DE3533829A1 - Dichtungsvorrichtung mit einer gasgeschmierten gleitringdichtung - Google Patents
Dichtungsvorrichtung mit einer gasgeschmierten gleitringdichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Dichtungsvorrichtung mit einer
gasgeschmierten Gleitringdichtung, wobei in einer der
beiden Dichtungsflächen radialschaufelartige Vertiefungen
eingeformt sind.
Zur Abdichtung von Wellen unter extremen Bedingungen, ins
besondere großen Umfangsgeschwindigkeiten, hohen
Drücken und hohen Temperaturen - wie sie beispielsweise
bei Turbinen auftreten - waren bisher nur Labyrinth
abdichtungen bekannt, da Kohlestoffbuchsen und andere
gleitende, in mechanische Berührung mit der Welle kommen
den Abdichtelemente die extremen Bedingungen nicht aus
halten bzw. eine zu geringe Lebensdauer haben. Andere
berührungsfreie Wellenabdichtungen, die mit Sperrflüssig
keiten arbeiten, sind bei hohen Temperaturen nicht ein
setzbar. Bei Labyrinthdichtungen muß ein relativ hoher
Spaltverlust in Kauf genommen werden.
Aus dem Sonderdruck der Fa. Cranpac, "Gasgeschmiert ab
dichten" aus "Konstruktion - Elemente - Methoden",
Januar 1985, Seiten 80-81, ist eine gasgeschmierte
Gleitringdichtung bekannt, die ab einer bestimmten Dreh
zahl berührungsfrei arbeitet und nur einen sehr geringen
Spaltverlust aufweist.
Diese gasgeschmierte Gleitringdichtung hat den Nachteil,
daß bei niedrigen Drehzahlen - welche bei Inbetriebnahme
bzw. beim Abschalten unvermeidbar sind -, trockene
Reibung auftritt, da die Bildung des Gasschmierfilmes
eine bestimmte Drehzahl voraussetzt. Diese trockene
Reibung wurde dadurch bewältigt, daß ein hartes (z. B.
Wolframkarbit) und ein weiches Material (z. B. Hart
kohle) aufeinander gleiten. Dieses weiche Material hält
jedoch extremen Bedingungen, insbesondere hohen Tempera
turen, nicht stand. Dadurch sind solche Dichtungen für
Extrembelastungen, wie sie beispielsweise in Turbinen
auftreten, nicht einsetzbar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte
gasgeschmierte Gleitringdichtung auch in den niedrigen
Drehzahlbereichen reibungslos zu machen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die
Dichtungsflächen in einer ersten Position einen vorge
gebenen Spalt aufweisen und in einer zweiten Position
gasgeschmiert aneinander gleiten, wobei die erste
Position im Stillstand und in dem Drehzahlbereich ein
genommen wird, in dem sich noch kein hydrostatischer
Gasschmierfilm gebildet hat.
Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß keine
trockene Reibung mehr auftritt und dadurch bei der Aus
wahl der Materialien für die beiden Gleitringe, auf
denen sich die Dichtungsflächen befinden, die Notlauf
eigenschaften nicht mehr berücksichtigt werden müssen.
Die Auswahl der Materialien kann entsprechend den zu
erwartenden Betriebsbedingungen vorgenommen werden. Auf
diese Weise wird der Einsatz der Dichtung bei Umfangs
geschwindigkeiten bis zu 200 m/s, Drücken bis 250 bar
und Temperaturen bis 550°, also Betriebsbedingungen,
wie sie z. B. in Turbinen auftreten, möglich. Es werden
solche Standzeiten erreicht, wie sie bei Turbinen wegen
der hohen Kosten für die Öffnung der Turbine, um die
Teile auszuwechseln, erforderlich sind.
Bei der Verwendung der Dichtungsvorrichtung in Turbinen
und Kompressoren kommt der Tatsache der Reibungsfreiheit
der Gleitringdichtung im niedrigen Drehzahlbereich eine
besondere Bedeutung zu:
Turbinen und teilweise auch Kompressoren müssen nach dem
Abschalten geturnt werden, d. h. um schädliche Tempera
turschichtungen und damit Verkrümmungen der Maschinen
zu vermeiden, werden diese durch einen Antrieb mit
niedriger Drehzahl gedreht. Dieses Turnen kann sich bei
großen Maschinen über Tage erstrecken, was bei trockener
Reibung der Dichtungsflächen der Gleitringdichtung zu
einem wirtschaftlich untragbaren Verschleiß führen würde.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung sorgt dafür, daß die
Dichtungsflächen bei einer solchen Drehzahl, die nicht
für die Bildung des Gasschmierfilms ausreicht, einen
Spalt aufweisen, der jede Berührung ausschließt.
