DE3043883C2

DE3043883C2 -

Info

Publication number: DE3043883C2
Application number: DE19803043883
Authority: DE
Inventors: Kouichi Kobe Hyogo Jp Okamoto; Masaki Ashiya Hyogo Jp Sakuyama
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1980-11-21
Filing date: 1980-11-21
Publication date: 1988-07-14
Also published as: DE3043883A1

Description

Die Erfindung betrifft eine berührungsfreie Wellendichtung, bei der die mit einer Schraubengangnut in der Umfangsfläche versehene umlaufende Welle von einer ortsfesten Wand umgeben ist.

Eine herkömmliche Art, wie Flüssigkeitsaustritt entlang einer umlaufenden Welle vermieden wird, wird am Beispiel einer elektrischen Maschine mit flüssigkeitsgekühltem Rotor beschrieben.

Es ist bekannt, daß eine Leistungssteigerung bei umlaufenden elektrischen Maschinen davon abhängt, wie deren Temperaturzunahme verringert werden kann, d. h., wie die Maschine wirksam gekühlt werden kann. Mit anderen Worten, die maximal mögliche Leistung einer umlaufenden elektrischen Maschine wird durch ihre maximale Temperatur bestimmt und folglich durch die Fähigkeit, die auftretende Verlustwärme abzuleiten. Andererseits besteht starker Bedarf zur Leistungssteigerung bei elektrischen Maschinen und insbesondere auch bei Turbogeneratoren, um den Wirkungsgrad von Kraftwerken steigern zu können. Für diesen Zweck wird Wasserstoffgaskühlung bei Turbogeneratoren angewendet. Bei dieser Technik scheinen jedoch die Grenzen weiterer Leistungssteigerung erreicht zu sein, so daß es nötig wird, weitere brauchbare Kühlverfahren zu entwickeln.

Es ist deshalb vorgeschlagen worden, anstelle von Wasserstoffgas eine Kühlflüssigkeit, wie etwa Wasser, einzusetzen, mit der ein sehr guter Kühlwirkungsgrad erzielt werden kann. Hierbei wird die Kühlflüssigkeit durch den Ständer geleitet, um diesen zu kühlen. Wenn diese Technik so zufriedenstellend weiterentwickelt werden könnte, daß die Kühlflüssigkeit nicht nur durch den Ständer, sondern auch durch den Läufer hindurchgeleitet wird, ließe sich die Kühlung derartiger Maschinen erheblich verbessern.

Zum Erzeugen einer 60-Hz-Spannung läuft der Läufer eines Turbogenerators mit der hohen Drehzahl von 3600 ¹/min. Das Hindurchtreiben der Kühlflüssigkeit durch die gewünschten Bahnen in einem sich mit so hoher Drehzahl drehenden Bauteil stellt ein Problem dar, dessen Lösung erhebliche Schwierigkeiten aufwirft. Dadurch wurde die wirtschaftliche Anwendung von elektrischen Maschinen mit flüssigkeitsgekühlten Läufern verzögert.

Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung, mit der ein Kühlflüssigkeitsstrom durch einen flüssigkeitsgekühlten Rotor hindurchgeleitet werden kann und bei der die Erfindung einsetzbar ist. Über ein Zulaufrohr 1 wird eine Kühlflüssigkeit, wie destilliertes Wasser, mit Hilfe einer (nicht gezeigten) Förderpumpe zugeführt und über eine Öffnung 2 a in den Hohlraum 2 b eines zylindrischen Einlaufrohres abgegeben, durch das der Zuströmweg für die Kühlflüssigkeit gebildet wird. Mit allseitigem Abstandsspalt 3 b umgibt ein Flüssigkeitsablaufrohr 3 das Zuströmrohr 2. Als Kühlmittel wird destilliertes Wasser bevorzugt, da die Rohre durch keinerlei Verunreinigungen korrodieren. Der Abstandsspalt 3 b wird als Ablaufweg für die Kühlflüssigkeit verwendet. Das Ablaufrohr 3 besitzt eine Öffnung 3 a, über die die Kühlflüssigkeit abgegeben wird. Das Ablaufrohr 3 und das Zulaufrohr 2 sind miteinander so verbunden, daß sie eine gemeinsame Kühlflüssigkeitszu- und -abführung 4 bilden, wie es in der Fig. 2 dargestellt ist. Hieraus geht hervor, daß das Zulaufrohr 2 mehrere (im Falle der Fig. 2 die Zahl von sechs) auf der Außenwand vorstehende Rippen 2 c trägt. Diese Rippen 2 c dienen als Abstandshalter und Verbindung des Zulaufrohres 2 mit dem Ablaufrohr 3 und damit gleichzeitig als Versteifung. Das Zulaufrohr 2 mit den vorstehenden Rippen 2 c ist mit dem Ablaufrohr 3 z. B. durch Schrumpfsitz zu einem Stück vereinigt. An dieser Rohrkonstruktion befindet sich ein Flansch 4 a an einem Ende, der mit dem Flansch 5 a der Rotorwelle mittels Bolzen oder dgl. verbunden ist. Auf der Welle 5 des Rotors befindet sich die Rotorwicklung (nicht gezeigt). Es versteht sich aus Fig. 1, daß der Zulaufpfad 5 b und der Ablaufpfad 5 c in der Rotorwelle 5 ausgebildet und mit dem Zulaufpfad 2 b und dem Ablaufpfad 3 b im Zu- und Abführrohr 4 so verbunden sind, daß das über den Zulaufpfad 5 b nach dem Hindurchtreten durch die Rotorwicklung in den Ablaufpfad 5 c abgegeben wird. In der Fig. 1 ist der Kühlwasserstrom durch Pfeile angedeutet. Die Abgabe der erhitzten Kühlflüssigkeit erfolgt über die Öffnung 3 a.

Die gesamte Vorrichtung weist eine erste Auslaßkammer 61 auf, die die aus der Öffnung 3 a abgegebene Flüssigkeit aufnimmt. Die Kammer 61 ist ständig mit Kühlflüssigkeit angefüllt, damit diese (destilliertes Wasser) nicht verunreinigt werden kann, was dann möglich wäre, wenn sie mit Luft in Berührung käme. An die erste Auslaßkammer 61 ist ein erstes Auslaßrohr 71 angeschlossen, über das die Kühlflüssigkeit aus der Kammer 61 abgeführt wird. Auch im Auslaßrohr 71 kommt die Kühlflüssigkeit nicht mit der umgebenden Luft in Berührung, so daß sie nach Abgabe ihrer Wärme in einem Wärmetauscher oder dgl. über das Einlaßrohr 1 wieder zugeführt werden kann. Mit 81 ist in Fig. 1 eine erste Labyrinthdichtung bezeichnet, die verhindert, daß Kühlwasser vom Zulaufrohr 1 in die erste Auslaßkammer 61 eindringt. Ein derartiger Leckfluß zwischen einem stillstehenden und einem sich drehenden Teil kann nicht vollständig unterbunden werden, doch ist es auch nicht erforderlich, zur Verhinderung dieses Leckflusses höchsten Aufwand zu treiben. In die Kammer 61 eingedrungende Leckflüssigkeit verursacht keine wesentlichen Schwierigkeiten, da sie über das Auslaßrohr 71 wieder in den Kreislauf eingeführt wird. Dennoch sollte die Leckflüssigkeitsmenge so klein wie möglich gehalten werden, da andernfalls der dadurch auftretende Leistungsverlust den Gesamtwirkungsgrad mindert.

Das umlaufende Rohr 4 wird von einer zweiten Labyrinthdichtung 82 umgeben, um Flüssigkeitsaustritt aus der ersten Auslaßkammer 61 zu verhindern. Eine zweite Auslaßkammer 62 dient dazu, durch die zweite Labyrinthdichtung hindurchgelangte Leckflüssigkeit aus der ersten Auslaßkammer 61 aufzunehmen. Im Gegensatz zur ersten Auslaßkammer 61 ist die zweite Auslaßkammer 62 nicht vollständig mit Kühlflüssigkeit angefüllt, so daß sie durch die Berührung mit Luft verunreinigt werden könnte. Um dies zu verhindern, wird über eine Zuführleitung 9 ein Schutzgas, wie Stickstoff oder Wasserstoff, in die zweite Auslaßkammer 62 eingeführt, so daß der Druck in der zweiten Auslaßkammer 62 stets etwas über dem Atmosphärendruck liegt und folglich keinerlei Luft in die zweite Auslaßkammer 62 eindringen und damit Kühlflüssigkeit nicht verunreinigen kann. Es kann deshalb auch die über ein zweites Abführrohr 72 aus der zweiten Auslaßkammer 62 abgeführte Kühlflüssigkeit über einen Wärmetauscher und eine Förderpumpe in gleicher Weise wie die aus der ersten Auslaßkammer 61 abgeführte Kühlflüssigkeit wieder in den Kreislauf eingeführt werden.

