DE1955016C3

DE1955016C3 - Flüssigkeitsringdichtung

Info

Publication number: DE1955016C3
Application number: DE1955016A
Authority: DE
Inventors: Nikolai Petrowitsch Polschkin; Wladimir Alexandrowitsch Sirotow
Original assignee: LENINGRADSKIJ FILIAL WSESOJUSNOWO INSTITUTA ORGENERGOSTROI LENINGRAD (SOWJETUNION)
Current assignee: LENINGRADSKIJ FILIAL WSESOJUSNOWO INSTITUTA ORGENERGOSTROI LENINGRAD (SOWJETUNION)
Priority date: 1969-10-31
Filing date: 1969-10-31
Publication date: 1973-11-29
Also published as: DE1955016A1; DE1955016B2

Description

Der erhöhte Druck am Umfang des rotierenden Flüssigkeitsringes bewirkt weiter, daß das Sperrwasser durch den Ringkanal 7 nach außen austritt, wobei die Ringkanalerweiterung dazu beitragt, daß die kinetische Energie der aus der Dichtung strömenden Flüssigkeit teilweise in Druck umgesetzt wird. Dadurch verringert sich der Leistungsverbrauch der Dichtung.

Der Wasserdurchsatz durch den Ringkanal 7 wird ■·
so klein «ne n-Dg

sie durch Auss.rom». S

die Energievcrlu-FUh₄M herrsch,.

-i. auch bei

nenstillstaiid.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

gem Leistungsverbrauch für die Flüssigkeitsdrehung Patentansprüche· erzeugt. Diese Aufgabe wird durch die im kennzcich- P „enden Teil des Hauptanspruches unter Schub gc-

1. Flüssigkeitsringdichtung zum Abdichten stellten Merkmale erfüllt ....
eines rotierenden gegen einen ruhenden Teil mit 5 Durch den diffusorart.gen Ruigk^a™ '^ ™. .'<' einer auf der rotierenden Welle festsitzenden der kinetischen Energ.e der durch diesen Rmgkunal Laufscheibe und einer ortsfesten Wand, die zu- aus der Dichtung austretenden Flüssigkeit m Druck sammen einen mit Druckflüssigkeit beaufschlag- umgesetzt, wodurch sich der Leistungsverbrauch der ten Zwischenraum begrenzen, d a d u r c h ge- Dichtung verringert. Daneben werden auch die keikennzeichnet, daß die ortsfeste Wand (5) io bungsverluste erheblich kleiner, da die Dichtung nur an ihrem Umfang einen der Laufscheibe (4) zu- eine ruhende Wand, anstatt einer ganzen Kammer gekehrten Ringbund (6) aufweist, der mit dem enthält. ,·.·.· u j r>
Randteil der Laufscheibe (4) einen diffusorarti- Die ortsfeste Wand stellt gleichzeitig auch den Rogen Ringkanal (7) bildet. den einer vom Ringbund begrenzten Ringkammer

2. Flüssigkeitsdichtung nach Anspruch 1, da- 15 dar, die unter Bildung des dinusorartigen Rmgdurch gekennzeichnet, daß der mit dem Ring- spaltes von der rotierenden Lautscheibe begrenzt bund (6) den Ringkanal (7) bildende Rand der wird. Um die Energiebilanz weiter zu verbessern, Laufscheibe (4) konisch ist. kann gemäß einer vorteilhaften Ausbildung der erfindungsgemäßen Flüssigkeitsringdichtung der mit

20 dem Ringbund den Ringkanal bildende Rand der

Laufscheibe konisch ausgebildet sein.

Der besondere Vorzug der erfindungsgemäßen Flüssigkeitsringdichtung besteht darin, daß ihr Lei-

Die Erfindung bezieht sich auf eine Flüssigkeits- stungsverbrauch nur etwa die Hälfte von dem entringdichtung nach den Merkmalen des Oberbegriffes 25 sprechender bekannter Dichtungen beträgt,
von Anspruch 1. Im folgenden wird ein an einer Wasserturbine

Die Erfindung geht von dem allgemeinen bekannten montiertes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemä-Prinzip aus, eine Abdichtung zwischen einem rotie- ßen Flüssigkeitsringdichtung an Hand der Zeichnung renden und einem festen Bauteil mit Hilfe eines genauer erläutert. Es zeigt

schnell strömenden Fluides herbeizuführen, wobei 30 F i g. 1 einen Teil einer mit der erfindungsgemäßen die Geschwindigkeitsenergie in Druckenergie umge- Flüssigkeitsdichtung ausgestatteten Wasserturbine in setzt wird (deutsche Patentschrift 886 988). Längsschnitt, -