Ab einer bestimmten Drehzahl wird durch Pumpwirkung
der radialschaufelartigen Vertiefungen ein hydrodynami
scher Druckkeil erzeugt. Bei Drehzahlbereichen, die
über dieser bestimmten Drehzahl liegen, drückt die Vor
richtung die beiden Flächen aneinander, wobei der hydro
dynamische Druckkeil bewirkt, daß sich ein hydrostati
scher Gasschmierfilm zwischen den Flächen aufbaut.
Dieser Gasschmierfilm ist äußerst stabil und ermöglicht
es, daß die Dichtungsflächen, welche höchste Ober
flächenqualität aufweisen müssen, in einem Abstand in
der Größenordnung von einigen tausendstel mm aneinander
gleiten. Dadurch wird eine Leckrate erzielt, die erheblich
unter der von Labyrinthdichtungen liegt. Wenn die Drehzahl
absinkt, werden die Dichtungsflächen durch die Vorrich
tung wieder auseinandergezogen, bevor der Gasschmierfilm,
abreißt.
Weiterbildungen der Erfindung, die den Unteransprüchen
zu entnehmen sind, ergeben weitere Vorteile und beziehen
sich auf günstige Ausbildungen der Dichtungsvorrichtung
mit gasgeschmierter Gleitringdichtung.
Die Positionsänderung der Dichtungsflächen kann durch
eine von außen auf die Dichtungsvorrichtung wirkende
Kraft erreicht werden. Dazu wird festgestellt, ob sich
der hydrodynamische Druckkeil gebildet hat, der die
Ausbildung des Gasschmierfilms bewirkt. Dies erfolgt
bei einer vorbestimmten Drehzahl, wobei diese Drehzahl
von der Ausbildung der radialschaufelartigen Vertie
fungen, dem Durchmesser der Gleitringe und der Beschaf
fenheit des Gases oder Dampfes abhängt. Diese Drehzahl
kann direkt durch einen Sensor (z. B. elektronische
Erfassung einer umlaufenden Markierung) erfaßt werden.
Durch diesen Sensor werden dann die Positionsänderungen
der Dichtungsflächen bewirkt. Dabei ist eine mechanische,
hydraulische oder pneumatische Kraftübertragung zur Er
reichung der Positionsänderungen der Dichtungsflächen
möglich. Wobei sich insbesondere bei Gas- oder Dampf
turbinen das unter Druck stehende Gas bzw. der hochge
spannte Dampf als Energieträger und Übertragungsmedium
anbietet.
Die Positionsänderung kann in einer Richtung bei einer
anderen Druckdifferenz erfolgen, wie bei der Positions
änderung in der anderen Richtung. Eine solche Hysterese
der Regelung kann sich konstruktiv ergeben oder aus
Sicherheitsgründen, beispielsweise bei
Schnellabschaltungen, gewollt sein. Sie muß sich jedoch
immer innerhalb der Bedingung bewegen, daß der Spalt
zwischen den Flächen geöffnet ist, wenn sich die Drehzahl
in dem Bereich befindet, indem der Gasschmierfilm abreißt.
Bei Maschinen, die diese vorbestimmte Drehzahl gleichzeitig
mit einem bestimmten Druck eines Gases oder Dampfes errei
chen, wird die Positionsänderung der Dichtungsflächen vor
zugsweise von einem den Druck erfassenden Sensor bewirkt,
wobei sowohl die Druckdifferenz des abzusperrenden
Mediums zum Außendruck als auch zu einem Bereich niedri
geren Drucks erfaßt werden kann. Diese Methode bietet
sich insbesondere bei Turbinen an, bei denen nach Öffnen
der Ventile mit ansteigendem Druck die Turbine auf ihre
Nenndrehzahl hochgefahren wird. Beim Unterschreiten der
der vorbestimmten Drehzahl entsprechenden Druckdifferenz
werden die Dichtungsflächen wieder in ihre erste Posi
tion gebracht. Die Dichtungsvorrichtung kann auch so
ausgebildet werden, daß beim Erreichen einer vorbestimm
ten Druckdifferenz dieser Druck unmittelbar zur Bewir
kung der Positionsänderungen der Dichtungsflächen heran
gezogen wird.