Um eine Abdichtung für das Schutzgas in der zweiten Auslaßkammer 62 zu erzielen, wird über eine Dichtflüssigkeitszuführleitung 84 Dichtflüssigkeit mit einem Druck zugeführt, der etwas über dem Druck des Schutzgases in der Auslaßkammer 62 liegt. Die Dichtflüssigkeit tritt als Leckflüssigkeit über eine weitere Labyrinthdichtung 83 in die zweite Auslaßkammer 62 ein. Als Dichtflüssigkeit muß destilliertes Wasser verwendet werden, denn die aus der zweiten Auslaßkammer 62 ablaufende Kühlflüssigkeit wird ja ohne eine weitere Reinigungsbehandlung in den Kühlwasserkreislauf wieder eingeführt. Andererseits befindet sich in einer dritten Auslaßkammer 63 Umgebungsluft. In diese Kammer 63 als Leckstrom abfließende Dichtflüssigkeit muß deshalb beseitigt werden, da sie verunreinigt ist. Es ist selbstverständlich möglich, sie nach einem Aufbereitungsvorgang wieder zu verwenden, doch ob man sie nun wieder aufbereitet oder beseitigt, muß der Leckstrom in die dritte Auslaßkammer so klein wie möglich gehalten werden, damit kein großer Verlust an destilliertem Wasser auftritt oder eine große Aufbereitungsanlage nötig ist.

In die Umfangsfläche des Kühlmittelrohres 4 ist eine Schraubengangnut 4 b mit einer solchen Orientierung eingeschnitten, daß ihre Richtung der Drehrichtung des Kühlmittelrohres 4 entgegen läuft und sie außerdem einer feststehenden Wandfläche 85 gegenübersteht. Bei hoher Drehzahl erzeugt die Schraubengangnut 4 b in Verbindung mit der feststehenden Wandfläche 85 eine Pumpwirkung, wodurch die durch Leckfluß in die dritte Auslaßkammer 63 austretende Dichtflüssigkeitsmenge so gering wie möglich gehalten wird. Die Schraubengangnut 4 b und die feststehende Wandfläche 85 werden nachstehend in ihrer Gesamtheit als Schraubengangdichtung bezeichnet.

Nun tritt aber besonders bei hohen Drehzahlen gelegentlich ein pulsierendes, unstabiles Phänomen auf, ein sogenannter "Dichtungszusammenbruch". Bei hohen Drehzahlen von etwa 3600 ¹/min ist die Wahrscheinlichkeit eines Dichtungszusammenbruchs sehr hoch. Er muß folglich ausgeschaltet werden. Einer der Faktoren, der bei einer herkömmlichen Schraubengangdichtung zu einem Dichtungszusammenbruch führt, wird kurz beschrieben. In Fig. 3 ist die Druckverteilung des Wassers Ps entlang der feststehenden Wandfläche der Schraubengangdichtung bei niedriger Drehzahl aufgetragen. Die Dichtungslänge l ist durch die Gestalt der Schraubengangdichtung, durch die Drehzahl und durch den Zuführdruck der Dichtflüssigkeit bestimmt. Der Wasserdruck am Grund der Schraubengangnut ist um P _E niederiger als der Wasserdruck an der stillstehenden Wandfläche, was auf die Zentrifugalkraft zurückzuführen ist. Die Druckdifferenz P _E läßt sich durch folgende Gleichung (1) bestimmen:

Hierin sind die Werte r, r 1 und r 2 gemäß Fig. 3 einzusetzen, während γ das spezifische Gewicht der Flüssigkeit, ω die Winkelgeschwindigkeit und g die Erdbeschleunigung sind.

