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ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
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Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Ansaugflächendichtungen und speziell auf eine sekundäre Dichtung, die eine Gruppe flexibler Elemente einer Ansaugflächendichtung umfasst, welche in Maschinen, zum Beispiel in einer Gasturbine, zum Einsatz kommt.
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Flächendichtungen werden verwendet, um das Entweichen eines Druckfluids durch einen Spalt zwischen zwei Komponenten in einer Maschine aus einem Bereich mit höherem Druck in einen Bereich mit niedrigerem Druck zu minimieren. Solche Dichtungen werden in rotierenden Maschinen, zum Beispiel in einer Dampfturbine, einer Gasturbine, oder Ähnlichem verwendet. In Anwendungen wie Gasturbinen werden Ansaugflächendichtungen verwendet, um das Entweichen eines Fluids, wie zum Beispiel von verdichteter Luft oder von Verbrennungsgasen, zwischen einem Rotor und einem Stator zu minimieren. Die in den Spalten oder auf den Entweichungswegen zwischen dem Stator und dem Rotor angebrachten Dichtungen sollten in der Lage sein, Schwankungen in den Spalten aufgrund von differenzthermischen und mechanischen Komponentenausdehnungen während des Betriebszyklus der Maschine auszugleichen.
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Konventionelle Ansaugflächendichtungen besitzen für gewöhnlich gegenüber liegende drehbare und nicht drehbare Dichtungselemente, wobei das drehbare Dichtungselement entweder an einen Rotor angeschlossen ist oder aus einem Guss mit dem Rotor ist. Bei solchen Dichtungen ist das nicht drehbare Dichtungselement üblicherweise axial beweglich und an einen Teil des Stators angeschlossen. Die drehbaren und nicht drehbaren Dichtungselemente sind im Allgemeinen ringförmig und senkrecht zur Längsachse des Rotors angeordnet.
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Der veränderliche Spalt zwischen dem Rotor und dem abzudichtenden Stator wird für gewöhnlich entweder durch eine kompatible Dichtung angepasst, die zwischen den Komponenten gehalten wird, zum Beispiel durch ein Dichtungsblatt, oder durch Schaffung eines komplexen Entweichungsweges. Solche Dichtungssysteme weisen mit der Zeit jedoch Verschleiß sowie eine stärkere Entweichung auf. Somit erfüllt keine dieser Dichtungen aufgrund der anfänglichen Abstände zwischen den Komponenten und aufgrund des Kontakts der Dichtungen mit angrenzenden Oberflächen alle Leistungs- und Haltbarkeitsanforderungen.
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Ein verbessertes Dichtungssystem ist erforderlich.
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KURZBESCHREIBUNG
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Beschrieben wird eine Ansaugflächendichtung gemäß einer Beispielausführung der vorliegenden Erfindung. Die Ansaugflächendichtung umfasst eine primäre Dichtung, eine sekundäre Dichtung und eine Vorspanneinrichtung. Die primäre Dichtung umfasst eine erste Dichtungskomponente und eine zweite Dichtungskomponente. Die erste Dichtungskomponente ist so konzipiert, dass sie an einen Rotor angeschlossen und mit dem Rotor drehbar ist. Die sekundäre Dichtung umfasst eine Gruppe flexibler Elemente und ist so konzipiert, dass sie zwischen der zweiten Dichtungskomponente und einem Statorgehäuse angebracht ist. Eine Vorspanneinrichtung ist an die zweite Dichtungskomponente angeschlossen, sodass die zweite Dichtungskomponente bei Nichtbetrieb in axialer Richtung von der ersten Dichtungskomponente weggespannt wird.
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Gemäß einer weiteren Beispielausführung der vorliegenden Erfindung wird eine Maschine mit einer Beispiel-Ansaugflächendichtung beschrieben. Die Ansaugflächendichtung ist zwischen dem Statorgehäuse und dem Rotor angebracht.
