DE19834221A1

DE19834221A1 - Rotating shaft seal e.g. for rotary pump, compressor, turbine etc.

Info

Publication number: DE19834221A1
Application number: DE1998134221
Authority: DE
Inventors: Andreas Ulma; Ralf Kuhn; Max Wiesenberger
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1998-07-29
Filing date: 1998-07-29
Publication date: 2000-02-03

Abstract

The shaft seal has two bearing half shells (2), with each half shell as part of a casting (1). The seal is lubricated via grooves (4) half shells and connected to ducts (5,6) incorporated into the casting. The ducts are made of seamless metal tube which are shaped to fit into the casting. The metal tubes are of a different metal than the casting.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bauteil, insbesondere für eine Wellendichtung einer Strömungsmaschine, aus einem gegossenen ersten metallischen Werkstoff. Das Bauteil ist entlang einer Wellenachse gerichtet und weist eine zumindest bereichsweise in Umfangsrichtung zur Wellenachse geformte Innenwandung, eine einem Außenbereich zugewandte Außenwandung sowie eine Fluidleitung aus einem zweiten metallischen Werkstoff auf.The invention relates to a component, in particular for a Shaft seal of a fluid machine, from a cast first metallic material. The component is along one Directed shaft axis and has one at least in some areas inner wall formed in the circumferential direction to the shaft axis, an outer wall facing an outer area and one Fluid line from a second metallic material.

In der WO 97/04218 A1 ist ein Bauteil für einen Abdampfstut zen einer Strömungsmaschine, insbesondere einer Dampfturbine, und für ein in dem Abdampfstutzen angeordnetes Lager der Strömungsmaschine beschrieben. Das Bauteil ist einstückig ge gossen und hat einen Stutzenteil und/oder ein Lagerteil zur Aufnahme des Lagers sowie eine Traganordnung mit zumindest einem Tragarm. Das Bauteil weist eine Rohrleitung auf, welche durch ein Stutzenteil, einen Tragarm und ein Lagerteil hin durchführt und in das Bauteil eingegossen ist. Das Bauteil besteht aus einem Gußeisenwerkstoff, vorzugsweise einem Sphäroguß. Die Rohrleitung ist vorzugsweise aus einem Stahl gefertigt. Die beschriebene Rohrleitung kann hierbei eine einfache Rohrleitung aus einem einzelnen Rohr oder eine iso lierende Rohrleitung in einem Tragarm aus einem Außenrohr und in dem Außenrohr verlegten und gegen dieses isolierten Innen rohr bestehen. Eine isolierende Rohrleitung dient der Zufuhr eines heißen Fluides zu einer Wellendichtung oder zur Abfuhr eines heißen Fluides von einer Wellendichtung. Ein solches heißes Fluid ist z. B. Dampf, der dem Lager zu Abdichtungs zwecken zugeführt wird, oder Wrasendampf, also Dampf, welcher aus dem Lager herausleckt, ggf. durch Luft und/oder Öldunst verunreinigt ist und abgeführt werden muß. Mit der Ausgestal tung des Bauteils gemäß der WO 97/04218 A1 wird die Zielrich tung verfolgt, mit möglichst geringem Aufwand ein Bauteil be reitzustellen, welches hinsichtlich der zur Versorgung des Lagers notwendigen Zu- und Ableitungen den verfügbaren Raum so gut wie möglich ausnutzt, um die Strömung des Strömungs mittels der Strömungsmaschine so wenig wie möglich zu beein trächtigen.WO 97/04218 A1 describes a component for an evaporation mare zen of a turbomachine, in particular a steam turbine, and for a bearing arranged in the exhaust pipe Flow machine described. The component is in one piece pour and has a nozzle part and / or a bearing part Inclusion of the bearing and a support arrangement with at least a support arm. The component has a pipeline, which through a nozzle part, a support arm and a bearing part is carried out and poured into the component. The component consists of a cast iron material, preferably one Ductile iron. The pipeline is preferably made of steel manufactured. The pipeline described can be a simple pipe from a single pipe or an iso lulating pipeline in a support arm from an outer tube and laid in the outer tube and insulated against this inside pipe exist. An insulating pipeline is used for the supply of a hot fluid to a shaft seal or for discharge of a hot fluid from a shaft seal. Such one hot fluid is e.g. B. Steam that seals the camp is supplied for purposes, or steam, which is steam leaks out of the bearing, possibly through air and / or oil vapor is contaminated and must be removed. With the Ausgestal The device according to WO 97/04218 A1 becomes the target tracked a component with as little effort as possible to sit down, which with regard to the supply of the Storage necessary supply and discharge lines the available space takes advantage of the flow of the flow as much as possible to influence as little as possible by means of the turbomachine pregnant.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Bauteil, insbesondere für eine Wellendichtung einer Strömungsmaschine, anzugeben, durch welches hindurch Fluid von einem Außenbereich an eine Innen wandung oder umgekehrt gebracht werden kann.The object of the invention is to provide a component, in particular for to specify a shaft seal of a turbomachine by which passes fluid from an exterior to an interior wall or vice versa.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe für ein eingangs genanntes Bauteil dadurch gelöst, daß in dem ersten Werkstoff eine zu mindest bereichsweise in Umfangsrichtung verlaufende Fluid führung vorgesehen ist, die zur Innenwandung geöffnet und strömungstechnisch mit der Fluidleitung verbunden ist und wo bei die Fluidleitung in den ersten Werkstoff eingegossen ist und die Innenwandung strömungstechnisch mit dem Außenbereich verbindet.According to the invention, the task for an initially mentioned Component solved in that in the first material Fluid running at least in some regions in the circumferential direction guide is provided, which is open to the inner wall and fluidically connected to the fluid line and where the fluid line is cast into the first material and the inner wall fluidically with the outer area connects.