Eine weitere Möglichkeit, die Positionsänderung der
Dichtungsflächen herbeizuführen, besteht in dem Einsatz
eines Fliehkraftsensors, der unmittelbar oder durch eine
Hilfsenergie die Positionsänderung bewirkt.
Die Funktionssicherheit und Lebensdauer der Dichtungs
vorrichtung kann durch den Einbau einer Sperrdampf- bzw.
Sperrgaseinrichtung auf der Seite des hohen Drucks
wesentlich erhöht werden, da auf diese Weise verhindert
wird, daß Schmutzpartikel auf die Dichtungsflächen -
welche höchste Oberflächenqualität aufweisen - gelangen
können. Vorzugsweise wird der Sperrdampf bzw. das Sperr
gas durch einen Filter gereinigt.
Dadurch, daß die Dichtungsvorrichtung auf der Seite des
hohen Drucks mit einer Wellenlabyrinthdichtung ausge
rüstet wird, kann die Sperrgas- bzw. Sperrdampfeinrich
tung so reguliert werden, daß der Druck leicht über dem
Druck des abzusperrenden Mediums liegt, wodurch Ver
unreinigungen des abzusperrenden Mediums völlig von den
Dichtungsflächen ferngehalten werden. Durch den Einbau
einer Wellenlabyrinthdichtung auf der Seite des niedri
gen Drucks wird der Bedarf an Sperrgas bzw. Sperrdampf
in dem Betriebsbereich, in dem die Dichtungsflächen
einen Spalt aufweisen, erheblich vermindert.
Der Einsatz der Dichtungsvorrichtung eignet sich vor
allem bei Turbinen und Kompressoren, da Bereiche niedri
ger Drehzahl mit niedrigen abzusperrenden Drücken
zusammentreffen und der Spalt zwischen den Dichtungs
flächen in diesem Betriebsbereich somit unschädlich ist,
zumal sich der Leckverlust durch die Verwendung einer
zusätzlichen Labyrinthdichtung vermindern läßt. Beim
Normalbetrieb kann durch den Einsatz der Dichtungs
vorrichtung der Leckverlust verringert und damit der
Wirkungsgrad erhöht wird.
Vorteilhafterweise wird bei der Verwendung der Dichtungs
vorrichtung in Turbinen und Kompressoren ein Sensor einge
baut, der die Aufgabe hat, die Einnahme der zweiten Posi
tion durch die Dichtungsflächen 1, 2 so lange zu blockie
ren, solange die Gefahr besteht, daß sich auf die Dich
tungsfläche 1 und 2 ein Flüssigkeitsfilm legt.
Dazu kann sowohl die Messung einer bestimmten Temperatur
als auch die Messung der Kondensatbildung selbst heran
gezogen werden. Auch der Einsatz eines Zeitverzögerungs
gliedes ist bei solchen Maschinen möglich, bei denen nach
einer bestimmten Zeit nach dem Einschalten die Bildung
eines Flüssigkeitsfilms mit Sicherheit ausgeschlossen
werden kann. Zusätzlich werden an allen Stellen, an denen
sich Kondensat sammeln kann, Entwässerungsnuten und
Bohrungen zur Kondensatabführung vorgesehen.
Insbesondere für den Einsatz in Turbinen sind die Dich
tungsflächen aus einem harten, hitzebeständigen Werkstofff
herzustellen. Dadurch, daß sich diese Dichtungsflächen
in keinem Betriebszustand berühren, ist beispielsweise
die Verwendung von Stahl für beide Dichtungsflächen
möglich.
Lediglich als Sicherheitsmaßnahme für den Fall einer Fehl
funktion kann eine dünne Notlaufschicht auf die Dich
tungsflächen aufgebracht werden.
Einer weiteren Erläuterung dienen die in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispiele.
