CH319340A - Labyrinthdichtung - Google Patents

Description

      Labyrinthdichtung       Die vorliegende Erfindung bezieht sich       anf        Labyrinthdichtungen    der Art, die eine  Anzahl von     Segmenten    aufweist, welche so zu  sammengesetzt sind, dass sie einen vollstän  digen, die zu dichtende Welle umgebenden  Ring bilden, wobei jedes Segment von einer  Feder gegen einen festen Anschlag radial  nach innen gedrückt wird.

   Wenn eine radiale       Relativbewegung    zwischen Rotor und Stopf  büchsengehäuse in einem Ausmass auftritt,  welches     genügt,    um die Welle in Berührung  mit einem der Dichtungssegmente zu bringen,  kann das letztere bei dieser Anordnung nach  aussen bewegt werden, wobei die Feder       deformiert    wird, und wenn dann die Welle  wieder ihre normale Lage relativ zum Stopf  büchsengehäuse einnimmt, so drückt die Feder  das Segment in seine normale     Arbeitsstellung     zurück.  



  Im Betrieb besteht zwischen den beiden  Seiten des Dichtungssegmentes eine     Druck-          differenz,    welche dasselbe axial gegen die Sei  tenwand der Rinne im     Stopfbüchsengehäuse     drückt, in welcher es montiert ist. Deshalb  muss die Welle, wenn sie das Segment nach  aussen drückt, eine beträchtliche Reibung  überwinden, und die Feder muss genügend  stark sein, um das Segment dann gegen die  Wirkung der Reibungskräfte in seine Arbeits  stellung zurückzudrücken. Also muss die    Feder relativ stark sein, und deshalb erzeugt  die von der Welle auf das Segment aus  geübte Kraft zur Überwindung sowohl der       Reibungs-    als auch der Federkraft grosse  Reibungskräfte in den Berührungspunkten  zwischen Welle und Segment.  



  Zweck der vorliegenden Erfindung ist die  Verminderung dieses Nachteils.  



  Gemäss der vorliegenden Erfindung ist  jedes Segment so gehalten, dass es um eine  Kippkante auf der Niederdruckseite des Seg  mentes kippen kann, wobei die     Dichtungsein-          schnürungen    von dieser Kante aus gesehen  gegen die Seite des höheren Druckes liegen,  damit im Falle einer Berührung zwischen  Welle und Segment diejenigen Teile des Seg  mentes, welche die     Einschnürung    zur Be  grenzung des Flusses zwischen dem Segment  und der Welle bilden, in radialer Richtung  verschoben werden können, ohne dass Reibungs  kräfte     zti    überwinden sind.  



  Die Segmente selbst können Rippen zur  Zusammenarbeit mit ringförmigen Ober  flächen auf der Welle aufweisen, oder es kön  nen Rippen auf der Welle vorgesehen sein,  welche mit ringförmigen Oberflächen auf den  Segmenten zusammen arbeiten; schliesslich  können in manchen Fällen einige Rippen auf  den Segmenten und einige Rippen auf der  Welle angeordnet sein.

        In der beiliegenden Zeichnung ist eine  beispielsweise     Ausführungsform    einer Dich  tung gemäss der vorliegenden Erfindung sche  matisch dargestellt, und zwar zeigt:       Fig.    1 einen Aufriss eines Segmentes der  Dichtung,       Fig.    2 eine Ansicht desselben in Richtung  des Pfeils     %1    in     Fig.1.            Fig.    3 eine Draufsicht desselben,         Fig.    4 einen Schnitt durch die Labyrinth  dichtung, das Segment in Normalstellung,       Fig.    5 einen Schnitt wie     Fig.    4, wobei aber  das Segment in durch Berührung mit der  Welle verschobener Stellung dargestellt ist,

    und     -          Fig.    6 einen Schnitt wie     Fig.4,    wobei die  Dichtung drei Ringe von Segmenten enthält.  Bei der dargestellten Dichtung ist die       Turbinenrotorwelle    a mit einer Mehrzahl von  Paaren von axial voneinander entfernten,  abgesetzten Oberflächen     b,    c versehen, über  welchen ein Ring von Segmenten d vorhanden  ist, wobei jedes Segment mit zwei Rippen e,       j'    versehen ist, welche mit dem Segment aus  einem Stück bestehen. Jedes Segment hat  einen im wesentlichen rechteckigen Quer  schnitt, enthält aber einen vergrösserten  Kopfteil und einen rippentragenden Schwanz  teil g.