Die Fluidführung kann hierbei über mehrere Öffnungen oder insbesondere einen Schlitz mit der Innenwandung verbunden sein, insbesondere kann sie selbst schlitz- oder nutförmig, beispielsweise als eine Ringkammer, ausgeführt sein. Die Fluidführung ist hierbei vorzugsweise mechanisch, beispiels weise durch Fräsen, Drehen oder Erodieren sowie gegebenen falls auf chemischem Wege, beispielsweise durch Ätzen, in dem ersten Werkstoff erzeugt. Mit einer zumindest bereichsweise in Umfangsrichtung vorgesehenen Fluidführung, welche eine strömungstechnische Verbindung mit der Innenwand herstellt, ist auf einfache Art und Weise ein Teil einer Ringkammer ge bildet, die mit dem Außenbereich für eine Zu- oder Abführung von Fluid kommuniziert. Die in Umfangsrichtung geführte Fluidführung bildet vorzugsweise einen Halbring, wobei durch Zusammenfügen zweier eine Welle umgebenden Bauteile ein voll ständiger die Welle umgebender Ring gebildet wird. The fluid flow can be through several openings or in particular a slot connected to the inner wall in particular, it can itself be slit or groove-shaped, for example as an annular chamber. The Fluid guidance is preferably mechanical, for example wise by milling, turning or eroding as well as given if by chemical means, for example by etching, in the generated the first material. With at least some areas provided in the circumferential direction fluid guide, which a establishes fluidic connection with the inner wall, is a simple part of an annular chamber ge forms that with the outside area for a supply or discharge communicated by fluid. The guided in the circumferential direction Fluid guidance preferably forms a half ring, whereby through Assembling two components surrounding a shaft is a full permanent ring surrounding the shaft is formed.

Durch mechanische oder chemische Herstellung der Fluidführung in dem ersten Werkstoff wird die Fluidführung strömungstech nisch unmittelbar mit einer eingegossenen Fluidleitung ver bunden. Die Fluidleitung kann mithin geometrisch einfach und einstückig ohne Schweißverbindungen hergestellt sein. Die Ge fahr eines möglichen Eindringens von Gußmaterial beim Ein gießen der Fluidleitung in den ersten metallischen Werkstoff in die Fluidleitung wird durch Verwendung einer Fluidleitung, insbesondere eines Rohres, die über keine Schweißnähte ver fügt, gering gehalten. Durch die Verwendung der Fluidführung können geeignet gebogene Fluidleitungen, insbesondere Rohre, die lediglich der Zu- bzw. Abströmung dienen, und ohne Schweißnähte hergestellt sind, eingesetzt werden. Je nach dem erforderlichen Strömungsquerschnitt können hierbei ein oder zwei oder mehrere Fluidleitungen verwendet werden. Die strö mungstechnische Verbindung zu den Fluidleitungen erfolgt nach dem Abgießen des ersten metallischen Werkstoffs unmittelbar durch Herstellung der Fluidführung.By mechanical or chemical production of the fluid guide In the first material, the fluid flow becomes fluid niche immediately ver with a poured fluid line bound. The fluid line can therefore be geometrically simple and be made in one piece without welded connections. The Ge Drive a possible penetration of casting material when entering pour the fluid line into the first metallic material into the fluid line by using a fluid line, especially a pipe that does not have any welds adds, kept low. By using the fluid guide can suitably bent fluid lines, especially pipes, which only serve the inflow and outflow, and without Welds are made, are used. Depending on required flow cross section can be one or two or more fluid lines are used. The stream The technical connection to the fluid lines follows the casting of the first metallic material immediately by producing the fluid guide.