Es zeigt
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der Dichtungs
vorrichtung und
Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel.
Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Posi
tionsänderung der Dichtungsflächen durch eine von außen
auf die Dichtungsvorrichtung wirkende Kraft erreicht
wird.
Auf einem drehbaren Gleitring 4, der mit einer Welle 3
fest verbunden ist, befindet sich eine Dichtungsfläche 1,
die einen Bereich mit radialschaufelartigen Vertiefun
gen 1′ aufweist. Diese radialschaufelartigen Vertiefungen
bewirken bei einer bestimmten Drehzahl die Ausbildung
eines hydrodynamischen Druckkeils, der dazu führt, daß
eine Dichtungsfläche 2 und ein Bereich 1′′ der Dichtungs
fläche 1 mit dem oben beschriebenen Gasschmierfilm auf
einander gleiten können. Dabei wird ein mit einem Gehäuse
5 drehfest, aber axial verschiebbarer Gleitring 6 mit
seiner Dichtungsfläche 2 durch die Kraft von am Umfang
gleichmäßig verteilten Federn 7 gegen die Fläche 1 des
Gleitrings 4 gepreßt. Der Gasschmierfilm verhindert die
Berührung der Flächen 1 und 2.
In dem Drehzahlbereich, in dem sich kein Gasschmierfilm
ausbilden kann, wird durch einen nicht dargestellten
Sensor ein nicht dargestelltes Ventil geöffnet. Dadurch
strömt ein unter Druck stehendes Gas oder hochgespannter
Dampf 10 in eine Kammer 18 (Pfeil). Dadurch wird eine
Axialkolbenringbuchse 8 so verschoben, daß eine Nase 11
den stehenden Gleitring 6 gegen den Druck der Federn 7
zieht und sich auf diese Weise zwischen den Flächen 1
und 2 ein Spalt öffnet. Bei Ansteigen der Drehzahl über
den vorbestimmten Wert schaltet der Sensor das Ventil
auf Entlüftung und das Gas bzw. der Dampf 10 verlieren
an Druck. Dadurch pressen die Federn 7 den stehenden
Gleitring 6 wieder gegen den drehbaren Gleitring 4.
Weitere dynamisch nicht oder nur durch geringe Verschie
bungen beanspruchte Dichtungselemente 19, 20, 21 sorgen
für die Dichtigkeit der Vorrichtung.
Eine Öffnung 15 dient der Zufuhr des Sperrgases bzw.
Sperrdampfes mit der oben beschriebenen Wirkung. Eine
Wellenlabyrinthdichtung 16 befindet sich auf der Seite
des hohen Drucks und eine Wellenlabyrinthdichtung 17
ist nachgeschaltet, die Funktion ist ebenfalls oben
beschrieben. Entwässerungsnuten 22 und Bohrungen 23
dienen der Kondensatabführung.
Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Posi
tionsänderung der Dichtungsflächen durch die Druck
änderung im abzusperrenden Medium selbständig bewirkt wird.
Auf einem drehbaren Gleitring 4, der mit einer Welle 3
fest verbunden ist, befindet sich eine Dichtungsfläche 1,
die einen Bereich mit radialschaufelartigenVertiefun
gen 1′ aufweist. Diese radialschaufelartigen Vertiefungen
bewirken bei einer bestimmten Drehzahl die Ausbildung
eines hydrodynamischen Druckkeils, der dazu führt, daß
eine Dichtungsfläche 2 und ein Bereich 1′′ der Dichtungs
fläche 1 mit dem oben beschriebenen Gasschmierfilm auf
einander gleiten können. Dabei wird ein mit einem Gehäuse
5 drehfest, aber axial verschiebbarer Gleitring 6 mit
seiner Dichtungsfläche 2 durch die Kraft des Drucks P 1,
der auf den Ring 14 und den Gleitring 6 gegen die Kraft
der Drücke P 1′, P 2′ und der Federn 12 wirkt, gegen die
Dichtungsfläche 1 des Gleitrings 4 gepreßt. Dabei ver
hindert der Gasschmierfilm die Berührung der Flächen 1
und 2. In diesen normalen Betriebszustand ist der Leck
verlust gering, dadurch ist der Druck P 1′ nicht wesent
lich unter dem Druck P 1, da die Labyrinthdichtung 13 nur
bei durchströmendem Gas einen nennenswerten Druckunter
schied erzeugt. Das Gleichgewicht der Kraft des Drucks P 1
mit den Kräften der Drücke P 1′ und P 2′ sowie der Feder
kraft der Federn 12 tritt dadurch ein, daß der Druck P 2′
zwischen der Fläche 1′′ und der Fläche 2 - also der Gas
schmierfilm - bei Verringerung des Flächenabstandes sehr
stark ansteigt und bei Vergrößerung des Flächenabstandes
sehr stark abfällt.
