DE1011050B

DE1011050B - Leak seal for gas-filled electrical machines

Info

Publication number: DE1011050B
Application number: DEW14611A
Authority: DE
Inventors: Rene Andre Baudry; Bernard Bertram Winer; Little Paul Curtis
Original assignee: Westinghouse Electric Corp
Current assignee: CBS Corp
Priority date: 1953-08-11
Filing date: 1954-08-07
Publication date: 1957-06-27
Also published as: JPS321863B1; FR1109866A; GB760781A; BE531064A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Abdichtung innengekühlter, gasgefüllter, elektrischer Maschinen, wie Turbogeneratoren, die bei hohem Gasdruck arbeiten.The invention relates to the sealing of internally cooled, gas-filled, electrical machines, like turbo generators that work at high gas pressure.

Bisher wurden derartige Dichtungen mit Erfolg bei Drücken von 2,1 kg/cm² über atmosphärischem Druck verwendet. Bei dem höchsten dieser zur Anwendung kommenden Drücke wurde beobachtet, daß, wenn der Öldruck zu hoch wird, ein Festhaften der Dichtungsringe -eintritt, was zur Folge hat, daß die Dichtungsringe nicht mehr frei schweben oder schwimmen. Dies führt dann zu einem Scheuern . zwischen der Maschinenwelle und den Dichtungsringen.Heretofore, such seals have been used with success at pressures of 2.1 kg / cm ² above atmospheric pressure. At the highest of these pressures used, it has been observed that if the oil pressure becomes too high, sticking of the sealing rings occurs, with the result that the sealing rings no longer float or float freely. This then leads to chafing. between the machine shaft and the sealing rings.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Drücke an den entgegengesetzten Seitenwandungen der Dichtungsringe auszugleichen oder annähernd auszugleichen mit dem Ziel, Leckdiehtungen dieser Art bis zu Gasdrücken von 4,2 kg/cm² und darüber verwenden zu können. Im besonderen behandelt die Erfindung Einrichtungen zum Lüften der Dichtungsringe durch öl, Maßnahmen, um das Schweben oder Schwimmen der Dichtungsringe zu gewährleisten bzw. Maßnahmen zur Verringerung der Reibungskräfte, um die Dichtungsringe vor dem ihr Festhaften bewirkenden Kontakt mit den inneren und äußeren Seitenwandungen, insbesondere den letzteren Wandungen des Dichtungsgehäuses zu bewahren bzw. diesen Kontaktdruck so zu verringern, daß die Ringe nicht festgehalten werden.The invention is based on the object of equalizing or approximately equalizing the pressures on the opposite side walls of the sealing rings with the aim of being able to use leakage seals of this type up to gas pressures of 4.2 kg / cm ² and above. In particular, the invention deals with devices for venting the sealing rings by oil, measures to ensure the floating or floating of the sealing rings or measures to reduce the frictional forces to prevent the sealing rings from making contact with the inner and outer side walls, in particular the to preserve the latter walls of the seal housing or to reduce this contact pressure so that the rings are not held.

Die Zeichnungen erläutern den Erfindungsgedanken an mehreren Ausführungsbeispielen. Es stellt darThe drawings explain the concept of the invention using several exemplary embodiments. It shows

Fig. 1 ein vereinfachtes, nicht maßstäbliches Schema im wesentlichen im vertikalen Längsschnitt, welches die wichtigsten Teile der Leckdichtung und der Zirkulation der Dichtungsflüssigkeit (Öl) für einen wasserstoffgekühlten Turbogenerator zeigt, wobei üblicherweise verwendete Bauteile, wie verschiedene Ventile, Manometer, Alarmvorrichtungen, Filter, Thermometer, Umkehr- und Rückfahreinrichtungen, öl schleudern u. dgl. nicht erfindungs wesentliche Teile weggelassen sind,1 shows a simplified scheme, not to scale, essentially in vertical longitudinal section, which the most important parts of the leakage seal and the circulation of the sealing liquid (oil) for shows a hydrogen-cooled turbo generator, with commonly used components such as various Valves, pressure gauges, alarm devices, filters, thermometers, reversing and reversing devices, Oil spin and the like. Not essential parts of the invention are omitted,

Fig. 2 den oberen Teil einer der Dichtungen der Fig. 1,Fig. 2 shows the upper part of one of the seals of Fig. 1,

Fig. 2 a ein Druckverteilungsdiagramm der Dichtung der Fig. 2,Fig. 2a is a pressure distribution diagram of the seal of Fig. 2,

Fig. 3 eine der Fig. 2 ähnliche, abgeänderte Ausführungsform, 3 shows a modified embodiment similar to FIG. 2,

Fig. 3 a ein zu Fig. 3 gehöriges Druckverteilungsdiagramm, Fig. 3a shows a pressure distribution diagram associated with Fig. 3,

Fig. 4 eine der Fig. 2 ähnliche, abgeänderte Ausführungsform mit zwei Dichtungsringen auf jeder Seite,Fig. 4 shows a modified embodiment similar to Fig. 2 with two sealing rings on each Page,

Fig. 4 a und 4b die Druckverteilungsdiagramme für die Dichtungsringe der Fig. 4,FIGS. 4 a and 4b show the pressure distribution diagrams for the sealing rings of FIG. 4,

Leckdichtung für gasgefüllte,
elektrische MaschinenLeak seal for gas-filled,
electrical machines

Anmelder:Applicant:

Westinghouse Electric Corporation,
East Pittsburgh, Pa. (V. St. A.)Westinghouse Electric Corporation,
East Pittsburgh, Pa. (V. St. A.)

- Vertreter: Dipl.-Ing. F. Weickmann- Representative: Dipl.-Ing. F. Weickmann

und Dr.-Ing. A. Weickmann, Patentanwälte,and Dr.-Ing. A. Weickmann, patent attorneys,

München 2, Biunnstr. 8/9Munich 2, Biunnstr. 8/9

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 11. August 1953Claimed priority:
V. St. v. America 11 August 1953

Rene Andre Baudry, Bernard Bertram WinerRene Andre Baudry, Bernard Bertram Winer

und Little Paul Curtis, Pittsburgh, Pa. (V. St. Α.),and Little Paul Curtis, Pittsburgh, Pa. (V. St. Α.),

sind als Erfinder genannt wordenhave been named as inventors

Fig. 5, 5 a und 5 b den Fig. 4, 4 a und 4 b entsprechende Darstellungen einer weiteren abgeänderten Ausführungsform.FIGS. 5, 5 a and 5 b representations of a further modified one corresponding to FIGS. 4, 4 a and 4 b Embodiment.

