DE452741C - Kreiselmaschine fuer im Verhaeltnis zum Gesamtdruckbereiche geringe Teildruckgebiete von Daempfen, Gasen oder Fluessigkeiten - Google Patents

Description

In der Technik kommt es vor, daß in der Ausnutzung des GesamtdruckgefälLes oder Erzeugung des Gesamtdruckanstieges eines flüssigen, gas- oder dampfförmigen Hochdrucksystems geringe Teilgebiete gesondert behandelt werden müssen. " '

Wo immer angängig, werden hierzu wegen ihrer Wirtschaftlichkeit und Reinlichkeit Kreiselmaschinen verwendet.

ίο Beispiele dieser Art sind Teildruckdampfturbinen, Umwälzer für Flüssigkeiten oder Gase.

Solche Kreiselmaschinen in bisher bekannter Bauart weisen den Nachteil auf, daß der kräftige und schwere Bau der Gehäusewandungen, die den hohen Gesamtdruck auszuhalten haben, sich nicht für die leichte und gedrängte Bauart eignen, die das Teildruckgebiet an sich erfordert.

Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß in jenen Fällen, in denen der Höchstdruck solche Werte erreicht, daß das Gehäuse nicht mehr längsachsig gespalten werden kann, die Zugänglichkeit zu den umlaufenden Teilen sowie deren Lagerungen und Dichtungen sowohl für den Zusammenbau und Ausbau wie für das Probeläufen und Balancieren erschwert ist.

Durchbiegungen des Gehäuses wirken aber unter Einfluß des Hochdruckes nachteilig auf die Lagerung der Läuferwelle, indem durch Verschiebung der durch sie bestimmten Lage der Maschinenachse eine die Wirtschaftlichkeit der Maschine schädigende Vergrößerung der Laufspiele an den Dichtungsstellen der Kreiselräder bedingt wird.

Vorliegende Erfindung bezweckt, diese Nachteile zu beheben, indem sie die Maschine baulich in zwei Hauptbestandteile unterteilt, in einen Teil für die Behandlung des Teildruckgebietes und in einen Teil für die Übernahme der Beanspruchung durch den Höchstdruck.

Die neue Erfindung besteht darin, daß eine für das Teildruckgebiet gebaute, mechanisch selbsttätige, aber nicht für den Höchstdruck berechnete und gebaute Maschine in ein für den Höchstdruck bemessenes, von der Kreiselmaschine unabhängig gebautes Gehäuse eingesetzt wird.

Einige Anordnungen der Erfindung seien an Hand der Zeichnungen beispielsweise erläutert :

Abb. ι veranschaulicht im Schnitt durch 1-2 (Abb. 2) und Abb. 2 im Schnitt durch 3-4 (Abb. 1) die Anwendung auf einen Umwälzer für Hochdruckflüssigkeiten.

Abb. 3 veranschaulicht im Schnitt durch ' 5-6 (Abb. 4) und Abb. 4 im Schnitt durch 7-8 (Abb. 3) die Anwendung auf einen Um-.wälzer für Gase, die unter hoher Spannung stehen.

Der in Abb. 1 und 2 veranschaulichte Flüssigkeitsumwälzer besteht aus einem Fliehkraftrad 9, das sich mit seiner Welle 10 in einem besonderen Gehäuse befindet. Dieses besteht aus einem achsial, in den zwei Hälften 11 und 12 getrennten Mittelstück und den beiden einteiligen Endstücken 13 und 14, welche die Stopfbuchsen 15, 16 und Lager 17, 18 enthalten. Vermittels der Verschraubungen 19,20 wird das Ganze zu einer mechanisch selbständigen Einheit zusammengebaut. Diese Einheit, die in ihrer Gestalt und Wandstärkenbemessung nur für das von ihr zu bewältigende Teildruckgebiet gebaut, aber dem Höchstdruck nicht gewachsen ist, ist in ein Gehäuse eingebaut, das für den Höchstdruck bemessen ist und aus den senkrecht zu seiner Achse getrennten Hälften 21, 22 mit Saug- und Druckstutzen 23, 24" besteht, die durch achsial geteilte Klemmringhälften 25, 25 zusammengehalten werden.

Die einteiligen Endstücke 13, 14 ragen um die Beträge 26, 27 aus den Gehäusehälften 21, 22 heraus, um die Lager 17, 18 von außen zugänglich zu machen.

Die Ringe 28, 29 und 30 sind Dichtungsringe, z. B. aus nichtrostendem Stahl, die nach Art von Lederstulpen vom Innendruck an ihre Dichtungsflächen angedrückt werden. 31 sind die Gleitkeile, die das Gehäuse der Kreiselmaschine am Drehen verhindern.

Nach Abnahme der Klemmringhälften 2 5, 25 wird z.B. Gehäuseteil 21 über das Kreiselmaschinenende 13 achsial abgezogen, worauf die Kreiselmaschine ebenfalls achsial aus dem Gehäuse 14 entfernt wird.

Die mechanisch selbständige Kreiselmaschine kann zu jeder Zeit außerhalb des Druckgehäuses 21, 22 für sich laufen und ausbalanciert werden, und da sie nur an den beiden Enden 13,14 im Druckgehäuse gelagert ist, bleibt sie vom Einfluß der vom Gesamtdruck bedingten Innenveränderungen des Druckgehäuses frei.