Vorzugsweise ragt die Fluidleitung von der Außenwandung in den Außenbereich hinein. Durch dieses Herausragen aus der Außenwandung ist eine einfache Möglichkeit geschaffen, die Fluidleitung außerhalb des Bauteils an ein Zuleitungs- oder Ableitungssystem für ein Fluid anzuschließen. Der zweite Werkstoff ist hierzu vorzugsweise gut schweißbar, insbeson dere ein Stahl, so daß durch Anschweißen der Fluidleitung an ein Ab- oder Zuleitungssystem eine dichte Verbindung einfach herstellbar ist. Die Fluidleitung kann außerhalb des Bauteils auch- einen Flansch oder ähnliches für eine dichte Verbindung aufweisen. Hierdurch ergeben sich erhebliche Kosteneinsparun gen, insbesondere durch den Wegfall der mechanischen Bearbei tung für Rohrleitungsanschlüsse, da an die eingegossenen Fluidleitung, z. B. in Form eines Rohres, direkt angeschweißt werden kann. Durch das Eingießen der Fluidleitung aus dem zweiten metallischen Werkstoff in den ersten metallischen Werkstoff aus im wesentlichen einem sphäroidischen Guß (auch als Sphäro-Guß bezeichnet) aus Eisen ist die Zuführung von Fluid aus dem Außenbereich zur Innenwandung und umgekehrt einfach herstellbar. Insbesondere wird hierdurch die Proble matik des Schweißens von Rohrleitungen an Sphäro-Guß mit zum Teil ungenügender Festigkeit vermieden. Unter Sphäro-Guß wird hierbei ein Gußeisenwerkstoff verstanden, der sich im festen Zustand auszeichnet durch etwa kugelförmige Graphitausschei dungen in einer metallischen Matrix. Er unterscheidet sich damit von gewöhnlichem Gußeisen, welches flockenförmige Aus scheidungen von Graphit aufweist. Sphäro-Guß zeichnet sich unter anderem durch seine gute Gießbarkeit aus. Sphäro-Guß kann mit geringem Aufwand spanend bearbeitet werden, so daß Kontaktflächen eines Bauteils mit anderen Komponenten mit ei ner vorgegebenen Maßhaltigkeit ausführbar sind. Der zweite in den ersten Werkstoff einzugießende Werkstoff ist vorzugsweise ein Stahl, d. h. ein Eisenwerkstoff, der sich gegenüber einem Gußeisenwerkstoff durch einen deutlich geringeren Gehalt an Kohlenstoff und damit verbunden einer deutlich höheren Dukti lität und einem wesentlich höheren Schmelzpunkt auszeichnet. Im allgemeinen schmilzt ein Stahl erst bei einer um 200°C höheren Temperatur als ein Gußeisenwerkstoff. Dies bedeutet, daß ein Stahlrohr nicht schmilzt, wenn es in ein Bauteil ein gegossen wird, d. h. in die zum Gießen des Bauteils vorgese hene Form eingebaut und mit dem flüssigen Gußeisenwerkstoff umgossen wird. Eine eventuell beeinträchtigte Formstabilität aufgrund der immerhin recht hohen Temperatur, der das Rohr ausgesetzt wird, kann dadurch begegnet werden, daß das Rohr mit Sand oder einem anderen geeigneten Füllstoff, insbeson dere einem später aufschmelzbaren Füllstoff, gefüllt wird. Je nach Anwendungsfall des Bauteils können in Ansehung der Zweckbestimmung des Gußeisenwerkstoffs und des Stahls be stimmte Elemente zulegiert sein. Als schweißbarer Stahl kommt beispielsweise ein als ST37 bekannter Stahl in Betracht.The fluid line preferably protrudes from the outer wall the outside area. By sticking out of the Outside wall is created an easy way that Fluid line outside the component to a supply line or Connect drainage system for a fluid. The second For this purpose, the material is preferably easy to weld, in particular a steel, so that by welding the fluid line a drainage or supply system makes a tight connection easy can be produced. The fluid line can be outside the component also - a flange or the like for a tight connection exhibit. This results in considerable cost savings conditions, especially due to the elimination of mechanical processing device for pipeline connections, since the cast in Fluid line, e.g. B. in the form of a tube, welded directly can be. By pouring the fluid line from the second metallic material in the first metallic Material from essentially a spheroidal cast (also referred to as spheroidal cast iron) is the supply of Fluid from the outside to the inside wall and vice versa easy to manufacture. In particular, this makes the problem Matics of welding pipes to spheroidal cast with Part of insufficient strength avoided. Under spherical casting here understood a cast iron material that is in the solid Condition is characterized by approximately spherical graphite deposits in a metallic matrix. It is different with it from ordinary cast iron, which flake-out separations of graphite. Spherical cast iron stands out among other things by its good castability. Spherical cast iron can be machined with little effort, so that Contact surfaces of a component with other components with egg ner specified dimensional accuracy are executable. The second in the material to be cast in is preferred a steel, d. H. an iron material that is opposed to one Cast iron material due to a significantly lower content of Carbon and the associated higher ductility lity and a much higher melting point. In general, steel only melts at around 200 ° C higher temperature than a cast iron material. This means, that a steel pipe does not melt when it is inserted into a component is poured, d. H. into the pre-cast for casting the component built in shape and with the liquid cast iron material is cast around. A possibly impaired form stability due to the quite high temperature of the pipe exposed can be countered by the fact that the pipe with sand or another suitable filler, in particular a filler that can be melted later. Each Depending on the application of the component, the Intended use of the cast iron material and steel agreed elements are alloyed. Comes as weldable steel for example, a steel known as ST37.