Gemäß Fig. 1 handelt es sich um eine Maschine mit einem Ständerteil, der durch ein im wesentlichen gasdichtes Maschinengehäuse 6 dargestellt wird; als Gas dient Wasserstoff oder aber auch ein anderes, zur Kühlung geeignetes Gas bei einem inneren Druck, der bisweilen wesentlich höher ist als der Druck der umgebenden Atmosphäre. Die Gasdrücke betragen bis zu 4,2 oder 7 kg/cm²; es können auch noch höhere Drücke verwendet werden und selbstverständlich kann die erfindungsgemäße Anordnung auch benutzt werden bei Maschinen, welche mit niedrigeren, inneren Drücken arbeiten. Die Maschine besitzt einen Läuferteil 7 mit Wellen 8a und 8b in Lagern 9 a und 9b, die ihrerseits von dem Maschinengehäuse 6 getragen sind. Das äußerste Ende der einen Welle 8 α ist mit Kollektorringenil versehen; das Ende der anderen Welle8& mit Kupplungsmitteln 12 für den Anschluß an eine Turbine oder ein anderes Antriebsaggregat.According to FIG. 1, there is a machine with a stand part, which is represented by an essentially gas-tight machine housing 6; the gas used is hydrogen or another gas suitable for cooling at an internal pressure that is sometimes significantly higher than the pressure of the surrounding atmosphere. The gas pressures are up to 4.2 or 7 kg / cm ² ; even higher pressures can be used and of course the arrangement according to the invention can also be used in machines which work with lower internal pressures. The machine has a rotor section 7 with waves 8a and 8b in bearings 9a and 9b, which are in turn supported by the machine housing. 6 The outermost end of a shaft 8 α is provided with collector ringsil; the end of the other shaft 8 & with coupling means 12 for connection to a turbine or another drive unit.

Die Lager 9 a und 9 b sind durch Lagergehäuse 13 α und 13 b getragen, die an dem Maschinengehäuse 6 hermetisch dicht befestigt sind. An den Innenseiten der Lagergehäuse 13 α und 13 & sind zwei Dichtungsgehäuse 14a und 14?; hermetisch dicht angebracht. Die Dichtungsgehäuse 14 a und 14 & sind Teile zweierThe bearings 9 a and 9 b are supported by bearing housings 13 α and 13 b , which are attached to the machine housing 6 in a hermetically sealed manner. On the inside of the bearing housings 13 α and 13 & are two seal housings 14a and 14 ?; Hermetically sealed. The seal housings 14 a and 14 & are parts of two

709 550/147709 550/147

1 01.1 05Q1 01.1 05Q

Leckdichtungen an den beiden Enden der Maschine. der Ring 15 α einen oder mehrere Kanäle 22' zur Ver-Die wesentlichen Teile dieser Leckdichtungen um- bindung der Nut 22 mit einer Stelle im Mittelteil der fassen einen Dichtungsring 15 a bzw. 15 δ. Diese inneren Seitenwandung des Dichtungsgehäuses, also Dichtungsringe passen in die Dichtungsgehäuse 14α auf der Gasseite.Leak seals at both ends of the machine. the ring 15 α one or more channels 22 'for Ver-Die essential parts of these leak seals binding around the groove 22 with a point in the middle part of the grasp a sealing ring 15 a or 15 δ. This inner side wall of the seal housing, so Sealing rings fit into the seal housing 14α on the gas side.

und 14 b und weisen die Wellen So' und -8 b um- S Das Dichtungsgehäuse 14 a besitzt eine Mündung 23 schließende Bohrungen auf; sie befinden sich an den einer· Leitung, die luftseitig Dichtungsöl der Kammer Stellen oder kr der Nähe der Stellen, wo die Wellen- 18 zuführt. Die innere Seitenwandung 16 des Dienenden durch das Maschinengehäuse 6 vorstehen. Die tungsgehäuses weist die Mündung 24 einer Leitung durch die Lagergehäuse 13 α und 13 b eingeschlossenen auf, die gasseitig Dichtungsöl einer Kammer 25 zuRäume sind gegen die umgebende Atmosphäre offen; io führt, welche mit dem Kanal 22' des Ringes 15a in es wirken so der innere Maschinendruck und der Verbindung steht.and 14 b and have the shafts So 'and -8 b around S The seal housing 14 a has an opening 23 closing bores; They are located in a line that has sealing oil on the air side of the chamber or near the points where the shaft 18 feeds. The inner side wall 16 of the servant protrudes through the machine housing 6. The line housing has the mouth 24 of a line enclosed by the bearing housing 13 α and 13 b , the gas-side sealing oil of a chamber 25 to rooms are open to the surrounding atmosphere; io leads, which act with the channel 22 'of the ring 15a in it so the internal machine pressure and the connection is.

Druck .der umgebenden Atmosphäre auf gegenüber- Erfmdungsgemäß sind Maßnahmen zur Verringe-Pressure. Of the surrounding atmosphere on opposite- According to the invention, measures to reduce

liegenden Seiten eines jeden Leckdichtungsringes 15 a rung der Reibung an einer Seite oder an beiden Seitein, und 15 b. vorzugsweise an der Außen- oder Luftseite des Ringeslying sides of each leakage sealing ring 15 a tion of friction on one side or on both sides, and 15 b. preferably on the outside or air side of the ring

Da die beiden Leckdichtungen 14 a und 14 b sich 15 getroffen, wo durch den hohen, auf die Außenseite des voneinander nur dadurciuunterscheiden, daß die eine Ringes wirkenden Gas-(Wasserstoff-)Druck leicht ein an dem einen, die andere an dem anderen Maschinen- Festhalten des Ringes stattfindet. Die Verringerung ende liegt, so wird nachstehend nur eine der beiden der Reibung wird bewerkstelligt durch Lüften oder Dichtungen beschrieben. Anheben des Dichtungsringes mittels Drucköl. wozuSince the two leak seals 14 a and 14 b met 15, where by the high, on the outside of each other only dadurciu different that the one ring acting gas (hydrogen) pressure easily one on the one, the other on the other machines - Holding the ring takes place. If the reduction is at the end, only one of the two friction will be described below by means of ventilation or seals. Lifting of the sealing ring by means of pressure oil. what for

In Fig. 2 sind die Teile der Dichtung in größerem 20 ein Teil des Dichtungsöles verwendet wird, sei es bei Maßstab wiedergegeben. Jeder der Dichtungsringe 15 a gleichem Druck, wie er in der Kammer 18 herrscht ist entweder einteilig wie in den Fig. 2 und 3 oder (Fig. 3 und S) oder bei etwas höherem Öldruck (Fig. 2 zwei teilig wie in den Fig. 4 und 5. Der Dichtungsring und 4).In Fig. 2, the parts of the seal are in larger 20 a part of the sealing oil is used, be it at Scale reproduced. Each of the sealing rings 15 a has the same pressure as that prevailing in the chamber 18 is either in one piece as in Figs. 2 and 3 or (Fig. 3 and S) or with a slightly higher oil pressure (Fig. 2 two parts as in Figs. 4 and 5. The sealing ring and 4).