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Gemäß einer weiteren Beispielausführung der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren das Rotieren eines Rotors, der innerhalb eines Statorgehäuses angebracht ist, und den Betrieb einer Ansaugflächendichtung, die zwischen dem Statorgehäuse und dem Rotor angebracht ist. Der Betrieb der Ansaugflächendichtung umfasst die Vorspannung einer zweiten Dichtungskomponente in axialer Richtung gegen eine erste Dichtungskomponente einer primären Dichtung sowie eine Abdichtung zwischen der zweiten Dichtungskomponente und dem Statorgehäuse durch eine sekundäre Dichtung, welche eine Gruppe flexibler Elemente umfasst.
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Gemäß einer weiteren Beispielausführung der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren die Entfernung einer vorhandenen sekundären Dichtung von einer zweiten Dichtungskomponente, welche so konzipiert ist, dass sie eine erste Dichtungskomponente einer primären Dichtung berührt, sowie den Austausch der vorhandenen sekundären Dichtung durch eine Bürstendichtung.
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Gemäß einer weiteren Beispielausführung der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren die Entfernung einer vorhandenen sekundären Dichtung von einer Verbindungseinrichtung, welche so konzipiert ist, dass sie eine zweite Dichtungskomponente mit einem Statorgehäuse verbindet, sowie den Austausch der vorhandenen sekundären Dichtung durch eine Bürstendichtung.
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ZEICHNUNGEN
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Diese und andere Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind besser verständlich, wenn die folgende ausführliche Beschreibung unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen gelesen wird. In allen Zeichnungen stehen gleiche Zeichen für gleiche Teile, wobei Folgendes gilt:
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1 ist ein Querschnitt der Maschine, zum Beispiel einer Gasturbine, welche über eine Ansaugflächendichtung gemäß einer Beispielausführung der vorliegenden Erfindung verfügt;
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2 ist eine schematische Darstellung einer sekundären Dichtung einer Ansaugflächendichtung mit den Aspekten von 1; und
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3 ist eine schematische Darstellung einer sekundären Dichtung einer Ansaugflächendichtung gemäß einer Beispielausführung der vorliegenden Erfindung; und
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4 ist ein Querschnitt der Maschine mit einer Ansaugflächendichtung mit einer konventionellen sekundären Dichtung.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Nachstehend wird unter Verweis auf die Ausführungen von 1–3 eine Ansaugflächendichtung beschrieben. Die Beispiel-Ansaugflächendichtung umfasst eine primäre Dichtung, welche über eine erste Dichtungskomponente und eine zweite Dichtungskomponente verfügt. Die erste Dichtungskomponente ist so konzipiert, dass sie an einen Rotor angeschlossen und mit dem Rotor drehbar ist. Eine sekundäre Dichtung umfasst eine Gruppe flexibler Elemente und ist zwischen der zweiten Dichtungskomponente und einem Statorgehäuse angebracht. Eine Vorspanneinrichtung ist an die zweite Dichtungskomponente angeschlossen, sodass die zweite Dichtungskomponente bei Nichtbetrieb in axialer Richtung von der ersten Dichtungskomponente weggespannt wird. Die zweite Dichtungskomponente ist im Betriebszustand gegenüber der ersten Dichtungskomponente vorgespannt. In einer bestimmten Ausführung wird eine Maschine mit der Beispiel-Ansaugflächendichtung beschrieben. In einer weiteren Ausführung wird ein Verfahren für die Ansaugflächendichtung beschrieben. In manchen Ausführungen ist die sekundäre Dichtung eine Bürstendichtung. Die Verwendung einer Bürstendichtung als sekundäre Dichtung ermöglicht eine Verringerung der Reibungskräfte an der sekundären Dichtung und verbessert dadurch das dynamische Verhalten der Ansaugflächendichtung.