Die Fluidleitung ist vorzugsweise ein Rohr und hat weiter be vorzugt eine Wandstärke von über 5 mm, insbesondere zwischen 8 mm und 12 mm. Vor dem Eingießen der Fluidleitung in das Bauteil kann es an seiner Außenoberfläche Rippen oder ähnli che Erhöhungen aufweisen, welche bei Kontakt mit dem heißen geschmolzenen Gußeisenwerkstoff auf- oder anschmelzen und da durch eine gute Verbindung und Abdichtung der Fluidleitung mit dem gegossenen ersten Werkstoff gewährleisten. Die Rippen können beispielsweise eine Höhe von 20 mm aufweisen.The fluid line is preferably a tube and has further be prefers a wall thickness of over 5 mm, especially between 8 mm and 12 mm. Before pouring the fluid line into the Component it can ribs or similar on its outer surface che elevations, which in contact with the hot melt or melt molten cast iron material and there through a good connection and sealing of the fluid line ensure with the cast first material. Ribs can have a height of 20 mm, for example.

Das Bauteil ist vorzugsweise Bestandteil eines halbschaligen Turbinengehäuses, insbesondere eines Außengehäuses einer Dampfturbine. Nach einem Zusammenbau des Turbinengehäuses um gibt das Bauteil eine Turbinenwelle im Bereich einer Wellen dichtung, wobei vorzugsweise ein Fluidleitungssystem umfas send die Fluidführung und die Fluidleitung der Abfuhr von Wrasendampf und ein weiteres Fluidleitungssystem der Zufuhr von Sperrdampf dient. In dem Fluidleitungssystem zur Zufüh rung von Sperrdampf wird ein Druck von etwa 1,05 bar (ein leichter Überdruck) und in dem Fluidleitungssystem zur Absau gung von Wrasendampf ein geringer Unterdruck von etwa 1,0 Bar eingestellt. Hierdurch ist eine Dichtigkeit der Wellendich tung sowie eine Absaugung von Wrasendampf gewährleistet.The component is preferably part of a half-shell Turbine housing, in particular an outer housing Steam turbine. After assembling the turbine housing around the component gives a turbine shaft in the area of a shaft seal, preferably comprising a fluid line system send the fluid guide and the fluid line of the discharge of Vapor vapor and another supply fluid line system of sealing steam. In the fluid line system for supply sealing steam, a pressure of about 1.05 bar (a slight overpressure) and in the fluid line system for suction steam vapor, a low vacuum of about 1.0 bar set. This makes the shaft tight tion and extraction of vapor from the steam is guaranteed.