15 a wird gemäß Fig. 2 in einer Tasche oder Aus- Bei der Ausführungsform der Fig. 2 bestehen die'15 a is shown in FIG. 2 in a pocket or from. In the embodiment of FIG. 2, the '

nehmung des Gehäuses 14a gehalten; diese besitzt eine 25 Mittel zur Beaufschlagung des Dichtungsringes mit innere Seitenwandung 16, die auf der Gasseite der Öl aus einem Kanal 26, der das Lüftungsöl einer Dichtung einen Teil der inneren Seitenfläche des Dich- Ringnut 27 in der äußeren Seitenwandung 17 des tungsringes 15 a übergreift oder überlappt, und eine Dichtungsgehäuses 14a zuführt, und zwar etwa in der äußere Seitenwandung 17, die auf der Luftseite der Mitte des Überlappungsbereiches, in welchem die Dichtung einen Teil der äußeren Oberfläche des Dich- 30 Seitenwandung einen Teil des Dichtungsringes 15 a tungsringes 15 a übergreift. Diese beiden Seiten- übergreift. Das Lüftungsöl wird dem Kanal 26 mit wandungen 16 und 17 des Dichtungsgehäuses 14 a solchem Druck zugeführt und über einen solchen bilden auch eine ringförmige Kammer 18, die den Flächenbereich zur Wirkung gebracht, daß es seitlich Außenumfang des Dichtungsringes 15 a umschließt. austritt, dadurch den Dichtungsring abhebt und ge-holding the housing 14a; this has a means for acting on the sealing ring inner side wall 16, which is on the gas side of the oil from a channel 26, which is the ventilation oil Seal part of the inner side surface of the sealing ring groove 27 in the outer side wall 17 of the processing ring 15 a overlaps or overlaps, and a seal housing 14 a supplies, about in the outer side wall 17, which is on the air side of the center of the overlap area in which the Seal part of the outer surface of the sealing 30 side wall part of the sealing ring 15 a tion ring 15 a overlaps. These two sides overlap. The ventilation oil is channel 26 with Walls 16 and 17 of the seal housing 14 a supplied such pressure and via such also form an annular chamber 18 which the surface area made to act laterally The outer circumference of the sealing ring 15 encloses a. escapes, thereby lifting the sealing ring and

Der Dichtungsring 15 a besitzt eine Bohrung 19, die 35 wissermaßen schwimmend macht und hierdurch sein etwas größere lichte Weite hat als der Außendurch- Festhalten an der Seitenwandung 17 des Dichtungs-. messer der Welle 8 a, so daß ein enger Ringspalt gehäuses 14 a durch Reibung verhindert, zwischen der Bohrung 19 und der Welle entsteht, Die Ölzirkulation für die Versorgung der Kanäle 23The sealing ring 15 a has a bore 19 which makes 35 to a certain extent floating and thereby be has a slightly larger clear width than the outside by holding on to the side wall 17 of the seal. knife of the shaft 8 a, so that a narrow annular gap housing 14 a prevents friction, between the bore 19 and the shaft arises, the oil circulation for the supply of the channels 23

durch welchen Öl getrieben werden kann, wobei der und 24 mit Dichtungsöl und des Kanals 26 mit Ring gewissermaßen auf der Welle schwebt oder 4° Lüftungsöl ist in Fig. 1 gezeigt. Dieses öl ist ein Teil schwimmt. Auf diese Weise wird eine Abdichtung des Lageröles, das den beiden Lagern 9 a und 9 & über erreicht, die ein Austreten des unter hohem Druck Leitungen 28 α und 28 b zugeführt wird. Für die Abstehenden Gases (Wasserstoffgas) verhindert. Die leitung des Lageröles aus den Lagern 9 α und 9 b sind Wandungen 16 und 17 des Dichtungsgehäuses 14a Kammern29a bzw. 29& vorgesehen: desgleichen für haben, wie üblich, wesentlich größere Bohrungen, so +5 die Ableitung des luftseitigen Dichtungsöles aus den daß sich ein größerer Luftspalt zwischen ihnen und benachbarten Dichtungsgehäusen 14a bzw. 14 & an den der Welle ergibt als zwischen dem Dichtungsring und Maschinenenden. Dieses Lageröl und luftseitige Dichder Welle. tungsöl wird abgeführt durch Leitungen 31a und 31 b through which oil can be driven, the and 24 with sealing oil and the channel 26 with a ring floating on the shaft as it were, or 4 ° ventilation oil is shown in FIG. 1. This oil is a part of floats. In this way, the bearing oil that reaches the two bearings 9 a and 9 & over, which is fed to the discharge of the lines 28 α and 28 b under high pressure, is sealed. For the protruding gas (hydrogen gas) prevented. The line of the bearing oil from the bearings 9 α and 9 b are walls 16 and 17 of the seal housing 14a, chambers 29a and 29 & provided: the same for have, as usual, much larger bores, so +5 the discharge of the air-side sealing oil from the that a larger air gap between them and adjacent seal housings 14a or 14 & at the shaft than between the sealing ring and machine ends. This bearing oil and air-side seal of the shaft. tung oil is discharged through lines 31a and 31b

Die Dichtung muß mit Dichtungsflüssigkeit (öl) zu einer Leitung 33 und von hier zu einer Rohrkuppversorgt werden, welches in die Ringkammer 18 bei 50 lung 34, von der etwas Öl durch eine Leitung 35 abeinem Druck eingebracht wird, der. höher ist als der gezweigt wird für die luftseitige öldichtung. Gasdruck im Maschineninnern. Bei der Ausführungs- Dieses luftseitige Dichtungsöl wird in einem Be-The seal must be supplied with sealing liquid (oil) to a line 33 and from here to a pipe cap be, which in the annular chamber 18 at 50 ment 34, from which some oil through a line 35 abeinem Pressure is introduced, the. is higher than that which is branched for the air-side oil seal. Gas pressure inside the machine. In the case of the execution, this air-side sealing oil is

form der Fig. 1 und 2 wird die Dichtungsflüssigkeit in hälter RES gesammelt. Aus diesem Behälter wird es zwei Teile aufgeteilt, einen für die Zirkulation auf der durch eine Leitung 36 mittels einer Pumpe Pl abge-Luftseite und den anderen für die Zirkulation auf der 55 zogen. Letztere wird mit konstanter Geschwindigkeit Gasseite der Dichtung. Tn den Fig. 3,4 und 5 hingegen durch einen Motor M1 angetrieben und fördert öl in ist die Dichtungsflüssigkeit in einer einzigen Ver- einer festgelegten, konstanten Menge. Die Pumpe P1 sorgungsquelle vereinigt, welche die Zirkulation teils ist im Nebenschluß mit einem Druckregelventil V verauf der Luftseite, teils auf der Gasseite besorgt. sehen, welches automatisch auf einem Öffnungsgrad1 and 2, the sealing liquid is collected in container RES. From this container it is divided into two parts, one for the circulation on the air side drawn off by a line 36 by means of a pump P1 and the other for the circulation on the 55. The latter becomes the gas side of the seal at constant speed. In FIGS. 3, 4 and 5, however, it is driven by a motor M 1 and conveys oil into the sealing liquid in a single combination of a fixed, constant amount. The pump P 1 unites supply source, which the circulation is partly in shunt with a pressure control valve V verauf the air side, partly concerned on the gas side. see which automatically on an opening degree

Die Bohrung 19 des Dichtungsringes 15 a in Fig. 2 60 gehalten wird, der bewirkt, daß der Druck des luftist mindestens mit einer, vorzugsweise mit zwei hinter- seitigen DJchtungsöles etwas höher ist als der Druck schnittenen Nuten 21 und 22 ausgerüstet, die sich in des Gases (Wasserstoff) im Innern des Maschinenden mittleren Teilen der die Welle umschließenden gehäuses 6. Erreicht wird dies durch einen Druck-Bohrung 19 befinden. Die Nut 21 liegt auf der Luft- Differential-Mechanismus 37, der später beschrieben seite der Mittellinie des Ringes 15 a und dient der 65 wird.The bore 19 of the sealing ring 15 a in Fig. 2 60 is held, which causes the pressure of the air is slightly higher than the pressure with at least one, preferably with two rear-side waterproofing oils cut grooves 21 and 22, which are located in the gas (hydrogen) inside the machine end middle parts of the housing 6 surrounding the shaft. This is achieved by a pressure bore 19 are located. The groove 21 rests on the air differential mechanism 37, which will be described later side of the center line of the ring 15 a and serves the 65 is.