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Unter Verweis auf 1 wird eine Maschine 10 mit einem Rotor 12, einem Statorgehäuse 14 und einer Ansaugflächendichtung 16 beschrieben. Die Ansaugdichtung 16 ist so konzipiert, dass sie die Entweichung eines Druckfluids zwischen einem Bereich mit relativ hohem Druck und einem Bereich mit relativ niedrigem Druck steuert. Bei der dargestellten Ausführung ist die Maschine 10 eine Gasturbine und die Ansaugdichtung 16 ist eine Verdichterauslassdruckdichtung, die zwischen dem Rotor 12 und dem Statorgehäuse 14 angebracht ist. Der Rotor 12 ist eine Spannwelle und das Statorgehäuse 14 ist ein Diffusormantel. Obwohl eine Gasturbine dargestellt ist, kann die Ansaugflächendichtung 16 in jeder Anwendung verwendet werden, für die eine selbstregelnde Dichtung erwünscht oder erforderlich ist. In einigen, nicht erschöpfenden Beispielen kann die Maschine 10 ein Radialverdichter oder eine Dampfturbine oder eine Gasturbine oder ein Lager oder ein Sumpf oder ein Stromgenerator oder Ähnliches sein. Es sei außerdem darauf hingewiesen, dass sich die Aspekte der vorliegenden Erfindung nicht auf rotierende Maschinen beschränken und auch für andere Maschinen gelten können, bei denen beim Maschinenbetrieb ein Abfall des Fluiddrucks erfolgt.
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Die Ansaugflächendichtung 16 umfasst eine erste Dichtungskomponente 18, eine zweite Dichtungskomponente 20 und eine Verbindungseinrichtung 22, welche um eine Längsachse der Maschine 10 angebracht ist. Die erste Dichtungskomponente 18 und die zweite Dichtungskomponente 20 bilden zusammen eine primäre Dichtung 21. Die erste Dichtungskomponente 18 ist an den Rotor 12 angeschlossen und mit dem Rotor 12 drehbar. Die erste Dichtungskomponente 18 ist im Allgemeinen scheibenförmig und bestimmt eine erste axialseitige primäre Dichtungsfläche 24. Die Verbindungseinrichtung 22 ist so konzipiert, dass sie die zweite Dichtungskomponente 20 mit dem Statorgehäuse 14 verbindet. Die Verbindungseinrichtung 22 ist eine nicht drehbare, axial ausgerichtete Komponente und bestimmt eine radialseitige sekundäre Dichtungsfläche 26. Die Verbindungseinrichtung 22 besitzt ein Ende 28 mit einem Flansch 30, der radial ausgerichtet ist und mit einer oder mehreren Klemmen 32 am Statorgehäuse 16 befestigt ist. Ein anderes Ende 34 der Verbindungseinrichtung 22 besitzt eine oder mehr Federteller 36. Der Federteller 36 ist mit einer oder mehreren Klemmen 38 an die Verbindungseinrichtung 22 angeschlossen. Der Federteller 36 umfasst eine Anpassungsschiene 40, die radial einwärts ausgerichtet und an den Anpassungsschlitz 42 der zweiten Dichtungskomponente 20 angeschlossen ist. Die zweite Dichtungskomponente 20 ist an die Verbindungseinrichtung 22 angeschlossen, sodass die zweite Dichtungskomponente 20 in axialer Richtung 23 und nicht seitlich beweglich ist. Die zweite Dichtungskomponente 20 weist im Allgemeinen einen L-förmigen Querschnitt mit einem radial ausgerichteten Teil 44 und einem axial ausgerichteten Teil 46 auf.
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Bei bestimmten Ausführungen kann die Verbindungseinrichtung 22 in das Statorgehäuse 14 integriert sein. Bei bestimmten anderen Ausführungen kann die zweite Dichtungskomponente 20 direkt an das Statorgehäuse 14 angeschlossen sein.
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Eine oder mehrere Vorspanneinrichtungen 48, wie beispielsweise Federn, sind zwischen dem Federteller 36 und einem radial ausgerichteten Flansch 50 der zweiten Dichtungskomponente 20 angebracht. Ein Ende der Vorspanneinrichtung 48 befindet sich in einer Federtasche 52 des Flansches 50. Die Vorspanneinrichtung 48 ist so konzipiert, dass sie die zweite Dichtungskomponente 20 von der ersten Dichtungskomponente 18 wegspannt.