Die Fluidleitung ist vorzugsweise eine einfache Rohrleitung zum Transport eines Fluides. Dieses Fluid kann eine Tempera tur haben, welche mit der Temperatur eines durch die Strö mungsmaschine strömenden Fluids ungefähr übereinstimmt, so daß aufgrund von Temperaturunterschieden der Fluide allen falls mit geringen thermischen Spannungen zu rechnen ist.The fluid line is preferably a simple pipeline to transport a fluid. This fluid can be a tempera which have the temperature of one through the currents flow machine approximately coincides, so that due to temperature differences in the fluids all if low thermal stresses are to be expected.

Ahand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei spiele wird das Bauteil näher erläutert. Es zeigen teilweise schematisiert und nicht maßstäblich:Based on the execution shown in the drawing the component is explained in more detail. It partially show schematized and not to scale:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Mitteldruck- Teildampfturbine, Fig. 1 shows a longitudinal section through a medium-pressure part of the steam turbine,

Fig. 2 und 3 eine jeweilige Anordnung mit zwei Fluid führungen und den zugeordneten Fluidleitungen in räumlicher Darstellung und Fig. 2 and 3, guides a respective arrangement with two fluid and the associated fluid lines in a spatial representation, and

Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine Fluidleitung. Fig. 4 shows a longitudinal section through a fluid line.

Die Bezugszeichen besitzen in jeder Figur jeweils die gleiche Bedeutung.The reference numerals have the same in each figure Importance.

In Fig. 1 ist eine Strömungsmaschine 11, insbesondere eine Mitteldruck-Teildampfturbine, dargestellt. Diese weist eine entlang einer Wellenachse 8 gerichtete Turbinenwelle 15, ein die Turbinenwelle 15 umgebendes Innengehäuse 14 und ein das Innengehäuse 14 umgebendes Turbinengehäuse 10 (Außengehäuse) auf. Die Dampfturbine 11 ist zweiflutig ausgeführt und weist entsprechende fachbekannte Ausführungen bezüglich Dampfein laß, Dampfauslaß, Turbinenleitschaufeln und Turbinenlauf schaufeln auf, auf die hier nicht näher eingegangen wird. An zwei sich entlang der Wellenachse 8 entgegenliegenden Enden weist das Turbinengehäuse 10, welches aus zwei Hälften zusam mengesetzt ist, eine Wellendichtung 9 sowie ein Bauteil 1 zur Zuführung von Sperrdampf und zur Abführung von Wrasendampf auf. Das Bauteil 1, welches ein integraler Bestandteil des gegossenen Turbinengehäuses 10 ist, weist eine an der Turbi nenwelle 15 anliegende Innenwandung 2 sowie eine an einen das Außengehäuse 10 umgebenden Außenbereich 16 angrenzende Außen wandung 3 auf. Weiterhin weist es zwei als Halbringkammern ausgebildete Fluidführungen 4A, 4b auf, die axial voneinander beabstandet sind, und jeweils als eine halbkreisringförmige Nut ausgeführt sind (siehe Fig. 2 und 3). Jede Fluidführung 4A, 4B ist zur Innenwandung 2 schlitzförmig zur Turbinenwelle 15 hin geöffnet. Jede Fluidführung 4A, 4B ist vorzugsweise nach dem Gießen des Bauteils 1 nachträglich mechanisch z. B. durch Drehen oder Zirkularfräsen, hergestellt. Durch die Fluidführung 4A ist Sperrdampf zwischen das Turbinengehäuse 10 und die Turbinenwelle 15 im Bereich der Wellendichtung 9 zuführbar. Die Fluidführung 4A ist hierzu strömungstechnisch mit zwei Fluidleitungen 5, die in den Außenbereich 16 hinein ragen, verbunden (siehe Fig. 2 und 3). Durch die Fluidfüh rung 4B ist Wrasendampf absaugbar. Die Fluidführung 4B ist hierbei über eine Fluidleitung 6 mit dem Außenbereich 16 strömungstechnisch verbunden (siehe Fig. 2 und 3). Jede Fluidführung 4A, 4B bildet mit der strömungstechnisch verbun denen Fluidleitung 5, 6 ein Fluidleitungssystem zum Abführen bzw. Zuführen von Fluid von dem Außenbereich 16 zur Turbinen welle 15 hin.In Fig. 1 is a flow machine 11, in particular a medium-pressure steam turbine shown. This has directed along a shaft axis 8 turbine shaft 15, a turbine shaft 15 which surrounds inner housing 14 and an inner housing 14 which surrounds the turbine casing 10 (outer casing) on. The steam turbine 11 is double-flow and has correspondingly known designs relating to Dampfein let, steam outlet, turbine guide vanes and turbine runner blades, which are not discussed in detail here. At two opposite ends along the shaft axis 8 , the turbine housing 10 , which is composed of two halves together, a shaft seal 9 and a component 1 for the supply of sealing steam and for the removal of steam. The component 1, which is an integral part of the cast turbine housing 10 has a nenwelle at the Turbi 15 abutting the inner wall 2 and a surrounding to an outer housing 10 outer region 16 adjacent outer wall 3. Furthermore, it has two fluid guides 4 A, 4 b designed as half-ring chambers, which are axially spaced apart and are each designed as a semicircular groove (see FIGS. 2 and 3). Each fluid guide 4 A, 4 B is open to the inner wall 2 in a slot shape towards the turbine shaft 15 . Each fluid guide 4 A, 4 B is preferably, for subsequently mechanically after molding of the component. 1 B. manufactured by turning or circular milling. Through the fluid guide 4 A, sealing steam can be supplied between the turbine housing 10 and the turbine shaft 15 in the area of the shaft seal 9 . For this purpose, the fluid guide 4 A is fluidically connected to two fluid lines 5 which protrude into the outer region 16 (see FIGS. 2 and 3). Vapor vapor can be extracted by the fluid guide 4 B. The fluid guide 4 B is fluidically connected to the outer region 16 via a fluid line 6 (see FIGS. 2 and 3). Each fluid guide 4 A, 4 B forms with the fluidically connected fluid line 5 , 6 a fluid line system for discharging or supplying fluid from the outer region 16 to the turbine shaft 15 .