Fig. 4 zeigt eine Druckverteilung von Ps bei mittlerer Drehzahl. Da die Drehzahl in dem in Fig. 4 gezeigten Fall höher als bei dem aus Fig. 3 ist, unterscheidet sich der Zustand nach Fig. 4 gegenüber dem der Fig. 3 in zwei Punkten. Zum ersten steigt die Pumpwirkung an, wodurch die Dichtungslänge l verringert ist. Zum zweiten bildet sich in der Schraubengangnut auf der Niederdruckseite der Schraubengangdichtung eine bestimmte Übergangsform zwischen Gas und Flüssigkeit aus. Die Ausbildung des Übergangs zwischen Gas und Flüssigkeit läßt sich folgendermaßen erklären. Da der Wert P _E der Gleichung (1) ansteigt, wird auf der Niederdruckseite der Schraubengangdichtung, wo der Wasserdruck Ps gering ist, ein Bereich mit Ps < P _E gebildet. In diesem Bereich kann die Luft am Grund der Schraubengangnut vordringen. Der Radius rx des Überganges zwischen Gas und Flüssigkeit läßt sich durch Lösen folgender Gleichung (2) bestimmen:

Wenn die Drehzahl weiter ansteigt, dann dehnt sich der Bereich, in dem sich der Übergang ausbildet, in Richtung auf die Hochdruckseite hin aus und nimmt schließlich die gesamte Länge der Schraubengangdichtung ein, so daß dann der oben genannte Dichtungszusammenbruch gegeben ist.

Um das Auftreten eines Dichtungszusammenbruches zu vermeiden, wurde bisher häufig in folgender Weise vorgegangen. Entweder wurde die Schraubengangnut in der feststehenden Wand angebracht oder es wurde die Länge der Schraubengangdichtung erhöht.

Beim Verlegen der Schraubengangnut in die feststehende Wand wird die Wirkung der Zentrifugalkraft zwar vermindert, so daß auch die Wahrscheinlichkeit, daß ein Dichtungszusammenbruch auftritt, herabgesetzt ist. Es nimmt aber gleichzeitig die Pumpwirkung ab, so daß die Länge der Schraubengangdichtung vergrößert werden muß. Wird dagegen nach der zweiten Methode die Schraubengangdichtung gegenüber dem vorbestimmten Wert l verlängert, dann wird mit Hilfe der Reibungsverluste der erhöhten Länge der Wasserdruck Ps gesteigert, so daß deshalb kein Dichtungszusammenbruch mehr auftritt. Dennoch bleiben bei Anwendung dieser Technik ungelöste Probleme. Wie aus Fig. 1 hervorgeht, ist die Läuferwelle 5 in (nicht gezeigten) Lagern abgestützt. Es ist jedoch nicht möglich, auch für das Kühlmittelzu- und -abführrohr 4 Lager vorzusehen, weil die Auslaßkammern vorhanden sind, so daß das Rohr 4 freitragend ist. Das Rohr 4 kann deshalb radial vibrieren, wodurch die Abdichtwirkung aufgehoben werden kann. Je länger das Zu- und Abführrohr 4 ist, desto stärker wird die radiale Vibration. Bei Einsatz einer der beiden oben beschriebenen Techniken wird jedoch unabwendbar die Länge des Rohres 4 erhöht, so daß dadurch die Wahrscheinlichkeit, daß unerwünschte und gefährliche radiale Schwingungen auftreten, wächst.

Es ist auch eine berührungsfreie Wellendichtung der eingangs genannten Art bekannt (GB-PS 8 45 260), bei welcher sich die Tiefe der Schraubengangnut von der Hochdruckseite in Richtung zur Niederdruckseite dadurch vergrößert, daß der zugehörige Schraubengang in seinem Durchmesser zunimmt.

Es ist schließlich auch eine berührungsfreie Wellendichtung der einleitend genannten Art bekannt (DE-PS 11 82 915), die dazu dient, zwei gasförmige Medien, beispielsweise UF6 und N, voneinander getrennt zu halten. Auch bei dieser bekannten Wellendichtung vergrößert sich die Tiefe der Schraubengangnut von der Hochdruckseite in Richtung zur Niederdruckseite.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine berührungsfreie Wellendichtung zu schaffen, deren Dichtwirkung stabil ist und bei der kein Dichtungszusammenbruch eintreten kann, ohne daß die Länge der Wellendichtung vergrößert werden muß.