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Die zweite Dichtungskomponente 20 besitzt einen radial ausgerichteten Teil 54, der eine axialseitige zweite primäre Dichtungsfläche 56 bestimmt. Die zweite primäre Dichtungsfläche 56 ist in unmittelbarer Nähe zur ersten Dichtungskomponente 18 angebracht und liegt gegenüber der ersten primären Dichtungsfläche 24. Die erste und die zweite primäre Dichtungsfläche 24, 56 sind so konzipiert, dass sie einen Umweg oder einen gewundenen Weg für den Fluidstrom bilden. Der radial ausgerichtete Teil 54 der zweiten Dichtungskomponente 20 besitzt Fluiddurchgänge (nicht gezeigt) für den hydrostatischen Ausgleich der zweiten Dichtungskomponente 20.
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Eine sekundäre Dichtung 58 ist in einer Nut 60 im Flansch 50 der zweiten Dichtungskomponente 20 angebracht. In der dargestellten Ausführung ist die sekundäre Dichtung 58 eine Bürstendichtung. Die sekundäre Dichtung 58 ist so konzipiert, dass sie eine Abdichtung gegen die radialseitige sekundäre Dichtungsfläche 26 der Verbindungseinrichtung 22 gewährleistet. Der Zweck der sekundären Dichtung 58 ist es, das Entweichen von Fluid durch einen Zwischenraum zwischen der zweiten Dichtungskomponente 20 und der Verbindungseinrichtung 22 zu verhindern. Es sei darauf hingewiesen, dass die sekundäre Dichtung 58 demselben Druckgefälle ausgesetzt ist wie die primäre Dichtung 21, während sie die Bewegung der zweiten Dichtungskomponente 20 in axialer Richtung 23 ermöglicht. Es wird betont, dass die hier beschriebene spezifische Konfiguration der Dichtungskomponenten sowie die Montagestruktur nicht erschöpfend sind und entsprechend den jeweiligen Anwendungen variieren können, ohne dass die funktionellen Aspekte der Ansaugflächendichtung 16 davon beeinflusst werden.
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In Bezug auf den Betrieb der Ansaugflächendichtung 16 bildet die zweite Dichtungskomponente 20 mit der ersten Dichtungskomponente 18 eine Dichtung. Die eine oder mehreren Vorspanneinrichtungen 48 spannen die zweite Dichtungskomponente 20 weg von der ersten Dichtungskomponente 18, um den Kontakt zwischen der ersten Dichtungskomponente 18 und der zweiten Dichtungskomponente 20 zu verhindern, wenn die Maschine 20 gestoppt wird. Bei steigender Betriebsgeschwindigkeit der Maschine erhöht sich der Fluiddruck in den Bereichen des Strömungsweges der Fluide. Die Ansaugflächendichtung 16 unterliegt steigendem Druck infolge der Bewegung der zweiten Dichtungskomponente 20 hin zur ersten Dichtungskomponente 18. Die zweite primäre Dichtungsfläche 56 berührt die erste primäre Dichtungsfläche 24 nicht. Wie bereits dargelegt, ist die sekundäre Dichtung 58 so konzipiert, dass sie eine Abdichtung gegenüber der radialseitigen sekundären Dichtungsfläche 26 der Verbindungseinrichtung 22 gewährleistet. Der hydrostatische Druck der Ansaugflächendichtung 16 wird bei einem gewählten Betriebszustand ausgeglichen.
