DE839145C

DE839145C - Aus einzelnen mit Dichtungskaemmen versehenen ringfoermigen Gliedern aufgebaute Labyrinthstopfbuechse

Info

Publication number: DE839145C
Application number: DES3877A
Authority: DE
Inventors: Carl Brennecke
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1950-05-16
Filing date: 1950-05-16
Publication date: 1952-05-15

Description

Die Abdichtung eines hohen Innendruckes gegen einen niedrigen Außendruck durch ein Labyrinth erfordert eine große Anzahl hintereinandergeschalteter Dichtungsspalte, um die Leckdampfmenge so klein wie irgend möglich zu halten. Bei einfacher axialer Hintereinanderschaltung der Dichtungskämme läßt sich bei gegebener Baulänge die nötige Anzahl von Dichtungsspalten nicht erzielen. Man überlagert daher der axialen Hauptströmungsrichtung eine Radialströmung innerhalb der Dichtung, indem man diese aus einzelnen Gliedern aufbaut, die axial aneinandergereiht sind, die aber in sich Kämme mit radialer Strömungsrichtung besitzen. Auf diese Weise läßt sich bei gegebener axialer Baulänge der Dichtung eine vielfach größere Anzahl von Dichtungsspalten hintereinanderschalten.
Von einer solchen Dichtung geht die Erfindung aus und behandelt ihre. Ausbildung für besonders schwierige Betriebsbedingungen, nämlich für hohe Drücke und Temperaturen. Damit soll allerdings nicht gesagt sein, daß man die Bauform nicht auch bei niedrigeren Drücken und Temperaturen anwenden könnte. Nur wird man in solchen Betriebsfällen wahrscheinlich vielfach die früher übliche einfachere Bauform beibehalten können.
Zur Anpassung an die schwierigen Betriebsbedingringen, die sich aus dem großen Druckgefälle und der hohen Temperatur ergeben, wird gemäß der Erfindung die Anordnung derart getroffen, daß die Ringkörper, welche die radial .durchströmten Labyrinthspalte bilden, jeweils abwechselnd am äußeren und inneren Umfang in Balligen Flächen gelenkartig abgestützt sind. Dabei ist es zweckmäßig, die Ausbildung so zu wählen, daß die bulligen Anlageflächen gleichzeitig die Abdichtung gegenüber der nächstfolgenden Labyrinthstufe bilden. Um die Herstellung zu vereinfachen, kann man die Gegenflächen der Balligen Anlagen an Ringkörper anarbeiten, die in Achsrichtung aneinandergereiht werden.
Eine unter diesen Gesichtspunkten aufgebaute Labyrinthstopfbüthse gemäß der Erfindung ist in der Figur dargestellt. Es handelt sich dabei um eine Stopfbüchse, bei der vier beiderseitig mit Dichtungsträgern versehene umlaufende Ringe i mit entsprechenden feststehenden Ringen 2 zusammenarbeiten. Der innere Druck wirke von rechts her, so daß sich der geringste Druck am linken Ende der Dichtung einstellt. Der Ring 2 ist also von rechts her auf Biegung beansprucht. Es würde zu nicht vertretbaren Abmessungen führen, wollte man den Ring so starr ausbilden, daß er keiner Durchbiegung fähig ist. Vielmehr hat es sich als wesentlich günstiger erwiesen, den einzelnen Ringen, und zwar sowohl den feststehenden wie den umlaufenden, eine gewisse Beweglichkeit zu geben. Diese Beweglichkeit ist gemaß d.2r Erfindung dadu~ch geschaffen worden, daß an den Ring 2 eine bullige Schulter 3 an-earb3ite: ist, die sich gegen eine Ringfläche 4 abstützt. Die Flächen 3, 4 stellen also gewissermaßen ein Gelenk dar, wobei die Flächen 4 an Ringe 5 angearbeitet sind, die in das Gehäuse 6 eingesetzt sind. Bolzen 7 verhindern die Ringe an eine- gegenseitigen Drehung, während Bolzen $ das ganze System gegen eine Drehung im Gehäuse 6 sichern.
Die gelenkartige Abstützung in den Flächen 3, 4 ermöglicht zunächst die Nachgiebigkeit der Ringe 2 gegenüber den auftretenden Biegungsbeanspruchungen. Die Abstützung hat aber darüber hinaus eine besondere Bedeutung insofern, als sie eine radiale Vergrößerung der Ringe 2 unter dem Einfluß der auftretenden Eiwärmung ermöglicht. Die Ringe 2 können also gewissermaßen atmen. Um zu verhindern, daß sich die Ringe 2 gegenüber den Ringen 5 drehen, ist jeweils eine $ahnartige Verklammerung 9 zwischen den beiden Teilen vorgesehen.
Das, was eben im Zusammenhang mit den feststehenden Ringen 2 erläutert wurde, gilt in gleicher Weise für die umlaufenden Ringe i, die ebenfalls in derartigen Balligen Flächen abgestützt sind. Zur Sicherung der axialen Lage der Ringe 5' dient eine auf die Welle aufgesetzte Mutter io. Die Ablichtung gegenüber dem Gehäuse wird durch die eingelegten Ringe ii und ii' geschaffen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Aus einzelnen mit Dichiungskämm°n versehenen ringförmigen Gliedern aufgebaute Labyrinths.topfbüchse mit axialer Durchströmrichtung und radialer Strömung innerhalb der einzelnen Glieder, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringkörper abwechselnd jeweils am äußeren und inneren Umfang in Balligen Flächen gelenkartig abgestützt sind.
2. Dichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Balligen Anlageflächen derart angeordnet sind, daß sie gleichzeitig die Abdichtung gegenüber der nächstfolgenden Labyrinthstufe bilden.
3. Dichtung nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenflächen der Balligen Anlagen an Ringe angearbeitet sind, die in axialer Richtung aneinandergereiht sind.
4. Dichtung nach einem der Voransprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen ringförmigen Dichtungsglieder mit den abstützenden Körpern (z. B. den Ringen nach Anspruch 3) in der Weise verklammert sind, daß sie an einer Drehbewegung um ihre Achse gehindert sind, sich jedoch in radialer Richtung frei ausdehnen können.