want to keep them for safety reasons, then relieve them in such a way that they - essentially: thinner and lighter in the pane. Oppose their stretching movements correspondingly lower resistance.
The solution according to the invention consists in using the overpressure itself, for lIerbeiführug, of the you device, through an arrangement in which the;
Washer. Is pressed against a sealing ring surface of a ring placed on the shaft, this sealing surface being dimensioned in such a way that, even with the slightest operationally expected overpressure, the
the required surface pressure is not fallen below. To a certain extent, it is the overpressure itself that replaces the previously used sealing element.
It was already said that the invention does not exclude the use of the sealing member, but for certain reasons one does not believe that one can do without it. The sealing member can have the shape of a simple cylinder, but it can also be an expansion shaft in the previously known manner.
An exemplary embodiment constructed according to these aspects is shown in FIG. 1 shown. The disc 1, the z. B. may be the running disk of a radially acted upon turbine, is BEZW with the shaft 3 via springs. Wedges 2 connected in such a way that, ss: the torque transmission does not interfere with the expansion movements of the disc and vice versa. The disk 1 is exposed to an overpressure on one side in the direction of the arrow 7.
The space 9 must be sealed off from space 10 in a vapor-tight manner. For this purpose, a sealing surface 11 of a ring 12 placed on the shaft, which is dimensioned as necessary with regard to the lowest overpressure to be expected, is used. One could assume that enlarging the sealing surface is harmless.
If, however, the area becomes too large, the specific contact pressure may, under certain circumstances, be so small that a seal between the spaces 9 and 10 is no longer guaranteed. It is therefore important not to allow the specific surface pressure to fall below a value resulting from the operating conditions of the turbine.
In order to have a certain Siclxerheit in all cases, the expansion shaft 6 is also installed in the present case, which is carved out of the building material of the ring 12 and is held by the intermediate ring 4 and the courage ter 5. The expansion shaft 6 is not absolutely necessary to repeat that, but it is only a backup of the ge created by the surface 11 seal is.
In Fig. 2, an arrangement with a modification .der additional seal is provided. Here the additional seal is designed in the form of a simple cylinder 8, which can be kept so thin that the deformation that occurs has no influence on the expansion movements of the disk 1.
The inclination of the disk as a result of the one-sided overpressure and the centrifugal force of the disk cause two opposing Be <B> im </B> at the sealing point. If both movements are of the same size, then there is no stress whatsoever in the throat, since the radial displacement is zero.
The sealing body does not need to have a flat surface, but it can also be cheap.
Given the high pressures to be expected, it is advisable to subject the supporting ring body at least to a hardening surface treatment on the contact surface, in particular to nitride it.