In Fig. 2 sind das Fluidleitungssystem bestehend aus der Fluidführung 4A und den Fluidleitungen 5 zur Zuführung bzw. Abführung von Sperrdampf sowie das Fluidleitungssystem umfas send die Fluidführung 4B und die Fluidleitung 6 zur Abführung von Wrasendampf jeweils in räumlicher Darstellung gezeigt, wie sie in ein Bauteil 1 einer Hälfte eines längsgeteilten Turbinengehäuses 10 eingegossen sind. Die Fluidleitungen 5 und 6 sind radial nach außen gerichtet und ragen aus dem Bau teil 1 so weit hinaus, daß eine Schweißverbindung mit einem nicht dargestellten Zuleitungs- oder Ableitungssystem einfach herstellbar ist. Die halbringförmigen als Nuten ausgebildeten Fluidführungen 4A, 4B sind schlitzförmig zur Turbinenwelle 15 geöffnet.In Fig. 2, the fluid line system consisting of the fluid guide 4 A and the fluid lines 5 for the supply or discharge of sealing steam and the fluid line system comprehensively send the fluid guide 4 B and the fluid line 6 for the discharge of vapor are shown in spatial representation, as shown in a component 1 of one half of a longitudinally divided turbine housing 10 are cast. The fluid lines 5 and 6 are directed radially outwards and protrude from the construction part 1 so far that a welded connection with a supply or discharge system, not shown, is easy to produce. The semi-ring-shaped fluid guides 4 A, 4 B, which are designed as grooves, are open in a slot-like manner with respect to the turbine shaft 15 .

