DE1058620B

DE1058620B - Verfahren zum Abdichten der Wellendurchfuehrungen von gasgekuehlten elektrischen Maschinen

Info

Publication number: DE1058620B
Application number: DES53622A
Authority: DE
Inventors: Ernst Bertil Andersson
Original assignee: SVENSKA TURBINFAB AB
Current assignee: SVENSKA TURBINFAB AB
Priority date: 1956-08-04
Filing date: 1957-05-24
Publication date: 1959-06-04
Also published as: CH352538A; GB802861A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abdichten der Wellendurchführungen von gasgekühlten elektrischen Maschinen mit die Welle umschließenden, durch Absperröl gespeisten Öldichtungen und beiderseits der ölzuführung vorgesehenen ölableitungskammern sowie mit einer Wasserstoffsperrgaszuführung zur Abdichtung des Wellendurchtritts zwischen dem Maschinengehäuse und der wasserstoffseitigen ölableitungskammer.

Bei denbisher bekannten Sperrgasabdichtungen der vorerwähnten Art wurde der in die ölkammer gelangende Teil des Wasserstoffgases in die Außenluft abgeführt und ging somit verloren. Dieser Mangel läßt sich durch eine besondere Art der Gasführung beheben, bei der erfindungsgemäß der zur Abdichtung des Wellendurchtritts zwischen dem Maschinengehäuse und der wasserstoffseitigen ölableitungskammer unter Druck eingeleitete Wasserstoff an einer der Zuleitung dichtbenachbarten Stelle wieder abgezogen und durch ein Gebläse od. dgl. zwecks erneuter Einleitung an der Zuführungsstelle in geschlossenem Kreislauf umgewälzt wird. Durch den Umlauf des Sperrgases werden die Gasverluste erheblich . verringert, auch kann die Geschwindigkeit im Labyrinth erhöht werden, wodurch die Wirkung der Dichtung verbessert wird. Das Verfahren nach der Erfindung bietet den Vorteil, daß einmal der Kostenaufwand für den benötigten Wasserstoff und andermal der Arbeitsaufwand für das Austauschen der Gasflaschen vermindert werden kann.

Eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Vorrichtung ist als Ausführungsbeispiel in der Zeichnung schematisch dargestellt.

Mit 1 ist eine Welle bezeichnet, die durch eine Stirnwand 2 einer mit Wasserstoffgas gekühlten elektrischen Maschine hindurchtritt. Zur Abdichtung der Maschine gegen ein Austreten des Wasserstoffgases ist in einem Gehäuse 3 eine öldichtung vorgesehen, die aus einem die Welle 1 dicht umschließenden ringförmigen Element 4 mit radialen Nuten 5 besteht und der durch eine an eine Pumpe angeschlossene Leitung 6 Öl zugeführt wird., Der Druck des Dichtungsöls ist höher als der Luft- bzw. Gasdruck. Das öl wird in der Form einer dünnen Schicht in den Ringspalt zwischen dem Dichtungsring 4 und der Welle 1 hineingepreßt und fließt dabei einerseits nach außen in eine auf der Luftseite befindliche Ableitungskammer 7, andererseits nach innen in eine auf der Gasseite befindliche Ableitungskammer 8 hinein. Aus diesen. Kammern wird das Öl durch Rohrleitungen 9 bzw. 10 einem Behälter 11 bzw. einem Behälter 12 zugeleitet. In diesen Behältern vorgesehene Schwimmervorrichtungen 13 bewirken, daß der ölstand vor-

der Wellendurchführungen

von gasgekühlten elektrischen Maschinen

Anmelder;

Svenska Turbinfäbriks ; . /;.'. Aktiebolaget Ljungström, Finspong (Schweden)

Vertreter: Dipl.-Ing. W, Dorn, Patentanwalt, Berlin-Schlachtensee, Breisgauer Str. 30

Beanspruchte Priorität: Schweden vom 4. August 1956

Ernst Bertil Andersson, Karlskoga (Schweden), ist als Erfinder genannt worden

bestimmte Werte nicht überschreitet. In den Ableitungskammern 7 und 8 entsteht ölstaub, und die Erfindung hat den Zweck, das Eindringen von öl und ölstaub in die Maschine von der Kammer 8 her zu Verhindern. Dies wird durch eine Wasserstoffgassperre bewirkt, die dadurch erzeugt wird, daß man Wasserstoffgas durch ein geschlossenes Leitungssystem durch Pumpwirkung in Umlauf hält. Dadurch geht kein Wasserstoffgas verloren.