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Unter Verweis auf 2 wird die sekundäre Dichtung 58 mit den Aspekten von 1 genauer erläutert. Die sekundäre Dichtung 58 umfasst eine Gruppe flexibler Elemente 62, die an eine Haltevorrichtung 64 angeschlossen sind. Dabei sei darauf hingewiesen, dass sich die Bezeichnung „flexibles Element“ auf ein Element bezieht, das gebogen werden kann, ohne dass das Element bricht. In einigen Ausführungen umfasst die Gruppe flexibler Elemente 62 Borsten, welche metallische oder nicht metallische Borsten oder eine Kombination aus metallischen und nicht metallischen Borsten darstellen können. Bei bestimmten Ausführungen können die flexiblen Elemente 62 Metalllegierungen, zum Beispiel eine Kobaltlegierung wie HAYNES25®, umfassen. Eine flexible Borste ist ein Kragarm, dessen radiale Steifigkeit durch die Länge, das Querschnittsträgheitsmoment und das Elastitätsmodul des Materials bestimmt wird. Entsprechend den Aspekten der vorliegenden Erfindung besitzt jedes flexible Element 62 einen Durchmesser von 2 bis 8 mil. Dabei sei darauf hingewiesen, dass die Aspekte der vorliegenden Erfindung auch für andere Borstenarten gelten können. Die flexiblen Elemente 62 sind in einem Schlagwinkel von 75 bis 15 Grad abgeschrägt, um die Wirkung des Druckabfalls und die Reibung zu steuern. Wie oben beschrieben, ist die sekundäre Dichtung 58 in der Nut 60 der zweiten Dichtungskomponente 20 angebracht. Die sekundäre Dichtung 58 ist so konzipiert, dass sie eine Abdichtung gegenüber der radialseitigen sekundären Dichtungsfläche 26 der Verbindungseinrichtung 22 gewährleistet. Die spezifischen Abmessungen und die Abschrägung der flexiblen Elemente 62 verbessern die Übereinstimmung der Dichtung mit der Verbindungseinrichtung 22.
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Jedes flexible Element 62 umfasst ein erstes Ende 66, das an die Haltevorrichtung 64 angeschlossen ist, und ein zweites Ende 68, das in der Nähe der Verbindungseinrichtung 22 angebracht ist. Bei bestimmten Beispielausführungen berührt das zweite Ende 68 des flexiblen Elements 62 die Verbindungseinrichtung 22. Das flexible Element 62 ermöglicht eine relativ große radiale Bewegung des unbeschränkten Endes 68, welches wiederum die Abdichtung eines Spalts zwischen der Verbindungseinrichtung 22 und der zweiten Dichtungskomponente 20 ermöglicht. In der dargestellten Ausführung umfasst die Haltevorrichtung 64 eine Frontplatte 70, eine Rückplatte 72 und ein Fixierungsmittel 74, das zwischen der Frontplatte 70 und der Rückplatte 72 angebracht ist. In bestimmten Ausführungen bestehen die Front- und die Rückplatte 70, 72 aus einem metallisches Material oder aus einem Verbundmaterial oder aus einer Kombination aus beidem. Die flexiblen Elemente 62 sind zwischen die Front- und der Rückplatte 70, 72 geklemmt. Das erste Ende 66 jedes flexiblen Elements 62 ist an das Fixierungsmittel 74 angeschlossen und das zweite Ende 68 ragt aus den Platten 70, 72 in die Verbindungseinrichtung 22 hinein. In bestimmten Ausführungen kann das Fixierungsmittel 74 eine Schweißverbindung mit einer Mischung aus den Materialien der flexiblen Elemente und der Seitenplatten umfassen. Bei manchen Ausführungen kann das Fixierungsmittel 74 Epoxid, Polyimid oder Ähnliches umfassen. Das Fixierungsmittel 74 wird verwendet, um die flexiblen Elemente 62 an der Front- und Rückplatte 70, 72 zu befestigen.
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Die Druckabfallkapazität der sekundären Dichtung 58 steht in enger Verbindung zur Zaunhöhe „h“. Es sei darauf hingewiesen, dass die Zaunhöhe „h“ der Abstand zwischen der radialseitigen sekundären Dichtungsfläche 26 der Verbindungseinrichtung 22 und einem unteren Rand 76 der Rückplatte 72 ist, welche die flexiblen Elemente 62 stützt. In der dargestellten Ausführung ermöglicht die sekundäre Dichtung 58 zwischen der nicht drehbaren zweiten Dichtungskomponente 20 und der Verbindungseinrichtung 22 eine Verringerung der Zaunhöhe „h“. In der dargestellten Ausführung umfasst die Zaunhöhe „h“ der sekundären Dichtung 58 eine Zaunhöhe „h“ von 5 bis 50 mil. In einer spezifischen Ausführung kann die Zaunhöhe „h“ 10 bis 20 mil betragen. Bei konventionellen Systemen wird eine Bürstendichtung normalerweise für die Abdichtung zwischen einem Stator und einem Rotor verwendet und erfordert daher relativ große Zaunhöhen, um eine mögliche Beschädigung der Komponenten aufgrund von Reibungen zwischen dem Rotor und dem Stator zu verhindern. Die Druckkapazität der sekundären Beispieldichtung 58 ist im Vergleich zu konventionellen Systemen entsprechend höher, da das Risiko, dass die Rückplatte 72 an der Oberfläche 26 der Verbindungseinrichtung 22 reibt, sodass die Verbindungseinrichtung 22 beschädigt wird, geringer ist.