Gelöst wird diese Aufgabe, ausgehend von einer berührungsfreien Wellendichtung der einleitend genannten Art, gemäß der Erfindung dadurch, daß die Tiefe der Schraubengangnut auf der Hochdruckseite größer als auf der Niederdruckseite der Schraubengangnut ist.

Bei einer berührungsfreien Wellendichtung gemäß der Erfindung bildet sich in der Schraubengangnut keine Grenzfläche aus, an der Gas und Flüssigkeit sich trennen. Daher bleibt die Flüssigkeit mit dem Grund der Schraubengangnut in Berührung, wodurch die Pumpwirkung verbessert und die körperliche Länge der Wellendichtung verkürzt wird.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Anhand einer eingehenden Beschreibung von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen wird die Erfindung nun näher erläutert. Im einzelnen zeigt

Fig. 1 einen Axialschnitt einer Vorrichtung zum Zu- und Abführen von Kühlflüssigkeit zum Läufer einer elektrischen Maschine;

Fig. 2 einen Schnitt in der Ebene II-II in Fig. 1;

Fig. 3 ein Schaubild, das die Druckverteilung an einer herkömmlichen Schraubengangdichtung bei geringer Drehzahl wiedergibt;

Fig. 4 ein Schaubild, das die Druckverteilung in einer herkömmlichen Schraubengangdichtung bei mittlerer Drehzahl zeigt;

Fig. 5 eine erste Ausführungsform einer Wellendichtung mit den Merkmalen der Erfindung; und

Fig. 6 eine zweite Ausführungsform der Wellendichtung gemäß der Erfindung.

In der Fig. 5 ist ein Schraubengang 4 c dargestellt, der in die Mantelfläche eines Zu- und Abführrohres 4 derart eingearbeitet ist, das seine Schraubenrichtung der Drehrichtung des Rohres 4 entgegengesetzt ist, während die Tiefe der Schraubengangnut zur Niederdruckseite hin (Seite des atmosphärischen Umgebungsdruckes) geringer ist. Eine feststehende Wand 85 umgibt die Schraubengangnut gegenüberstehend. Die Abdichtung wird unter Ausnutzung der Pumpwirkung erzielt, die durch die Schraubengänge 4 c und die feststehende Wand 85 gemeinsam hervorgebracht wird. Die Tiefe der Nut in Fig. 5 ist gleich oder etwas größer als der Wert rx, der sich durch Einsetzen des Wertes Ps der Nenndrehzahl in die Gleichung (2) ergibt. Die Nut ist auf der Hochdruckseite tiefer als auf der Niederdruckseite. Es bildet sich deshalb in der Schraubengangnut keine Grenzfläche zwischen Gas und Flüssigkeit aus. Dies bedeutet, daß die wirksame Länge der Schraubengangdichtung länger als die vorbestimmte Länge l gemacht ist, was das Auftreten eines Dichtungszusammenbruches verhindert.

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die Nuttiefe dadurch bestimmt, daß der Wert Ps bei der Nenndrehzahl in die Gleichung (2) eingesetzt wird. Es kann ein Schraubengang in der Größenordnung der vorbestimmten Länge l bei Nenndrehzahl vorgesehen werden, woraus folgt, daß die Dichtwirkung erheblich herabgesetzt ist, wenn die Drehzahl niedriger als die Nenndrehzahl ist.

Wenn gewünscht ist, daß bei Nenndrehzahl kein Dichtungszusammenbruch eintritt, und wenn außerdem auch dann, wenn die Drehzahl niedriger als die Nenndrehzahl ist, eine starke Dichtwirkung vorhanden sein soll, dann wird das in der Fig. 6 gezeigte zweite Ausführungsbeispiel bevorzugt. Bei dieser Ausführungsform verläuft die Veränderung der Nuttiefe wie beim Beispiel nach Fig. 5 etwa über die halbe vorbestimmte Länge l, welche für die Nenndrehzahl bestimmt worden ist, auf der Hochdruckseite der Schraubengangdichtung und bleibt dann über den restlichen Längenabschnitt konstant, wobei die Gesamtlänge der Schraubengangdichtung erhöht ist. Genauer gesagt, ist mit 4 d in Fig. 6 eine in die Mantelfläche des Zu- und Abführrohres 4 eingeschnittene Schraubengangnut bezeichnet, wobei die Schraubenrichtung wieder der Drehrichtung des Rohres 4 entgegengesetzt ist. Die Abdichtung der Schraubengangnut 4 d wird durch Zusammenwirken mit der sie umgebenden feststehenden Wand 85 erzielt.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 ist auf der Niederdruckseite der Schraubengangdichtung die Nuttiefe konstant. Wenn jedoch die Abnahme der Nuttiefe auf der Niederdruckseite mit kleinerer Neigung als auf der Hochdruckseite erfolgt, dann ist die Dichtwirkung bei Betrieb mit unter der Nenndrehzahl liegender Drehzahl recht gut.

Bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen ist das technische Konzept der Erfindung an einer Vorrichtung angewendet, mit deren Hilfe eine Kühlflüssigkeit dem Rotor einer flüssigkeitsgekühlten elektrischen Maschine zu- und aus ihm herausgeführt wird. Die Erfindung läßt sich jedoch bei allen Arten von Wellendichtungen einsetzen. Der Grundgedanke besteht darin, daß die Nuttiefe der Schraubengangdichtung sich in axialer Richtung ändert, womit eine Wellendichtung mit stabiler Dichtwirkung erzielt wird, bei der kein Dichtungszusammenbruch auftritt, ohne daß die Länge der Wellendichtung vergrößert zu werden braucht.

Mit der Erfindung ist somit eine berührungslose Wellendichtung mit stabiler Dichtwirkung geschaffen, bei der kein Dichtungszusammenbruch auftritt, in dem die Nuttiefe der in die Mantelfläche der umlaufenden Welle eingeschnittenen Schraubengangnut in axialer Richtung derart wechselt, daß sie auf der Hochdruckseite größer als auf der Niederdruckseite ist. Dies kann nach einer Ausführungsform so vorgenommen sein, daß die Nuttiefe sich von der Hochdruckseite zur Niederdruckseite stetig verändert. Nach einer anderen Ausführungsform ist in einem Abschnitt der Dichtung, der der Niederdruckseite zugewandt liegt, die Nuttiefe konstant und nimmt in dem der Hochdruckseite zugewandten Abschnitt in dieser Richtung allmählich zu.

Claims

1. Berührungsfreie Wellendichtung, bei der die mit einer Schraubengangnut in der Umfangsfläche versehene umlaufende Welle von einer ortsfesten Wand umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der Schraubengangnut (4 b) auf der Hochdruckseite größer als auf der Niederdruckseite der Schraubengangnut ist.

2. Wellendichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Nuttiefe von der Hochdruckseite zur Niederdruckseite stetig ändert.

3. Wellendichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuttiefe in einem ersten Abschnitt der Welle (4) auf der Niederdruckseite konstant ist und in einem zweiten Abschnitt der Welle auf der Hochdruckseite in Richtung zur Niederdruckseite hin abnimmt.

4. Wellendichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuttiefe wenigstens den Wert rx annimmt, der durch die Gleichung bestimmt ist, worin Ps der Druck auf der Hochdruckseite, γ das spezifische Gewicht einer Flüssigkeit auf der Hochdruckseite, ω die Winkelgeschwindigkeit der Welle, g die Erdbeschleunigung und r 1 der Außenradius des Schraubenganges sind.

5. Verwendung der Wellendichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 für die Kühlflüssigkeit durch die Welle zum Rotor einer umlaufenden elektrischen Maschine.

6. Wellendichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch Mittel zum Bilden einer ersten, einer zweiten und einer dritten Auslaßkammer (61, 62, 63), eine erste bis vierte Labyrinthdichtung je an einem Durchtritt der Welle (4) durch eine Wand einer der Auslaßkammern (61-63), wobei die erste Auslaßkammer (61) mit einer Kühlflüssigkeit derselben Art, die durch die umlaufende Welle (4) hindurchgefördert wird, gefüllt ist, die zweite Auslaßkammer zum Teil mit der Kühlflüssigkeit gefüllt und im oberen Bereich mit einer Quelle für ein Schutzgas verbunden ist und die feststehende Wand (85) sich zwischen der zweiten und der dritten Auslaßkammer erstreckt, und durch Mittel zum Zuführen einer Abschirmflüssigkeit zur Hochdruckseite der Schraubengangnut (4 b).