luftseitigen ölzirkulation; die Nut 22 liegt auf der Das luftseitige Dichtungsöl gelangt durch dieair-side oil circulation; the groove 22 lies on the. The air-side sealing oil passes through the

Gasseite der Mittellinie und dient der gasseitigen öl- Pumpe Pl über eine Leitung 38, ein Rückschlagventil zirkulation. Der Ring 15 a ist mit einem oder mehreren Vl, einen Kühler Cl und eine Leitung 39 in die Kanälen 21'versehen, welche die ersterwähnte Nut 21 Leitung 23 des Dichtungsgehäuses 14 a sowie in die mit der Ringkammer 18 verbinden. Außerdem besitzt 70 entsprechende Leitung 23 b des Dichtungsgehäuses 14 b. "Gas side of the center line and serves the gas side oil pump Pl via a line 38, a check valve circulation. The ring 15 is a 21'versehen with one or more Vl, a condenser Cl and a line 39 into the channels which the first-mentioned groove 21 line 23 of the seal housing 14a, as well as in connecting with the annular chamber eighteenth In addition, 70 has corresponding line 23 b of the seal housing 14 b. "

1 Oil 0501 Oil 050

Die luftseitige Dichtungsölleitung 39 ist.mit einer. Abzweigung 41 verseben, die an das eine Ende des Druck-Differential-Mechanismusses 37 angeschlossen ist. Das andere Ende des letzteren ist mit einem Gas-(Wasserstoff-)Druckrohr 42 verbunden, das in das Innere des Maschinengehäuses 6 mündet, so daß es den Druck in diesem Gehäuse anzeigt. Der Druck-Differential-Mechanismus 37 wird derart eingestellt, daß er das Druckragulierventil V so weit öffnet, daß der Druck des Dichtungsöles auf einer bestimmten Höbe gehalten wird. Dieser Druck ist um ein geringes, z. B. 0,7 kg/cm², höher als der Gasdruck im Innern der Maschine; oder er besitzt irgendeinen Wert, der imstande ist, den Austritt von Gas aus dem Maschinengehäuse zu verhindern. In der Regel ist die angegebene Druckdifferenz von 0,7 kg/cm² höher, als tatsächlich erforderlich, zu dem Zweck, einen gewissen Sicherheitsfaktor zu gewinnen.The air-side seal oil line 39 ist.mit a. Verseben junction 41, which is connected to one end of the pressure differential mechanism 37. The other end of the latter is connected to a gas (hydrogen) pressure pipe 42 which opens into the interior of the machine housing 6 so that it indicates the pressure in this housing. The pressure differential mechanism 37 is set such that it opens the pressure ragulation valve V so that the pressure of the sealing oil is kept at a certain level. This pressure is a small, z. B. 0.7 kg / cm ² , higher than the gas pressure inside the machine; or it has some value capable of preventing the escape of gas from the machine housing. As a rule, the specified pressure difference of 0.7 kg / cm ^{2 is} higher than actually required for the purpose of gaining a certain safety factor.

Die luftseitige Dichtungsölleitung 39 besitzt eine weitere Abzweigung 43, welche gasseitiges Dichtungsöl zu einer Schwimmerkammer 44 liefert, und zwar über ein Schwimmerventil V2, das denölstand in dem gasseitigen Behälter 44 auf einer gewünschten Höhe hält. \^ron dem Behälter 44 wird öl durch eine Leitung 45 mittels einer Pumpe P 2, angetrieben durch einen mit konstanter Drehzahl laufenden Motor M2, abgezogen. Die Pumpe fördert eine konstante, vorbestimmte ölmenge. Sie ist durch ein parallel geschaltetes Rückschlagventil REL geschützt.The air-side sealing oil line 39 has a further branch 43 which supplies gas-side sealing oil to a float chamber 44 via a float valve V 2, which keeps the oil level in the gas-side container 44 at a desired level. \ ^R on the container 44, oil is withdrawn through a line 45 by a pump P 2, driven by a current at a constant speed motor M 2. The pump delivers a constant, predetermined amount of oil. It is protected by a check valve REL connected in parallel.

Die Pumpe P2 fördert das gasseitige Dichtungsöl durch eine Leitung 46 zu einem Kühler C 2 und von hier durch eine Leitung 47 über ein Rückschlagventil VT! in eine Leitung 48, welche das öl zu zwei Druckregulierventilen V5 und V6 führt. Das ersterwähnte Ventil gibt das öl in die Leitung 24 des Dichtungsgehäuses 14 a, das letzterwähnte Ventil V 6 in die Leitung 24 b des anderen Dichtungsgehäuses 14 b. The pump P2 conveys the gas-side sealing oil through a line 46 to a cooler C 2 and from here through a line 47 via a check valve VT! into a line 48 which leads the oil to two pressure regulating valves V5 and V6 . The first-mentioned valve is the oil in the line 24 of the seal housing 14 a, the last-mentioned valve V 6 in the line 24 b of the other seal housing 14 b.

Die Druckregulierventile V5 und V6 werden automatisch geregelt durch Druckausgleichmechanismen 50 und 51, derart, daß der Druck des gasseitigen Dichtungsöles in den Leitungen 24 bzw. 24 b gleich ist dem Druck des luftseitigen Dichtungsöles in den Leitungen 23 bzw. 23 b. Dieser Druckausgleich dient dazu, ein Vermengen oder Vermischen der beiden ölanteile im Innern der Dichtung zu verhindern oder zu verringern und somit die Zuführung von mitgetragener Luft in das Innere der Maschine zu vermindern.The pressure regulating valves V 5 and V 6 are automatically controlled by pressure equalization mechanisms 50 and 51 such that the pressure of the gas-side sealing oil in lines 24 and 24 b is equal to the pressure of the air-side sealing oil in lines 23 and 23 b, respectively. This pressure equalization serves to prevent or reduce a mixing or mixing of the two oil components inside the seal and thus to reduce the supply of entrained air into the interior of the machine.