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Es sei darauf hingewiesen, dass die flexiblen Elemente 62 nah aneinander angebracht sind, um ein größeres Druckgefälle zwischen einem Niedrigdruckbereich und einem Hochdruckbereich aufrechtzuerhalten. In der hier beschriebenen Beispielausführung wird die sekundäre Dichtung 58 mit einer relativ niedrigen Zaunhöhe zwischen der Verbindungseinrichtung 22 und der axial beweglichen zweiten Dichtungskomponente 20 verwendet, um die Reibungskräfte, die auf die sekundäre Dichtung 58 wirken, im Vergleich zur konventionellen sekundären Dichtung einer Ansaugflächendichtung zu verringern. Es sei darauf hingewiesen, dass obwohl hier eine Bürstendichtung in Bezug auf die sekundäre Dichtung 58 beschrieben wird, bei manchen Ausführungen die sekundäre Dichtung 58 auch eine Dichtung mit einer Gruppe anderer flexibler Elemente umfassen kann. Es sei darauf hingewiesen, dass das flexible Element 62 der Diskrepanz des thermischen Wachstums zwischen der zweiten Dichtungskomponente 20 und der Verbindungseinrichtung 22 entspricht. Das flexible Element 62 besitzt außerdem eine niedrige Hysterese, um den Reibungswiderstand zwischen der zweiten Dichtungskomponente 20 und der Verbindungseinrichtung 22 zu verringern. Andere Beispiele für „flexible Elemente“ umfassen unter anderem gewinkelte Unterlegscheiben (wie bei einer Blattdichtung), Fingerdichtungen, Schichtfoliendichtungen und federgestützte „Schuhe“, die radial beweglich sind, indem sie durch weiche Federn oder Ähnliches gestützt werden.
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Unter Verweis auf 3 wird die sekundäre Dichtung 58 mit einer Beispielausführung der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die Konfiguration der sekundären Dichtung 58 ähnelt der Ausführung nach 2, abgesehen davon, dass die sekundäre Dichtung 58 in einer Nut 61 der Verbindungseinrichtung 22 angebracht ist. Bei der dargestellten Ausführung ist die sekundäre Dichtung 58 so konzipiert, dass sie eine Abdichtung gegenüber einer Dichtungsfläche 63 der zweiten Dichtungskomponente 20 gewährleistet.
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Das erste Ende 66 jedes flexiblen Elements 62 ist an die Haltevorrichtung 64 angeschlossen und das zweite Ende 68 ist in der Nähe der zweiten Dichtungskomponente 20 angebracht. In bestimmten Beispielausführungen berührt das zweite Ende 68 des flexiblen Elements 62 die zweite Dichtungskomponente 20. Es sei darauf hingewiesen, dass die Zaunhöhe „h“ der Abstand zwischen der Dichtungsfläche 63 der zweiten Dichtungskomponente 20 und dem unteren Rand 76 der Rückplatte 72 ist, welche die flexiblen Elemente 62 stützt. Bei der hier beschriebenen Beispielausführung wird die sekundäre Dichtung 58 mit einer relativ niedrigen Zaunhöhe zwischen der Verbindungseinrichtung 22 und der axial beweglichen zweiten Dichtungskomponente 20 verwendet, um die Reibungskräfte zu verringern, die auf die sekundäre Dichtung 58 im Vergleich zur konventionellen sekundären Dichtung einer Ansaugflächendichtung wirken. In manchen Ausführungen ist die sekundäre Dichtung 58 in einer Nut des Statorgehäuses angebracht und so konzipiert, dass sie eine Abdichtung gegenüber einer Dichtungsfläche 63 der zweiten Dichtungskomponente 20 gewährleistet.