Eine ähnliche Bauart, wie die in Abb. ι und 2 veranschaulichte, eignet sich auch für Dampfturbinenabschnitte, die nur einen kleinen Teil des verfügbaren Gesamtgefälles verarbeiten. In diesem Falle wird zweckmäßigerweise das einteilige Ende 13 oder dessen angeschraubte Fortsetzung 32 für die Aufnahme von Geschwindigkeits- oder Sicherheitsreglern gestaltet.

Das in Abb. 3 und 4 veranschaulichte Beispiel eines Umwälzers für Gase und Dämpfe unterscheidet sich von der Bauart gemäß Abb. ι und 2 hauptsächlich durch die Anordnung der Traglager 23, 34 zwischen den Stopfbüchsen 35, 36. Es bedeuten 37 die vier Räder eines vierstufigen Verdichters, dei von einem achsial geteilten, die Traglager 33, 34 der Welle 40 aufnehmenden Niederdruckdiffusorgehäuse 41, 42 umgeben ist. Auch hier wird die Kreiselmaschine durch einteilige, vermittels der Verschraubungen 43, 44 an das Diffusorgehäuse 41, 42 angeschraubte Endstücke 45,46 zu einer dem Hochdruckgehäuse gegenüber vollständigen mechanischen, dem Höchstdruck nicht gewachsenen Einheit ergänzt.

Die Stopfbüchsen 35,36 können durch eine Sperrflüssigkeit gedichtet werden. Im vorliegenden Beispiel dient diese Sperrflüssigkeit zugleich als Lagerschmiermittel. Zu diesem Zwecke wird sie durch die Zuleitungen 49, 50 in die Räume 51, 52 zwischen Stopfbuchse und Lager geführt, von wo aus sie, diese beiden Organe durchströmend, in die Ablaufräume 53, 54, 55, 56 und Ablaufrohre |

57, ,58 gelangt. i

Die mechanisch selbsttätige, für den Teil- ;

druck bemessene Kreiselmaschine wird in ein ; für den Höchstdruck bemessenes Gehäuse eingebaut, das aus einem Hauptkörper 59 und einem Deckel 60 besteht.

Die Saug- und Druckanschlüsse 61, 62 sind am Hauptkörper angebracht, damit der Dekkel entfernt werden kann, ohne diese Hochdruckanschlüsse zu lösen.

Die Hilfsrohrleitungsanschlüsse 49, 58 werden parallel zu der Mittelachse 63-64 geführt, damit der Deckel 60 beim Entfernen über sie achsial hinweggezogen werden kann, ohne ihre im Gehäuseinneren sich befindlichen Anschlüsse vorgängig lösen zu müssen. Ähnlich wie in Abb. 1 und 2 wird auch hier die mechanisch selbständige Kreiselmaschine vermittels der Endstücke 45, 46 gelagert. -

Die Dichtung dieser nach außen austretenden Endstücke kann durch Stahlstulpen 65, 66 bewirkt werden. 67 ist ein angeschliffener Dichtungsring zwischen Deckel 60 und Druckgehäuse 59 von linsenförmigem Querschnitt.

Der Ein- und Ausbau der Kreiselmaschine geht in ähnlicher Weise vor sich wie oben bereits beschrieben.

Es wird ausdrücklich hervorgehoben, daß es bereits bekannt ist, Leit- und Laufradvorrichtungen von Dampfturbinen als vollständig selbständige Einheit in ein Umfassungsgehäuse einzubauen mit Ausnahme der Lagerung. Solche Gehäuse aber dienen lediglich nur als Verschalungen und Bildner von Abdampfstutzen und haben weder in der Ausbildung als Druckkörper noch in ihrer mangelnden Befreiung von der Lagerung der von ihnen umfaßten Leit- und Laufvorrichtungen etwas Gemeinsames mit der vorliegenden Erfindung.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Kreiselmaschine für die Ausnutzung oder Erzeugung eines im Verhältnis zum Gesamtdruckbereich geringen Teildruckgebietes von Dämpfen, Gasen oder Flüssigkeiten, dadurch gekennzeichnet, daß eine für das Teildruckgebiet gebaute, mechanisch selbständige, aber nicht für den Höchstdruck berechnete und gebaute Maschine in ein für den Höchstdruck bemessenes, von der Kreiselmaschine unabhängig gebautes Gehäuse eingesetzt ist.

2. Kreiselmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im Hochdruckgehäuse eingebaute Kreiselmaschine achsiale Trennflächen aufweist, das Hochdruckgehäuse jedoch nur senkrecht zu seiner Achse geteilt ist.

3. Kreiselmaschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse der Kreiselmaschine über das Hochdruckgehäuse hinaus verlängert ist, um die Lager an von außen zugangliehen Stellen aufzunehmen.

4. Kreiselmaschine nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die das Hochdruckgehäuse durchdringenden Hilfsrohranschlüsse an die Kreiselmaschine mit der Achse des Hochdruckgehäuses parallel geführt sind, derart, daß der für die Zugänglichkeit der Kreiselmaschine abzunehmende Druckgehäuseteil über die Anschlußrohre gestreift werden kann, ohne ihre Verbindung mit der Kreiselmaschine lösen zu müssen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.