Bei einer ferner bekannten Flüssigkeitsdichtung F i g. 2 einen Querschnitt durch dir Ringdichtung

der eingangs genannten Art (sowjetische Patent- nach Fig. 1 längs der Schnittlinie II-II in Fig. 1.
schrift 6473) mit einer auf dem rotierenden Teil fest- 35 Die in Fig. I dargestellte Flüssigkeitsdichtung sitzenden, in einer ortsfesten Ringkammer angeord- dient dazu, den Spalt zwischen einer Turbinenweüe ! neten Laufscheibe ist die Ringkammer mit Sperrfiüs- einer Wasserturbine 2 und einem Wellenlager 3 abzusigkeit gefüllt, die in Form eines Strömungsringes in dichten. Sie enthält zunächst eine auf der Turbinender gleichen Richtung wie die Laufscheibe dreht. Die welle 1 in der Nähe des Wellenlagers 3 drehfest sit-Sperrflüssigkeit strömt durch tangential am Kammer- 40 zende Laufscheibe 4. Gegenüber der Laufscheibe 4 umfang einmündende Kanäle unter Druck in die ist am Lager 3 eine ortsfeste Wand in Gestalt einer Ringkammer. Durch die Rotation des Flüssigkeits- weiteren Scheibe 5 angebracht. Die Scheibe 5 besitzt ringes treten Fliehkräfte auf, die den Durchtritt des am Umfang einen zur Laufscheibe4 weisenden Ringflüssigen bzw. gasförmigen Fluides durch die Dich- bund, der derjenige Teil der Scheibe 5 ist, der den tung verhindern. 45 kleinsten Abstand von der Laufscheibe 4 hat. Der

Charakteristisch für derartige Dichtungen ist ein Ringbund 6 bildet zusammen mit dem abgeschrägten relativ hoher Leistungsverbrauch, der von der Rei- Laufscheibenrand einen sich von der Drehachse nach bung zwischen der rotierenden Flüssigkeit und den außen erweiternden Ringkanal 7. Im Ringbund 6 relativ großen Innenflächen der Ringkammer verur- sind tangential gegenüber dem Laufscheibenrand sacht wird. Andererseits ist der durch die Fliehkräfte 50 auslaufende Kanäle8 (Fig.2) vorhanden, die über entstehende innere Flüssigkeitsdruck relativ gering. Rohre9 (Fig. 1,2) mit dem Oberstau des Kraftwer-Aus diesem Grunde sind die Flüssigkeitsringdichtun- kes (nicht gezeigt) verbunden sind. Auf Laufradgen bei relativ hohen Gas- bzw. Flüssigkeitsdrücken scheiben 10 und 11 der Turbine und zu benachbaram abzudichtenden Spalt zwar betriebsfähig, erfor- ten ortsfesten Gehäusescheiben sind ringförmige dem aber eine äußerst hohe Leistung zur Erzeugung 55 Vorsprünge vorgesehen, die Labyrinthdichtungen 13 des notwendigen Innendruckes in der rotierenden und 14 bilden. Die Wellendrehrichtung ist in F i g. 2 Sperrflüssigkeit. Mitunter sind auch besondere Maß- durch einen Pfeil angedeutet.

nahmen gegen einen Verschleiß der Ringkammer- Das Oberwasser strömt unter einem seinem Pegelwandungen und der Laufscheibe erforderlich, insbe- stand entsprechenden oder durch eine Pumpe erzeugsondere, wenn die rotierende Sperrflüssigkeit nicht 60 ten Überdruck in die Kanäle 8 und gelangt über diese ausreichend gereinigt wird und schwebende Festteil- in den Raum zwischen der Laufscheibe 4 und der chen enthält. Scheibe 5. Darin bildet sich ein rotierender Flüssig-

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Flüssigkeits- keitsring, in dem der Druck durch Fliehkraftwirkung ringdichtung zum Abdichten eines rotierenden gegen von der Drehachse zum Umfang zunimmt. Der ereinen ruhenden Teil zu schaffen, die eine relativ 65 höhte Druck im rotierenden Flüssigkeitsring verhinkleine mit rotierender Flüssigkeit in Berührung ste- dert den Durchtritt des meist sehr verunreinigten hende Reibungsfläche besitzt und einen relativ hohen Wassers aus dem Bereich des Laufrades zürn Lager 3 Innendruck in der rotierenden Flüssigkeit bei gerin- und zum Turbinendeckel 15.