DE522872C - Labyrinthdichtung fuer sich drehende Maschinenteile, insbesondere an Kreiselmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Labyrinthdichtung für sich drehende Maschinenteile, insbesondere an Kreiselmaschinen, bei welcher der feststehende oder der sich drehende Teil mit einem gegenüber dem anderen Teil weicheren Stoff bekleidet ist.

Bei Kreiselmaschinen spielen die inneren Umlaufverluste, namentlich wenn die Menge des in Betracht kommenden Arbeitsmittels klein ist, eine verhältnismäßig große Rolle, ebenso die S topf büchsen Verluste nach außen. Tn solchen Fällen bemüht man sich, durch besondere Formgebung der Dichtungsstreifen von Labyrinthdichtungen, die Durchflußwiderstände groß zu machen und ferner das Vorsehen eines möglichst kleinen Spieles zu ermöglichen. Um die Einstellung sehr kleiner Spiele zuzulassen, werden die Dichtungsstreifen häufig aus besonderen, weichen Baustoffen hergestellt. Der Verwendung von Sonderbaustoffen stehen jedoch zuweilen chemische Gründe entgegen, beispielsweise bei Kreiselverdichtern für Gase.

Zwecks Erreichung einer guten Abdichtung sind auch schon Einrichtungen zur Verwendung gekommen, bei denen bei eintretender Berührung der Dichtungsflächen ein Schraubengang schabend über die ganze axiale Länge einer der abdichtenden Flächen wirkt.

Derartige Einrichtungen weisen jedoch die Nachteile auf, daß sie nie eine vollkommene Dichtung zu erreichen erlauben, da durch die Schraubennuten stets etwas von dem Mittel, das abgedichtet werden soll, entweichen wird, und daß nach erfolgtem Herausschneiden von Baustoff aus einer der Dichtungsflächen auf der ganzen Länge der letzteren und rund um dieselbe herum ein größeres Spiel vorhanden sein wird als vor dem Herausschneiden. Ist dann dieses Spiel unannehmbar groß geworden, so bleibt nichts anderes übrig, als das betreffende Stück auszuwechseln. Das kann unter Umständen eine recht teure Sache werden oder einen erheblichen Zeitverlust bedingen, falls nicht vorgezogen wird, eine gewisse Anzahl von Ersatzstücken dauernd auf Lager zu halten.

Im Gegensatz zu den besprochenen Ausführungen liegt vorliegender Erfindung die Idee zugrunde, wenigstens die eine der zum Zusammenarbeiten bestimmten Dichtungsflächen einer Labyrinthdichtung mit einer Bekleidung zu versehen, die aus einem jeder" zeit leicht erneuerbaren Überzug aus Farbe, Gummilösung, Graphitmasse oder ähnlichen Stoffen besteht. Bei einer solchen Dichtung lassen sich die Spiele so groß wählen, daß die Dichtungsstreifen unter keinen Umständen in die Lage kommen, dem sich drehenden Dichtungsteil Impulse zu erteilen und dadurch diesen Teil in Schwingung zu versetzen. Bei zu starken Streifen, also bei-

spielsweise beim Ausschwingen einer Welle, werden sich die Dichtungsstreifen lediglich in die weiche Bekleidung etwas eingraben. Die mit der Bekleidung versehene Dichtungsfläche behält somit ihre zylindrische-Fläche nicht bei. sondern sie erhält Rillen. Ist dann nach dem Wiedereintreten normaler Betriebsverhältnisse auch ein geringes Spiel zwischen den Dichtungsstreifen und der nun eingegrabene Rillen aufweisenden Bekleidung vorhanden, so ist immerhin der Durchfluß widerstand bei demselben Spiel zwischen Dichtungsstreifen und umlaufendem Dichtungsteil wesentlich größer als in dem Fall, wo der sich drehende Dichtungsteil mit keiner Bekleidung versehen ist, da die die Rillen begrenzenden Teile der Bekleidung zusammen mit den Dichtungsstreifen eine Drosselwirkung ausüben, welche die Leckverluste stark herabdrückt.

Die neue Labyrinthdichtung ermöglicht infolgedessen, selbst bei langen, eine merkliche Durchbiegung aufweisenden Läuferwellen eine vollkommene Abdichtung zu erreichen, und zwar ohne daß besonders kleine Spiele vorzusehen sind, die für die Herstellung sowie den Betrieb und insbesondere für die Inbetriebsetzung häufig Schwierigkeiten bereiten. Dabei läßt sich eine Bekleidung nach der Erfindung, falls von derselben während des Betriebes zuviel abgetragen wurde, beim öffnen der Maschine sofort erneuern. Auf der Zeichnung sind Ausführungen der Erfindung beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigt:

Fig. ι einen axialen Längsschnitt durch einen Teil eines Kreiselverdichters,

Fig. 2 eine gewisse Teile im Schnitt veranschaulichende Labyrinthstopfbüchse für eine Dampfturbinenwelle und

Fig. 3 eine Einzelheit in größerem Maßstab.