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Unter Verweis auf 4 wird eine Maschine 78 mit einem Rotor 80, einem Statorgehäuse 82 und einer Ansaugflächendichtung 84 beschrieben. Die Ansaugflächendichtung 84 umfasst eine erste Dichtungskomponente 86, eine zweite Dichtungskomponente 88 und eine Verbindungseinrichtung 89, welche um eine Längsachse der Maschine 78 angebracht ist. Die erste Dichtungskomponente 86 und die zweite Dichtungskomponente 88 bilden zusammen eine primäre Dichtung 90. Die erste Dichtungskomponente 86 ist an den Rotor 80 angeschlossen und mit dem Rotor 80 drehbar. Die Verbindungseinrichtung 89 ist so konzipiert, dass sie die zweite Dichtungskomponente 88 mit dem Statorgehäuse 82 verbindet.
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In der dargestellten Ausführung ist eine konventionelle sekundäre Dichtung 92 in einer Nut 94 in einem Flansch 96 der zweiten Dichtungskomponente 88 angebracht. Die konventionelle sekundäre Dichtung 92 ist so konzipiert, dass sie eine Abdichtung gegenüber einer radialseitigen sekundären Dichtungsfläche 98 der Verbindungseinrichtung 89 gewährleistet. Die konventionelle sekundäre Dichtung 92 kann jede konventionelle Dichtung, wie beispielsweise ein Kolbenring, sein. Bei bestimmten vorhandenen Maschinen 78 kann die konventionelle sekundäre Dichtung 92 an die Verbindungseinrichtung 89 oder direkt an das Statorgehäuse 82 angeschlossen und so konzipiert sein, dass sie eine Abdichtung gegenüber einer Dichtungsfläche der zweiten Dichtungskomponente 88 gewährleistet. Entsprechend den Aspekten der vorliegenden Erfindung wird die Maschine 78 modifiziert, indem die vorhandene konventionelle sekundäre Dichtung 92 entfernt wird und die vorhandene konventionelle sekundäre Dichtung 92 durch eine Beispiel-Bürstendichtung ersetzt wird, die der sekundären Dichtung 58 gemäß der Beschreibung unter Verweis auf die 1, 2, und 3 ähnelt. Die Nuten, zum Beispiel die Nut 94, können in ihrer Größe an die sekundäre Dichtung 58 angepasst sein.
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Die Verwendung einer solchen Beispiel-Bürstendichtung als sekundäre Dichtung ermöglicht die Verringerung der Reibungskräfte, die auf die sekundäre Dichtung wirken, im Vergleich zur vorhandenen sekundären Dichtung 92. Infolge dessen erhöhen sich das dynamische Verhalten und die Lebensdauer der sekundären Dichtung erheblich.
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Während hier nur bestimmte Merkmale der Erfindung dargestellt und beschrieben sind, werden die jeweiligen Fachpersonen mit zahlreichen Modifikationen und Änderungen konfrontiert sein. Daher wird klargestellt, dass die beigefügten Patentansprüche all diese Modifikationen und Änderungen im Sinne der Erfindung abdecken sollen.
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Eine Ansaugflächendichtung umfasst eine primäre Dichtung, eine sekundäre Dichtung und eine Vorspanneinrichtung. Die primäre Dichtung umfasst eine erste Dichtungskomponente und eine zweite Dichtungskomponente. Die erste Dichtungskomponente ist so konzipiert, dass sie an einen Rotor angeschlossen und mit dem Rotor drehbar ist. Die sekundäre Dichtung umfasst eine Gruppe flexibler Elemente und ist so konzipiert, dass sie zwischen der zweiten Dichtungskomponente und einem Statorgehäuse angebracht ist. Eine Vorspanneinrichtung ist an die zweite Dichtungskomponente angeschlossen, sodass die zweite Dichtungskomponente bei Nichtbetrieb in axialer Richtung von der ersten Dichtungskomponente weggespannt wird.