Die Leitung 39 besitzt eine dritte Abzweigung 53, die zu einer Pumpe P 3 führt. Die Pumpe ist von einem mit konstanter Drehzahl laufenden Motor M 3 angetrieben und fördert eine konstante oder abgemessene Menge von Dichtungsöl in eine Leitung 54 und über ein Rückschlagventil V3 zu einer Leitung 55, die Schwimm- oder Lüftöl in die Leckdichtungen 14a und 14 b über die Rohrleitungen 26 bzw. 26 b liefert. Die Pumpe P 3 fördert so eine vorbestimmte kleine Menge von öl und entwickelt den Druck, der notwendig ist, um dieses öl, gleichgültig, unter welchen Betriebsbedingungen, zum Fließen zu bringen. Sie dient so als ihr eigener Druckreglermechanismus zum angemessenen Ausgleich der Drücke auf den beiden Seiten eines jeden der Dichtungsringe 15 α und 15 b. Die luftseitige Dichtungsölleitung 39 besitzt schließlich eine Verbindung 56 zu der Leitung 55; diese Verbindung enthält ein Rückschlagventil V 7, das den ölfluß nur in Richtung gegen die Leitung 55 zuläßt. Dieses Rückschlagventil V7 bildet somit eine Quelle von Lüftungsöl für die Leitungen 55., 26 und 26 b, bei einem Öldruck, der ebenso groß ist wie in den Leitungen 39, 23 und 23 b; diese Quelle wird benutzt, wenn die Pumpe P 3 ausfällt oder wenn, diese Pumpe nicht benötigt wird wegen eines verhältnismäßig niedrigen Gasdruckes im Innern der Maschine.The line 39 has a third branch 53 which leads to a pump P 3. The pump is driven by a current at a constant speed motor M 3 and promotes a constant or measured amount of seal oil in a line 54 and via a check valve V3 b to a line 55, the floating or Lüftöl into the leak seals 14 and 14 on the Pipes 26 and 26 b supplies. The pump P 3 thus delivers a predetermined small amount of oil and develops the pressure which is necessary to make this oil flow, regardless of the operating conditions under which it is operated. It thus serves as its own pressure regulator mechanism to adequately balance the pressures on the two sides of each of the sealing rings 15α and 15b. The air-side sealing oil line 39 finally has a connection 56 to the line 55; this connection contains a check valve V 7, which allows the oil flow only in the direction towards the line 55. This check valve V7 thus forms a source of ventilation oil for the lines 55, 26 and 26 b, at an oil pressure which is just as great as in the lines 39, 23 and 23 b; this source is used if the pump P 3 fails or if this pump is not needed because of a relatively low gas pressure inside the machine.

Das luftseitige Dichtungsöl, das durch die Leitung 23 bei einem Druck fließt, der um ein geringes über dem Gasdruck liegt, strömt gemäß Fig. 2 durch die Nut 21 in den Dichtungsring und" fließt dann axial längs der Welle in den diese umgebenden Ringspalt, und zwar in Richtung nach aufien zur Atmosphäre,The air-side seal oil that passes through the pipe 23 flows at a pressure which is slightly above the gas pressure, flows through the according to FIG Groove 21 in the sealing ring and "then flows axially along the shaft into the annular gap surrounding it, in the direction outward to the atmosphere,

ίο also in Richtung zur Luftseite der Dichtung. In ähnlicher Weise tritt das gasseitige Dichtungsöl, welches durch die Leitung 24 bei wesentlich gleichem Druck zuströmt, in die Nut 22 ein und fließt ebenfalls entlang der Welle in dem diese umgebenden Ringspalt, jedoch in entgegengesetzter Richtung, d. h. ir· Richtung zur Gasseite der Dichtung. Gleichzeitig wird eine abgemessene Menge von Lüftungsöl gezwungen, durch die Leitung 26 in die Nut 27 einzutreten, welche sich etwa in der Mitte des sich überlappenden Bereiches derίο in the direction of the air side of the seal. In a similar way The gas-side sealing oil, which flows through the line 24 at substantially the same pressure, occurs flows into the groove 22 and also flows along the shaft in the annular gap surrounding it, however in the opposite direction, d. H. ir · Direction to the gas side of the seal. At the same time, a measured Amount of ventilation oil forced to enter the groove 27 through the line 26, which is about in the middle of the overlapping area of the

ao luftseitigen Wandung 17 und des Dichtungsringes 15 a befindet. Das Lüftungsöl teilt sich; ein Teil fließt radial nach außen längs der außenseitigen Oberfläche des Dichtungsringes in die Ringkammer 18, während ein zweiter Teil des Lüftungsöles radial nach innen strömt in den Raum zwischen der Außenwandung 17 und der Welle 8 α. Dieser Teil des Lüftungsöles vereinigt sich dann mit dem Dichtungsöl, das luftseitig austritt.ao air-side wall 17 and the sealing ring 15 a is located. The ventilation oil divides; a portion flows radially outward along the outside surface of the sealing ring in the annular chamber 18, while a second part of the ventilation oil radially inwards flows into the space between the outer wall 17 and the shaft 8 α. This part of the ventilation oil is united then with the sealing oil that escapes on the air side.

Für die verschiedenen ölströme sind geeignete Ableitungen und Rückleitungen vorgesehen. Wie schon angedeutet, werden die Ableitungen aus den Lagern 9 a und 9 b und die luftseitigen Ölableitungen der Dichtungen 14a und 14& gemäß Fig. 1 in Tanks oder Behältern 29 α und 29 b gesammelt und durch Leitungen 31 α bzw. 31 b einer gemeinsamen Ableitung 33 für das Lageröl und das luftseitig austretende Dichtungsöl zugeführt. Eine ausreichende Menge dieses Öles wird von dieser gemeinsamen Ableitung 33 abgezogen (über eine Leitung 35, wie oben schon angedeutet). DasSuitable drains and return lines are provided for the various oil flows. As already indicated, the discharges from the bearings 9 a and 9 b and the air-side oil discharges of the seals 14a and 14 & according to FIG. 1 are collected in tanks or containers 29 α and 29 b and through lines 31 α and 31 b of a common discharge 33 for the bearing oil and the sealing oil escaping on the air side. A sufficient amount of this oil is drawn off from this common discharge line 33 (via a line 35, as already indicated above). That

φο übrige öl in der gemeinsamen Ableitung 33 kehrt in das Lageröl-Zirkulationssystem zurück über einen Tank oder Behälter 58, einen Siphon 59 und eine Leitung 60, die das Öl dem übrigen, nicht gezeichneten Teil des Lageröl-Zirkulationssystems zuleitet, das wiederum seinerseits das Lageröl, bei geeignetem Druck, den Lagerölzuleitungen 28 a und 28 b zuführt. Die Einzelheiten des Lageröl-Zirkulationssystems sind nicht ernndungswesentlich; erwähnt sei, daß der Behälter 58 in seinem Oberteil mit einem Dampfextraktor 62 versehen ist, der dazu dient, mitgeführtes Gas oder mitgeführten Dampf aus dem Lageröl zu entfernen. φο remaining oil in the common discharge line 33 returns to the bearing oil circulation system via a tank or container 58, a siphon 59 and a line 60, which feeds the oil to the remaining part of the bearing oil circulation system, not shown, which in turn supplies the bearing oil , at a suitable pressure, the bearing oil supply lines 28 a and 28 b supplies. The details of the bearing oil circulation system are not essential to the design; it should be mentioned that the container 58 is provided in its upper part with a steam extractor 62 which serves to remove entrained gas or vapor from the bearing oil.

Das gasseitige Dichtungsöl, das gasseitig aus den Dichtungsringen 15 α bzw. 15 & austritt, wird in Entschäumungsbehältern 64a bzw. 64 b gesammelt und aus diesen durch Leitungen 65 α bzw. 65 b abgeführt. Diese Leitungen sind mit nach innen gerichteten Bögen 65 versehen, die an den höchsten Stellen öffnungen 66 besitzen, wodurch in den Entschäumungsbehältern 64 a bzw. 64 b ein vorbestimmter ölstand aufrechterhalten wird. Das öl wird aus diesen Behältern durch die Leitungen 65 α bzw. 65 b über einen Siphon 67 einer gemeinsamen Leitung 68 zugeführt, die in den obenerwähnten, gasseitigen Dichtungsbehälter 44 mündet.The gas side seal oil, the gas side α of the seal rings 15 and 15 and exits, is collected in b Entschäumungsbehältern 64a and 64 and from these α through lines 65 and b dissipated 65th These lines are provided with inwardly directed bends 65 which have openings 66 at the highest points, as a result of which a predetermined oil level is maintained in the defoaming containers 64 a and 64 b. The oil is fed from these containers through the lines 65 α and 65 b via a siphon 67 to a common line 68 which opens into the above-mentioned gas-side sealing container 44.

Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Lüftungsölmechanismusses ergibt sich aus dem Druckverteilungsdiagramm der Fig. 2 a. Die angegebenen Drücke sind Manometerdrücke, d. h. Drücke über dem atmosphärischen Druck. Die Länge der Pfeile ist dasThe mode of operation of the ventilation oil mechanism according to the invention results from the pressure distribution diagram of FIG. 2 a. The pressures given are gauge pressures, i.e. H. Press over the atmospheric pressure. The length of the arrows is that

1 Oil 0501 Oil 050

7 87 8

Maß für die an verschiedenen Punkten wirkenden kleineren Bereich überlappt als die Außenwandung 86. Drücke; je höher der Druck, desto länger der Pfeil. Wäre die innere Seitenwandung nicht ausgeschnitten, Der Gas-(Wasserstoff-) Druck ist durch Pfeile 71 .an- dann würde die Druckumhüllende den in Fig. 3 a durch! gedeutet, die etwas höherliegenden Dichtungsöldrücke die gestrichelte Linie 87 angedeuteten Verlauf nehmen;" sind durch die Pfeile 72 und 73 kenntlich gemacht; 5 durch das Ausschneiden der inneren S ei ten wandung der Druck des Lüftungsöles, der sich in der Nut 27 hingegen wird die Druckumhüllende in die Linie 88; entwickelt, zu dem Zweck, eine abgemessene Menge der Fig. 3 a übergeführt; dies bedeutet eine Verringevon Lüftungsöl zum Strömen zu bringen, ist mit 74 rung der gasseitig auf den Ring 81 wirkenden Ge-, bezeichnet. samtdruckkraft mit der Folge, daß der DichtungsringDimension for the smaller area acting at different points overlaps than the outer wall 86. Pressures; the higher the pressure, the longer the arrow. If the inner side wall had not been cut out, The gas (hydrogen) pressure is indicated by arrows 71. Then the pressure envelope would be the one shown in FIG. 3 a! interpreted, the somewhat higher sealing oil pressures take the dashed line 87 indicated course; " are indicated by the arrows 72 and 73; 5 by cutting out the inner side wall the pressure of the ventilation oil, which is in the groove 27, however, the pressure envelope in the line 88; developed, for the purpose of transferring a measured amount of FIG. 3 a; this means a decrease in Bringing ventilation oil to flow is controlled by the gas side acting on the ring 81, designated. total compressive force with the result that the sealing ring

In Fig. 2 a sind die Umhüllenden der verschiedenen io frei schwimmend oder frei schwebend gehalten wird. Druckpfeile eingezeichnet, so daß die Gesamtkraft, die ' Die Fig. 4 und 5 zeigen zwei andere Ausführungsauf irgendeine der vier Seiten des Querschnittes des formen der Erfindung. Hier ist jeder Dichtungsring Dichtungsringes 15 α ausgeübt wird, die Kraft ist, in zwei Ringe unterteilt. t In Fig. 2 a, the envelopes of the various io are kept floating or floating freely. Pressure arrows drawn so that the total force applied to the molds of the invention is shown in FIGS. 4 and 5 show two other embodiments. Here each sealing ring sealing ring 15 α is exerted, the force is divided into two rings. t

welche derjenigen Fläche entspricht, die durch die Gemäß Fig. 4 sind ein luftseitiger Dichtungsring 90;which corresponds to that area, which is according to FIG. 4, an air-side sealing ring 90;

Umhüllende auf dieser Seite des Dichtungsringes 15 und ein gasseitiger Dichtungsring 91 vorgesehen, eingeschlossen ist. Wird das Prinzip der Entlastung Diese beiden Ringe sind Seite an Seite in dem;Enveloping on this side of the sealing ring 15 and a gas-side sealing ring 91 are provided, is included. Will the principle of discharge These two rings are side by side in that;

des Dichtungsringes durch Lüftöl nicht angewendet, Raum angeordnet, der zwischen innerer und äußerer dann würde die Umhüllende der Druckteile an der Seitenwand 92 bzw. 93 des Dichtungsgehäuses 94; Außen-oder Luftseite des Ringes 15 a den Verlauf der Hegt. Die sich gegeneinander abstützenden Flächen gestrichelten Linie 79 annehmen; wie ersichtlich, 20 der beiden Ringe 90 und 91 sind nach unten genutet, würde die luftseitig auf den Dichtungsring wirkende um einen öldurchgangskanal 95 zu schaffen, der Dich-, Gesamtkraft wesentlich kleiner als der gasseitig tungsöl in die Bohrung 19 strömen läßt. Jeder Ring wirkende Gesamtdruck, was zur Folge hätte, daß der ist mit einem oder mehreren Durchgangskanälen 96 Dichtungsring gegen die äußere Seitenwandung 17 ge- versehen, welche öl aus der Ringkammer 18 in die drückt und, wenn der Gasdruck sehr hoch wäre, durch 25 Nut 95 strömen lassen. Die Zuführung des luftseitigen Reibung an dieser Wandung 17 festgehalten würde. und des gasseitigen Dichtungsöles in die Ringkammer In diesem Fall würde die Zentrierung des Dichtungs- 18 erfolgt durch eine gemeinsame Zuleitung 83. ringes durch die hydrodynamischen Kräfte, die in dem Gemäß Fig. 4 sind zwei Lüftöl-Zirkulationssystemeof the sealing ring by air oil not applied, space arranged between the inner and outer then the envelope of the pressure parts on the side wall 92 or 93 of the sealing housing 94; Outer or air side of the ring 15 a the course of the Hegt. The surfaces that support each other assume dashed line 79; As can be seen, 20 of the two rings 90 and 91 are grooved downwards, would act on the sealing ring on the air side to create an oil passage 95 that seals, Total force much smaller than the gas side processing oil can flow into the bore 19. Every ring acting total pressure, which would have the consequence that the is with one or more through channels 96 Sealing ring provided against the outer side wall 17, which oil from the annular chamber 18 into the and, if the gas pressure were very high, let it flow through 25 groove 95. The feeding of the air-side Friction on this wall 17 would be retained. and the gas-side sealing oil into the annular chamber In this case, the centering of the seal 18 would take place via a common supply line 83. ring by the hydrodynamic forces that are in the According to Fig. 4 are two air oil circulation systems

axial längs der Welle 8 a in dem Ringspalt fließenden vorgesehen. Eines derselben besteht aus einem Kanal : Ölfilm wirksam sind, aufhören. Es ist aber erwünscht, 30 97 und einer Ringnut 98 in der Außenwandung 93 im daß der Dichtungsring 15 a konzentrisch oder an- Mittelteil des sich überlappenden Bereiches des Ringesprovided flowing axially along the shaft 8 a in the annular gap. One of these consists of a channel: Oil film are effective, stop. But it is desirable, 30 97 and an annular groove 98 in the outer wall 93 in the that the sealing ring 15 a concentric or an- middle part of the overlapping area of the ring

nähernd konzentrisch zur Welle steht. Wenn keine 90 und der Außenwandung 93. Ein entsprechender is approximately concentric to the shaft. If not 90 and the outer wall 93. A corresponding one

Reibungskräfte an den Seitenwandungen des Dich- Lüftölkanal 97'nebst zugeordneter Ringnut 98' ist in tungsringes wirksam sind, dann haben die hydro- der inneren Seitenwandung 92 des Dichtungsgehäuses dynamischen Kräfte, die in dem Ölfilm im Innern der 35 94 vorgesehen.Frictional forces on the side walls of the sealing / ventilating oil duct 97 ′ and the associated annular groove 98 ′ are shown in FIG tion ring are effective, then have the hydro- the inner side wall 92 of the seal housing dynamic forces that are provided in the oil film inside the 35 94.