In Fig. ι bezeichnet 1 das Laufrad, ζ die Welle, 3 das Gehäuse und 4 einen Zwischenboden eines Kreiselvcrdichters. Um eine den Raum 5 an der Nabe des Laufrades τ abdichtende Liderung zu schaffen, sind auf der Eintrittsseite des Rades 1 in dessen Nahe Kämme 6 gedreht, und in das Gehäuse 3 sind Abdichtungsstreifen 7 eingesetzt, von denen jeder in eine mehr oder weniger zugeschärfte Dichtungskante 8 (Fig. 3) ausläuft. Tn die Zwischenwand 4 sind Abdichtungsstreifen 9 eingesetzt, die ebenfalls in eine zugeschärfte Dichtungskante auslaufen und zusammen mit dem Außenumfang des Nabertteiles 10 des Laufrades 1 eine Abdichtung zwischen den Räumen O¹ und 11 zu bewirken haben. Die Kämme 6 sowie der Außenumfang des Xabenteiles 10 sind mit einer Bekleidung 12 versehen, die weicher ist als die Baustoffe der Abdichtungsstreifen 7, 9 und des Lau 1 rades 1 und in welche die dicht gegen sie anliegenden· Dichtungskanten der Streifen 7, 9 bei zu starkem Streifen sich eingraben können.

Die Wähl der zur Verwendung kommenden Bekleidung ist dem Arbeitsmittel der Kreiselmaschine anzupassen. In Verbindung mit Kreiselverdichtern, wo Temperaturen von o° bis ioo° C vorkommen, ist als Bekleidung mit Vorteil Chromotol verwendet worden, ein auch für Rostschutz sich bewährender Anstrich. Chromotol bildet eine zähe Haut, die nach bisheriger Erfahrung selbst bei 100"' C bestehen bleibt und nicht abspringt. Wie in Fig. 3 gezeigt, kann sich die Dichtungskante 8 des hier nur wenig zugeschärfien Streifens 7 unter Bildung einer Rille 13 in die Bekleidung 12 eingraben, wobei auch dann noch eine vollkommene Abdichtung gewahrt bleibt, wenn die Breite der Rille 13, wie in Fig. 3 dargestellt, ζμίο^ε axialer Verschiebungen der Welle 2 größer wird als die Breite des freien Streifenendes. Selbst in dem Falle,· wo sich die Rille 13 in radialer Richtung bis zu dem Außenumfang des eigentlichen umlaufenden Dichtungsteiles, also im vorliegenden Falle bis zur Xabe des Laufrades 1 erstreckt, wird die Abdichtung noch eine verhältnismäßig gute sein, weil die eine solche Rille begrenzenden Teile der Bekleidung 12 zusammen mit dem Abdichtungsstreifen 7 das durchströmende Arbeitsmittel stark drosseln und infolgedessen einen großen Durchflußwiderstand bedingen.

Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführung bezeichnet 14 eine Dampfturbinenwelle, in die zwecks Schaffung einer Labyrinthdichtung Kämme 15 eingedreht sind. 16 bezeichnet einen feststehenden Maschinenteil, in den Abdichtungsstreifen 17 eingesetzt sind. Diese Streifen weisen zugeschärfte Dichtungskanteu 18 auf. Die Kämme 15 sind auch hier mit einer Bekleidung 19 überzogen, die weicher als die Baustoffe der Welle 14 und der Abdichtungsstreifen 17 ist und in welche die dicht gegen sie anliegenden Dichtungskanten 18 der Streifen 17 bei zu-starkem Streifen sich eingraben können.

Anstatt nur den umlaufenden Teil der Labyrinthdichtung an der abzudichtenden Stelle mit einer Bekleidung der erwähnten Art zu versehen, kann, falls die Abdichtungstreifen in den sich drehenden Dichtungsteil eingesetzt sind, auch der feststehende Teil mit einer solchen Bekleidung versehen sein, oder es können unter L^Tmständen sowohl der.sich drehende als auch der feststehende Dichtungsteil mit einer Bekleidung versehen werden.

Die Form der Abdichtungsstreifen 7, 9, 17 spielt für das Wesen der Erfindung keine

Rolle, und anstatt diese Streifen in der dargestellten Weise radial zuzuspitzen, können ihre Dichtungskanten auch so angeordnet werden, daß sie dicht gegen die auf die Stirnflächen der Kämme aufgetragene Bekleidung zu liegen kommen. Erforderlichenfalls können Streifen mit Dichtungskanten vorgesehen werden, die sowohl gegen zylindrische als auch senkrecht zur Drehachse verlaufende

ίο Bekleidungsflächen anliegen. Die Erfindung bietet den weiteren Vorteil, daß die Dichtungsstreifen nicht so scharf zuzuspitzen sind wie in dem Falle, wo zwischen den Streifen und dem gegenüberliegenden metallenen Dichtungsteil nur ein kleines Spiel zulässig ist und man infolgedessen die Gewähr haben muß, daß beim Streifen der Dichtungsteile die Streifen an ihrer Dichtungskante sicher abgeschliffen werden. Die Streifen können vielmehr, wie Fig. 3 zeigt, ein ziemlich breites linde aufweisen.

Gummilösungen, Graphit, Farbanstriche und ähnliche Stoffe können auch als Bekleidung für den sich drehenden oder den feststehenden Teil der Labyrinthdichtung in Betracht kommen.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Labyrinthdichtung für sich drehende Maschinenteile, insbesondere an Kreiselmaschinen, bei der der feststehende oder der sich drehende Teil mit einem gegenüber dem anderen Teil weicheren Stoff bekleidet ist, dadurch gekennzeichnet, daß diese Bekleidung (12, 19) aus einem jederzeit leicht erneuerbaren Überzug aus Farbe, Gummilösung, Graphitmasse oder ähnlichen Stoffen besteht.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen