DE839145C - Labyrinth stuffing box made up of individual ring-shaped links with sealing rings - Google Patents

Labyrinth stuffing box made up of individual ring-shaped links with sealing rings

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Publication number
DE839145C
DE839145C DES3877A DES0003877A DE839145C DE 839145 C DE839145 C DE 839145C DE S3877 A DES3877 A DE S3877A DE S0003877 A DES0003877 A DE S0003877A DE 839145 C DE839145 C DE 839145C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
rings
seal
stuffing box
individual
individual ring
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Expired
Application number
DES3877A
Other languages
German (de)
Inventor
Carl Brennecke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
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Application granted granted Critical
Publication of DE839145C publication Critical patent/DE839145C/en
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/44Free-space packings
    • F16J15/447Labyrinth packings
    • F16J15/4476Labyrinth packings with radial path

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sealing Devices (AREA)
  • Gasket Seals (AREA)

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.The sealing of a high internal pressure against a low external pressure through a labyrinth requires a large number of sealing gaps connected in series, in order to keep the amount of leakage steam as small as possible. With simple axial Series connection of the sealing combs can be the do not achieve the required number of sealing gaps. The axial one is therefore superimposed Main flow direction a radial flow within the seal by making it builds up of individual members that are axially strung together, but which are in themselves Have ridges with a radial flow direction. In this way, given axial length of the seal a much larger number of sealing gaps switch one after the other.

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.The invention is based on such a seal and deals with its. Training for particularly difficult operating conditions, namely for high pressures and temperatures. This is not to say, however, that the design is not could also apply at lower pressures and temperatures. One only becomes in such In operational cases, the simpler design that was common in the past is likely to be retained in many cases can.

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.To adapt to the difficult operating conditions that arise the large pressure gradient and the high temperature result, is according to the invention the arrangement made such that the ring bodies through which the radially flowed Form labyrinth gaps, alternating in crowns on the outer and inner circumference Surfaces are supported in the manner of a joint. It is useful to do the training like this to choose that the beefy contact surfaces at the same time opposite the seal the next following labyrinth level. To simplify manufacture, can work on the opposite surfaces of the crowned systems on ring bodies in the axial direction be strung together.

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.A labyrinth stuffing box constructed with this in mind according to the invention is shown in the figure. It is a Stuffing box, of which four are provided with seal carriers on both sides Rings i work together with corresponding fixed rings 2. The inner pressure work from the right so that the slightest pressure is on the left end of the seal adjusts. The ring 2 is thus subjected to bending from the right. It would lead to unacceptable dimensions if you wanted to make the ring so rigid that that it is not capable of bending. Rather, it has proven to be much cheaper proven to the individual rings, both the fixed as well as the circumferential, to give a certain flexibility. This mobility is according to the invention it has been created that on the ring 2 a beefy shoulder 3 an-earb3ite: which is supported against an annular surface 4. The surfaces 3, 4 thus to a certain extent represent represents a joint, the surfaces 4 being worked on rings 5, which are in the housing 6 are used. Bolts 7 prevent the rings from rotating against each other, while bolts $ secure the entire system against rotation in the housing 6.

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.The joint-like support in the surfaces 3, 4 initially enables the resilience of the rings 2 with respect to the bending stresses that occur. The support also has a special meaning insofar as it a radial enlargement of the rings 2 under the influence of the occurring egg heating enables. The rings 2 can thus to a certain extent breathe. To prevent yourself If the rings 2 rotate in relation to the rings 5, each is a similar bracketing 9 provided between the two parts.

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.What has just been explained in connection with the fixed rings 2 was, applies in the same way to the revolving rings i, which are also in such Convex surfaces are supported. To secure the axial position of the rings 5 'is used a nut placed on the shaft ok. The illumination opposite the housing will created by the inlaid rings ii and ii '.

Claims (4)

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. PATENT CLAIMS: i. From individual ring-shaped ones provided with sealing combs Labyrinthine sockets with an axial flow direction and a radial flow direction Flow within the individual links, characterized in that the annular body articulated alternately on the outer and inner circumference in spherical surfaces are supported. 2. Dichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Balligen Anlageflächen derart angeordnet sind, daß sie gleichzeitig die Abdichtung gegenüber der nächstfolgenden Labyrinthstufe bilden. 2. Seal according to claim i, characterized in that the crowns Contact surfaces are arranged in such a way that they simultaneously act as a seal the next following labyrinth level. 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. 3. Seal according to claim i or 2, characterized characterized in that the opposing surfaces of the spherical systems are worked on rings are strung together in the axial direction. 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.4. Seal according to one of the Prior claims, characterized in that the individual annular sealing members with the supporting bodies (z. B. the rings according to claim 3) clamped in the way are that they are prevented from rotating about their axis, but in can expand freely in the radial direction.
DES3877A 1950-05-16 1950-05-16 Labyrinth stuffing box made up of individual ring-shaped links with sealing rings Expired DE839145C (en)

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DE (1) DE839145C (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1049175B (en) * 1953-05-29 1959-01-22 Siemens Ag Labyrinth seal for high pressure centrifugal machines, especially steam turbines
DE3519646C2 (en) * 1984-06-04 2002-03-07 Gen Electric All-round labyrinth seal

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1049175B (en) * 1953-05-29 1959-01-22 Siemens Ag Labyrinth seal for high pressure centrifugal machines, especially steam turbines
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