   Der Kopfteil ist lose in einer ring  förmigen Rinne     aa    des     Stopfbüehsengehäuses   <I>i</I>  untergebracht und wird von mindestens einer  schwachen     Schraubendruckfeder        k,    deren  Enden gegen den Kopfteil des Segmentes d  bzw. gegen das Gehäuse     i.    stossen, radial nach  innen gegen feste Anschlagflächen     j    gedrückt.  Ein mit einem konischen Kopf p versehener  Stift ist am Segment d befestigt und liegt  in der Feder k.  



  Die Niederdruckseiten     m,,        n    des Segmentes  sind flach, und die Rippen stehen von diesen  Flächen in Richtung gegen den hohen Druck  vor, so dass, wenn die Wellenoberflächen     b,    c  mit den Rippen e, feines Segmentes in Be  rührung kommen sollten     (Fig.    5), das letztere  um seine obere     NiederdrLickkante    o kippt, ohne  dass ein Reibungswiderstand überwunden wer-    den     mass,    wobei die Federn     k    nachgeben, uni  diese     Kippbewegung    zu ermöglichen.  



  Die Federn können relativ schwach sein,  da sie nur eine Kraft etwas grösser als das  Gewicht. des Segmentes ausüben müssen,  damit die unterhalb der Welle liegenden Seg  mente in ihre Arbeitsstellung zurückgestellt  werden, wenn die Welle wieder ihre normale  Lage einnimmt.  



  Beim Kippen steht nur die (der     Kipp-          kante    am nächsten gelegene) Rippe e mit der  Welle in Berührung, während die andere  Rippe f von ihr abgehoben wird, und so bleibt  die Abnützung infolge der Reibung zwischen  Welle und Rippen auf die Rippe e be  schränkt, während eine Beschädigung der  andern Rippe unwahrscheinlich ist.  



  Wenn es erwünscht ist, können, statt. dass  alle Rippen auf     dem    Segment angeordnet sind,  mindestens einige dieser Rippen     aiif    der Welle  angeordnet, sein.  



  Die oben erwähnten Schraubenfedern kön  nen z. B. auch durch Blattfedern     ersetzt,    sein;  es ist aber wünschbar, dass die Federn arbei  ten, ohne den Bewegungen der Segmente  einen merklichen     Reibungswiderstand    ent  gegenzusetzen.

Claims (1)

1. <B>PATENTANSPRUCH</B> Labyrintlidiehtung, die eine Anzahl von Segmenten aufweist, welche so zusammen gesetzt sind, dass sie einen vollständigen, die zu dichtende Welle umgebenden Ring bilden, wobei jedes Segment von einer Feder gegen einen festen Anschlag radial nach innen ge drückt wird, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Segment so gehalten ist, dass es um eine Kippkante auf seiner Niederdruckseite kippen kann, wobei die Diehtungseinschnürun- gen von dieser Kante aus gesehen gegen die Hochdruckseite liegen, damit im Falle einer Berührung zwischen Welle und Segment die jenigen Teile des Segmentes,

   welche die Ein schnürung zur Begrenzung des Flusses im Raum zwischen dem Segment und der Welle bilden, in radialer Richtung verschoben wer den können, ohne dass Reibungskräfte zii über winden sind. UNTRRANSPRÜGHL 1. Dichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass jedes Dichtungs segment mindestens zwei mit ihm aus einem Stück bestehende Rippen aufweist. \?. Dichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass jedes Segment Rip pen zur Zusammenarbeit mit ringförmigen Oberflächen auf der Welle aufweist. 3.

   Dichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass jedes Segment eine ringförmige Oberfläche zur Zusammenarbeit mit mindestens zwei Rippen auf der Welle aufweist.