Bohrung 19 erzeugt werden, die Tendenz, den Dich- Die Druckverteilungsdiagramme für den äußerenBore 19 are generated, the tendency to seal the pressure distribution diagrams for the outer

tungsring konzentrisch zur Welle zu halten. Die auf Ring 90 und den inneren Ring 91 sind in Fig. 4a bzw. ;| die S ei ten wandungen-des Dichtungsringes wirkenden 4 b gezeigt. Wie ersichtlich, haben die beiden Lüftöl- ^{ll! i!} Reibungskräfte arbeiten der Wirkung der hydro- Zirkulationssysteme zur Folge, daß luft- und gasseitig dynamischen Kräfte entgegen. Dies führt, wenn sich 40 Lüftöldrücke 100 bzw. 101 entstehen, die genügen, um das Wellenmittel verschiebt, zur Reibung zwischen die Dichtungsöldrücke, welche an den sich abstützen^ dem Dichtungsring und der Welle. Durch die Erfin- den Flachen der beiden Ringe 90 und 91 wirksam sind, dung werden die auf der Luftseite des Dichtungsringes annähernd auszugleichen oder etwas mehr, als auszu-15 a zur Wirkung kommenden Reibungskräfte ver- gleichen. Wenn die Lüftöl-Zirkulationssysteme nicht ringert; das obenerwähnte Festhaften des Diohtungs- 45 vorhanden wären, dann hätten die Druckumhüllenden ringes wird dadurch vermieden. an der Luftseite des Ringes 90 und an der Gasseiteto keep the retaining ring concentric to the shaft. The on ring 90 and the inner ring 91 are shown in Fig. 4a and; | the side walls of the sealing ring acting 4 b shown. As can be seen, the two have Lüftöl- ^{ll! i!} Frictional forces work against the effect of the hydro-circulation systems with the result that the air and gas side counteract dynamic forces. This leads to friction between the sealing oil pressures, which are supported on the sealing ring and the shaft, when there are 40 air oil pressures 100 or 101 which are sufficient to move the shaft means. As a result of the inventions of the surfaces of the two rings 90 and 91 that are effective, the frictional forces that come into effect on the air side of the sealing ring are approximately equalized or somewhat more than can be compared. If the air circulation system does not slow down; the above-mentioned adherence of the Diohtungs- 45 would have been present, then the pressure enveloping ring would have been avoided. on the air side of the ring 90 and on the gas side

Die Erfindung läßt zahlreiche Variationen zu inner- des Ringes 91 den durch die Linie 100' bzw. 101' anhalb des Grundgedankens, der darin liegt, daß die gedeuteten Verlauf (Fig. 4 a bzw. 4 b), d.h., die GeDichtungsringe frei schwebend oder schwimmend ge- samtkräfte an diesen Flächen wurden kleiner als die halten werden, so daß die hydrodynamischen Kräfte 50 Kraft, welche bestrebt ist, die sich gegeneinander abeinen Ölfilm zwischen den Dichtungsringen und der stützenden Flächen der beiden Ringe 90 und 91 zu Welle aufrechterhalten und dadurch Reibung ver- trennen. Bei hohen Gas-(Wasserstoff-)Drücken ohne hindern. Entlastung der Ringe 90 und 91 durch LüftungsölThe invention allows numerous variations to the inside of the ring 91 by the line 100 'and 101' respectively of the basic idea, which lies in the fact that the interpreted course (Fig. 4 a and 4 b), i.e. the GeSealing rings freely floating or floating total forces on these surfaces became smaller than that are held, so that the hydrodynamic forces 50 force which endeavors to separate from each other Oil film between the sealing rings and the supporting surfaces of the two rings 90 and 91 Maintain the shaft and thereby separate the friction. At high gas (hydrogen) pressures without prevent. Relief of the rings 90 and 91 by ventilation oil

Fig. 3 zeigt eine Abänderung des Erfindungs- würden diese Ringe 90 und 91 getrennt und in Festgedankens, die benutzt werden kann, wenn der Gas- 55 haftekontakt mit der inneren Wandung 92 bzw. der (Wasserstoff-)Druck nicht zu groß ist, die aber auch äußeren Wandung 93 des Dichtungsgehäuses 94 verin Verbindung mit oder zusätzlich zu bestimmten bracht; dieser Effekt des Festhaftens würde besonders anderen Ausführungsformen Verwendung finden kann, stark auf der Luftseite eintreten, wie aus Fig. 4 a ergleichgültig, wie hoch der Gasdruck ist. Bei diesem sichtlich. Durch die Anwendung des entlastenden Ausführungsbeispiel ist der Dichtungsring 81 als fester 60 Lüftungsöles werden die beiden Ringe 90 und 91 axial Ring ausgeführt, der eine einzige, zentral angeordnete gegeneinanderbewegt und schwimmen frei auf Öl-Ausnehmung 82 besitzt, welche in die Bohrung 19 aus- filmen, die im Bereich der Überlappung zwischen dem mündet, so daß das luftseitige und das gasseitige Ring 90 und der Seitenwandung 93 bzw. zwischen d:m Dichtungsöl nicht in separate Zirkulationsströme ge- Ring 91 und der Seitenwandung 92 gebildet werden, trennt, sondern zu einer einzigen ölzufuhr vereinigt 65 Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 wird (wenn sind, die über eine gemeinsame, in die Ringkammer 18 der Gasdruck nicht zu groß ist) eine der an Hand der mündende Leitung 83 stattfindet. In Fig. 3 besitzt das Fig. 4 beschriebenen Wirkung ähnliche Wirkung erGehäuse 84 keinen Kanal für Lüftungsöl; vielmehr ist zielt, ohne die Anwendung separater Lüftölversocdie innere Seitenwandung 85 ausgeschnitten, so daß gungskanäle 97 und 97'. Statt dessen ist der luftseitige diese Wandung den Ring 81 in einem wesentlich 70 Dichtungsring 90 mit einer Aussparung 103 versehen,Fig. 3 shows a modification of the invention, these rings 90 and 91 would be separated and in fixed thought, which can be used when the gas adhesive contact 55 with the inner wall 92 or the (Hydrogen) pressure is not too great, but the outer wall 93 of the seal housing 94 is also verin Connection with or in addition to certain; this clinging effect would be special other embodiments can be used, enter strongly on the air side, as indifferent from Fig. 4 a, how high the gas pressure is. Obviously with this one. By applying the relieving The embodiment is the sealing ring 81 as a fixed 60 ventilation oil, the two rings 90 and 91 are axial Executed ring that moves a single, centrally located one against the other and floats freely on the oil recess 82, which film in the bore 19, which in the area of the overlap between the opens, so that the air-side and the gas-side ring 90 and the side wall 93 or between d: m Sealing oil cannot be formed in separate circulation flows - ring 91 and side wall 92, separates, but combined into a single oil supply 65 In the embodiment according to FIG are, which via a common, in the annular chamber 18, the gas pressure is not too great) one of the hand of the opening line 83 takes place. In Fig. 3, the effect described in Fig. 4 has an effect similar to that of the housing 84 and does not have a duct for ventilation oil; rather, it aims without the use of a separate Lüftölversocdie inner side wall 85 cut out so that supply channels 97 and 97 '. Instead it is the airside this wall provides the ring 81 in a substantially 70 sealing ring 90 with a recess 103,