Zwischen der Kammer 8 und dem Wasserstoffkühlraum der elektrischen Maschine enthält das Gehäuse 3 eine Ringnut 14, die von einer Rohrleitung 15 mit Wasserstoffgas unter Druck gespeist wird. Zwischen der Ringnut 14 und der Kammer 8 ist eine Ringnut 16 vorgesehen, von der aus das Gas durch eine Leitung 17 abgeführt wird, die in ein ölfilter 20 mündet. Von dem Filter 20 saugt ein in die Leitung 15 eingeschaltetes Gebläse 18 das Wasserstoffgas ab und drückt es in die Ringnut 14 zurück. Von dem Behälter 11 führt eine Leitung 19 zu dem ölfilter 20, durch die dasjenige Gas strömt, welches zusammen mit dem öl in der Leitung 10 mitgeführt wird. In dem Filter 20 abgeschiedenes öl wird in den Behälter 11 durch ein Rohr 21 zurückgeleitet.

Das Gebläse 18 fördert eine Gasmenge durch die Rohrleitung 15 zu der Ringnut 14, wodurch ein Unterdruck vor dem Gebläse entsteht. Dies hat zur Folge, daß das Gas aus der Ringnut 14 in Richtung

909 "J29/190

Claims

zur Kammer 8 strömt und hauptsächlich über die Ringnut 16 abzieht und dabei eine Gassperre bildet, die das Eindringen von öl und ölstaub in die Maschine verhindert. ·■ ν Die Rückführung des Gases von der Dichtung zu dem Gebläse 18 erfolgt über die Leitung 17 mit Anschluß an das ölfilter 20, aber auch in gewissem Maße durch die Leitung 10, durch die jedoch hauptsächlich öl und Ölstaub zu dom Behälter 11 fließt. Durch die Leitung 19 strömt die gleiche Gasmenge wie durcii die Leitung 10, und die Kontinuität erfordert, daß die durch die Leitung 15' strömende .Gasmenge ebenso groß ist wie die gesamte Gasmenge durch die Leitungen 17 und 10 bzw. 19. · Im großen und ganzen wird dieselbe Gasmenge die ganze Zeit im Sperrgassystem umlaufen, und der Druck in der Ringnut 14 wird mit dem Druck in der Maschine übereinstimmen. Das Gas in der Ringnut 14 steht durch einen schmalen Spalt zwischen Gehäuse 2 und Welle 1 mit dem. Gas im Innern der Maschine in Verbindung, und an dieser Stelle wird die Diffusion zwischen dem Gas im Sperrgassystem und dem Gas in der Maschine stattfinden. Das bedeutet, daß die Gase in der Hauptsache dieselbe Zusammensetzung haben werden, so daß die Bildung von Knallgas in dem System nicht zu befürchten ist. Gegebenenfalls könnte der Behälter 11,. wie gezeigt, mit einer Drosseldüse 22 versehen sein, die das Entweichen einer begrenzten Gasmenge zuläßt. Diese wird durch Gas aus der mit frischem Gas ununterbrochen gespeisten Maschine ersetzt. Wenn der in der Maschine vorgesehene Gasdruck den atmosphärischen Druck der Umgebung wesentlich übersteigt, wird das Dichtungselement 4 derart gestaltet, daß der luftseitige ölspalt eine größere axiale Länge als der gasseitige ölspalt erhält, wodurch gleich große ölmengen in die Ableitungskammern 7 und 8 hereinfließen können. P A Γ E N T A N S H H ü C H E :

1. Verfahren zum Abdichten der Wellendurchführungen von gasgekühlten elektrischen Maschinen mit die Welle umschließenden, durch Absperröl gespeisten öldichtungen und beiderseits der ölzuführungsstelle vorgesehenen ölableitungskammern sowie mit einer Wasserstoffsperrgaszuführung zur Abdichtung des Wellendurchtritts zwischen dem Maschinengehäuse und der wasserstoffseitigen ölableitungskammer, dadurch gekennzeichnet, daß der unter Druck eingeleitete Wasserstoff an einer der Zuleitung dichtbenachbarteu Stelle wieder abgezogen und durch ein Gebläse od. dgl. zwecks erneuter Einleitung an der Zuführungsstelle in geschlossenem Kreislauf umgewälzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der in der wasserstoffseitigen ölableitungskammer (8) enthaltene Wasserstoff zusammen mit dem öl abgeleitet und dem Wasserstoffsperrgaskreislauf unter Trennung von dem abgeleiteten öl wieder zugesetzt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
AEG-Mitteilungen, 1953, S. 344/345;
AIEE Transactions, 1950, S. 1626, mittlere Spalte; deutsche Patentanmeldung L 12795 VIIIb/21 d¹ (bekanntgemacht am 22. 7. 1954).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

onn conMnn