Die Fluidleitung 6 ist zwischen den Fluidleitungen 5 angeord net. Die Fluidleitungen 5 sind im Bereich der nicht näher dargestellten Teilungsfuge der beiden Hälften des Turbinenge häuses 10 strömungstechnisch mit der Fluidführung 4A verbun den. Die Fluidleitung 6 ist im geodätisch tiefstliegendsten Bereich der Fluidführung 4B mit dieser strömungstechnisch verbunden; hierdurch ist die Abführung von Wrasendampf er leichtert. Die Fluidleitungen 5 sind jeweils als schweißnaht freie Rohre ausgeführt. Gleiches gilt für die Fluidleitung 6, welche gemäß Fig. 2 als gerades Rohr und gemäß Fig. 3 als U-förmiges Rohr ausgebildet ist, wobei die strömungstechni sche Verbindung mit der Fluidführung 4b im Scheitelbereich des U-förmigen Rohrs durch Schlitzen hergestellt ist.The fluid line 6 is net angeord between the fluid lines 5 . The fluid lines 5 are in the region of the joint, not shown, of the two halves of the turbine housing 10 fluidically verbun with the fluid guide 4 A. The fluid line 6 is fluidically connected to the fluid guide 4 B in the geodetically lowest-lying region thereof; this facilitates the removal of vapor from the steam. The fluid lines 5 are each designed as weld-free pipes. The same applies to the fluid line 6 , which is designed according to FIG. 2 as a straight tube and according to FIG. 3 as a U-shaped tube, the flow-technical connection with the fluid guide 4 b being made in the apex region of the U-shaped tube by slits.

In Fig. 4 ist eine Fluidleitung 5 ausschnittsweise in einem Längsschnitt dargestellt. Die Fluidleitung 5 ist als einfa ches Rohrleitungsstück ausgeführt, welches an seiner Außen oberfläche 12 in Umfangsrichtung einen angeschweißten Ring 13 (Rippe 13) aufweist. Der Ring 13 weist eine umlaufende Spitze auf, die mit dem zu gießenden ersten metallischen Werkstoff des Bauteils 1 verschmilzt. Die Fluidleitung 6 kann analog ausgeführt sein.In Fig. 4 a fluid line 5 is shown in a longitudinal section. The fluid line 5 is designed as a simple pipe piece, which has a welded ring 13 (rib 13 ) on its outer surface 12 in the circumferential direction. The ring 13 has a circumferential tip which fuses with the first metallic material of the component 1 to be cast. The fluid line 6 can be designed analogously.

Bei der Herstellung des Bauteils 1 werden die Fluidleitungen 5, 6, welche vorzugsweise aus einem Stahl bestehen, eingegos sen, indem sie vor dem Guß des Bauteils 1 in die zugehörige Gußform eingebaut und mit dem Guß von dem Gußeisenwerkstoff eingehüllt werden. Da der Schmelzpunkt eines Stahls üblicher weise deutlich über dem Schmelzpunkt eines Gußeisenwerkstoffs liegt, schmelzen die Fluidleitungen 5, 6 bei dieser Prozedur nicht. Um zu verhindern, daß sie sich verbiegen oder ander weitig verformen, werden sie vor dem Guß mit einem geeigneten Füllstoff, insbesondere Sand, gefüllt und in einem Kernkasten fixiert. Zum Gießen des Bauteils 1, welches ein integraler Bestandteil des Turbinengehäuses 10 ist, stehen alle bekann ten Form- und Gießverfahren zur Verfügung. Am kostengünstig sten und daher vorzugsweise, wird im Sandgußverfahren gegos sen, d. h. die Gußform wird mit Sand gefüllt und der Gußeisen werkstoff in die so gebildete Gußform abgegossen.In the manufacture of component 1 , the fluid lines 5 , 6 , which are preferably made of steel, are poured in by being installed in the associated mold before the component 1 is cast and are encased with the cast iron material. Since the melting point of a steel is usually well above the melting point of a cast iron material, the fluid lines 5 , 6 do not melt in this procedure. In order to prevent them from bending or otherwise deforming, they are filled with a suitable filler, in particular sand, before being cast and fixed in a core box. For casting the component 1 , which is an integral part of the turbine housing 10 , all known molding and casting methods are available. Most inexpensively and therefore preferably, is poured in the sand casting process, ie the casting mold is filled with sand and the cast iron material is poured into the casting mold thus formed.

Nach Eingießen der Fluidleitungen 5, 6 werden auf mechanische oder chemische Art und Weise in das Bauteil 1 halbkreisför mige Nuten (Fluidführungen 4A, 4B) eingebracht, die jeweils mit zumindest einer Fluidleitung 5 bzw. einer Fluidleitung 6 verbunden sind.After the fluid lines 5 , 6 have been poured in, semicircular grooves (fluid guides 4 A, 4 B) are introduced into the component 1 in a mechanical or chemical manner, each of which is connected to at least one fluid line 5 or one fluid line 6 .