1 Oil1 Oil

ίοίο

die mit der Ringkammer 18 verbunden ist und welche sich über einen größeren Teil der Überlappungsfläche zwischen der außenseitigen Wand 93 und diesem Ringwhich is connected to the annular chamber 18 and which extends over a larger part of the overlap area between the outside wall 93 and this ring

90 erstreckt. Ohne die Aussparung 103 würde die Druckverteilung an der Außenwand des Ringes 90 den A^erlauf der gestrichelten Linie 104 der Fig. 5 a nehmen. Durch die Aussparung 103 nimmt jedoch diese Kurve den Verlauf der ausgezogenen Linie 105. Die Gesamtdruckkraft an der Luftseite des Ringes 90 (Fig. 5 a) und die Gesamtdruckkraft an der Gasseite des Ringes90 extends. Without the recess 103 , the pressure distribution on the outer wall of the ring 90 would take the course of the dashed line 104 in FIG. 5 a. However, through the recess 103 , this curve takes the course of the solid line 105. The total compressive force on the air side of the ring 90 (FIG. 5 a) and the total compressive force on the gas side of the ring

91 (Fig. 5 b) sind nicht ganz gleich der Gesamtkraft an den Berührungsflächen der beiden Ringe. Es ist aber auch bei keiner Ausführungsform d^!er Erfindung unbedingt notwendig, daß diese Kräfte genau gleich sind, da ein Ölfilm aufrechterhalten und die Reibung nicht übermäßig groß wird, selbst wenn eine beträchtliche Kraft auf die Ölflächen wirkt, vorausgesetzt, daß die Kraft vernünftige Grenzen nicht überschreitet.91 (Fig. 5 b) are not exactly equal to the total force on the contact surfaces of the two rings. But it is also not in any embodiment d ^! It is imperative for the invention that these forces are exactly equal, since a film of oil is maintained and the friction does not become unduly large even when a considerable force is applied to the oil surfaces, provided that the force does not exceed reasonable limits.

Die Wirkung der Aussparung 103 (Fig. 5) wird in Fig. J erreicht, wenn man die Pumpe P3 wegläßt oder stillsetzt, in welchem Fall das Rückschlagventil V7 öl an die Luftseite des Dichtungsringes strömen läßt. Diese einfache, in Fig. 5 gezeigte Konstruktion ist besonders vorteilhaft zur Verwendung an Maschinen, die mit einem Innendruck bis zu 4,2 kg/cm² arbeiten; diese Konstruktion benötigt bei derartigen Maschinen gegebenenfalls auch keine zusätzlichen Außenleitungen und Vorrichtungen.The effect of the recess 103 (FIG. 5) is achieved in FIG. J if the pump P 3 is omitted or stopped, in which case the check valve V7 allows oil to flow to the air side of the sealing ring. This simple construction, shown in FIG. 5, is particularly advantageous for use on machines which work with an internal pressure of up to 4.2 kg / cm ² ; In such machines, this construction may not require any additional external lines and devices.

Die Zeichnungen und die Beschreibung erläutern nur einige der möglichen Ausführungsformen der Erfindung. Diese und andere Ausführungsformen können allein oder in verschiedenen Kombinationen miteinander zur Anwendung kommen, immer zu dem Zweck der Erzeugung eines Lüftungsölstromes, der die Dichtungsringe frei schwimmend oder frei schwebend im Öl hält oder verhältnismäßig frei schwimmend oder frei schwebend an der Wellenoberfläche.The drawings and the description explain only some of the possible embodiments of the invention. These and other embodiments can be used alone or in various combinations with one another come into use, always for the purpose of generating a ventilation oil flow that the sealing rings holds freely floating or floating in the oil or relatively free floating or floating freely on the wave surface.

Claims

Patent claims:

1. Leak seal for gas-filled electrical machines in which the internal gas pressure at times is considerably higher than the pressure of the surrounding atmosphere, with in a seal housing fitted sealing rings surrounding the machine shaft, the air gap between them and the shaft is smaller than that between the seal housing and the shaft and their inner and outer Side walls overlap the inner and outer walls of the seal housing and on their Circumference are surrounded by a chamber connected to the annular gap of the shaft, which is charged with sealing liquid at a higher than the internal gas pressure of the machine is characterized by means for supplying the part overlapped by the sealing ring at least the outer wall of the seal housing with sealing liquid in such Pressure and such an effective surface area that the forces with which the internal gas pressure the machine presses the sealing ring against the outer wall of the seal housing, counteracted and prevents the seal ring from sticking to the overlap surface of the seal housing will.

2. Leak seal according to claim 1, characterized in that the liquid pressure and the effective surface area of application of the friction canceling or reducing sealing fluid are dimensioned so that all of the liquid forces acting laterally on the inner and outer surfaces of the sealing rings are roughly the same.

3. Leak seal according to claim 1 or 2, characterized in that the feed lines (26,27) so arranged for the fluid (ventilation fluid) that has a relieving effect on the sealing ring are that they are in a central part of the overlap area of the outer side wall (17) of the seal housing flow out.

4. Leak seal according to claim 1 to 3, characterized in that the ventilation fluid is the Supply lines (26, 27) is supplied with a pressure which is higher than the pressure of the sealing liquid in the annular chamber (18) of the seal housing.

5. Leak seal according to claim 3 or 4, characterized by additional sealing liquid conveying means (P 3) which convey a measured amount of sealing liquid to a point approximately in the middle of the overlap area of the outer side wall (17) of the seal housing.

6. Leak seal according to claim 1 to 5, characterized in that sealing liquid feed lines (24, 25; 26, 27) for feeding the overlapping areas of both the inner (16) and the the outer (17) side walls of the seal housing are provided with sealing liquid.

7. Leak seal according to claim 1 to 6, characterized in that the sealing rings (15 a) are provided with a second through channel (22) which has a feed channel (24, 25) opening into the inner side wall (16) of the seal housing with which the The shaft surrounding the bore (19) of the sealing ring connects at a point which is remote from a first through-channel (21) which is in communication with the annular chamber (18) for the sealing liquid.

8. Leak seal according to claim 1 to 7, characterized in that the inner side wall of the Seal housing is shorter than the outer side wall, so that the inner side wall the Sealing ring overlaps in a smaller surface area than the outer side wall (Fig. 3).

9. Leak seal according to claim 1 to 8, characterized in that a recess (103) is provided between the outer side wall of the seal housing and the overlapped outer side wall of the sealing ring, which is in communication with the annular chamber (18) of the sealing liquid (Fig. 5 ).

Considered publications:
German patent application K11968 XII / 47 f;
British Patent No. 653,274;
U.S. Patent No. 2,036,308.

1 sheet of drawings