Die Erfindung zeichnet sich durch ein Fluidleitungssystem in einem Bauteil, insbesondere für eine Wellendichtung, aus, bei dem eine in Umfangsrichtung gebogene Fluidführung zur Turbi nenwelle hin geöffnet vorgesehen ist. An diese Fluidführung ist eine Fluidleitung, vorzugsweise in radialer Richtung ge richtet, vorgesehen, welche aus dem Bauteil herausragt und zumindest dort aus einem gut schweißbaren Werkstoff, insbe sondere Stahl, besteht. Hierdurch ist durch Schweißen eine feste und dichte Verbindung mit einem Zuleitungs- oder Ablei tungssystem erreichbar. Die Fluidleitung ist vorzugsweise schweißnahtfrei, so daß ein Eindringen von Gußmaterial in die Fluidleitung infolge von Schweißnähten verhindert ist. Vor zugsweise findet das Bauteil Anwendung bei einer Dampfturbine zur Zuführung von Sperrdampf und zur Abführung von Wrasen dampf. Andere Einsatzgebiete können allgemein Rotationsma schinen mit Wellendichtungen, wie z. B. Generatoren und Pum pen, sein.The invention is characterized by a fluid line system in a component, especially for a shaft seal, from which is a circumferentially curved fluid guide to the turbo nenwelle open is provided. To this fluid flow is a fluid line, preferably in the radial direction aimed, provided, which protrudes from the component and at least there from a well weldable material, esp special steel. This is a by welding firm and tight connection with a supply or lead system accessible. The fluid line is preferred free of weld seams, so that penetration of casting material into the Fluid line is prevented due to welds. Before the component is also used in a steam turbine for the supply of sealing steam and for the removal of vapors steam. Other areas of application can generally Rotationsma machines with shaft seals, such as B. generators and pumps pen, be.

Claims

1. Component ( 1 ), in particular for a shaft seal ( 9 ) egg ner turbomachine ( 11 ), made of a cast first me metallic material, which is directed along a shaft axis ( 8 ) and an at least partially in the circumferential direction to the shaft axis ( 8 ) Shaped inner wall ( 2 ), an outer wall ( 3 ) facing an outer region ( 16 ) and at least one fluid line ( 5 , 6 ) made of a second metallic material, with a fluid guide ( 4 A, 4 B) is provided, which opens to the inner wall ( 2 ) ge and is connected fluidically with the fluid line ( 5 , 6 ), and wherein the fluid line ( 5 , 6 ) is cast into the first material and the inner wall ( 2 ) connects fluidically with the outside area ( 16 ).

2. Component ( 1 ) according to claim 1, wherein the fluid guide ( 4 ) is generated mechanically and / or chemically in the first material.

3. The component ( 1 ) according to claim 1 or 2, in which the fluid guide ( 4 ) is groove-shaped, in particular in the form of an annular chamber.

4. Component ( 1 ) according to one of claims 1 to 3, in which two fluid guides ( 4 A; 4 B) are provided, each of which is connected to at least one fluid line ( 5 ; 6 ).

5. Component ( 1 ) according to any one of the preceding claims, in which the first material is a spheroidal casting containing wesentli Chen.

6. Component ( 1 ) according to one of the preceding claims, in which the second material, in particular a steel, is weldable.

7. Component ( 1 ) according to one of the preceding claims, in which the fluid line ( 5 , 6 ) is a tube.

8. Component ( 1 ) according to one of the preceding claims, in which the fluid line ( 5 , 6 ) has a wall thickness of over 5 mm, in particular between 8 mm and 12 m.

9. Component ( 1 ) according to one of the preceding claims, which is connected to a half-shell turbine housing ( 10 ).

10. Component ( 1 ) according to one of the preceding claims for a steam turbine ( 11 ), wherein a fluid line ( 5 ) from which steam vapor and another fluid line ( 6 ) is used to supply sealing steam.

11. Component ( 1 ) according to one of the preceding claims, in the production of which as a fluid line ( 5 , 6 ), a tube with a rib ( 13 ) arranged on its outer surface ( 12 ) is used ver.