Von diesem Gleichgewichtszustand unterscheidet sich der
beim Schließen der Dichtung, d. h. Wechsel der Dichtungs
flächen von der ersten Position in die zweite:
Durch den Spalt zwischen den Flächen 1 und 2 entweicht
bei einer Druckdifferenz P 1-P 2 Gas, dadurch entsteht auf
grund der Drosselwirkung der Labyrinthdichtung 13 ein
merkliches Druckgefälle, P 1′ liegt wesentlich unter P 1
und die Kraft des Drucks P 1 drückt die Flächen 1 und 2
gegen die Druckkräfte von P 1′ und P 2′ sowie der Kraft der
Federn 12 zusammen.
Öffnen der Dichtung (Einnahme der ersten Position):
Der Druck P 1 sinkt beispielsweise beim Abschalten einer
Turbine ab; P 1′ entspricht in diesem Augenblick etwa P 1;
der Druck des Gasschmierfilms P 2′ bewirkt zusammen mit
der Federkraft der Federn 12 das Öffnen der Dichtung.
Dabei wird der Spalt zwischen den Gleitflächen 1 und 2
wieder geöffnet, indem der Ring 14, der mit dem Gleit
ring 6 fest verbunden ist, verschoben wird.
Weitere dynamisch nicht oder nur durch geringe Verschie
bungen beanspruchte Dichtungselemente 19 und 21 sorgen
für die Dichtigkeit der Vorrichtung.
Eine Öffnung 15 dient der Zufuhr des Sperrgases bzw.
Sperrdampfes mit der oben beschriebenen Wirkung. Eine
Wellenlabyrinthdichtung 16 befindet sich auf der Seite
des hohen Drucks und eine Wellenlabyrinthdichtung 17
ist nachgeschaltet, die Funktion ist ebenfalls oben
beschrieben.
Claims (22)
1. Dichtungsvorrichtung mit einer gasgeschmierten Gleit
ringdichtung, wobei in einer der beiden Dichtungs
flächen radialschaufelartige Vertiefungen eingeformt
sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dichtungsflächen (1, 2) in einer ersten Posi
tion einen vorgegebenen Spalt aufweisen und in einer
zweiten Position gasgeschmiert aneinander gleiten,
wobei die erste Position im Stillstand und in dem
Drehzahlbereich eingenommen wird, in dem sich noch kein
hydrostatischer Gasschmierfilm gebildet hat.
2. Dichtungsvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Positionsänderung der Dichtungsflächen (1, 2)
durch eine von außen auf die Dichtungsvorrichtung wir
kende Kraft erreicht wird.
3. Dichtungsvorrichtung nach Anspruch 2,
gekennzeichnet durch eine hydraulische Kraftüber
tragung.
4. Dichtungsvorrichtung nach Anspruch 2,
gekennzeichnet durch eine pneumatische Kraftüber
tragung.
5. Dichtungsvorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kraftübertragung mittels eines unter Druck
stehenden Gases oder eines hochgespannten Dampfes
erfolgt.
6. Dichtungsvorrichtung nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dichtungsfläche (1) mit den radialschaufel artigen Vertiefungen (1′) einem mit einer Welle (3) verbundenen, drehbaren Gleitring (4) zugeordnet ist,
daß die andere Dichtungsfläche (2) einem mit einem Gehäuse (5) drehfest, aber axial verschiebbar ver bundenen, stehenden Gleitring (6) zugeordnet ist,
daß der stehende Gleitring (6) durch um Umfang gleich mäßig verteilte Federn (7) in die zweite Position gedrückt wird und daß eine Axialkolbenringbuchse (8) mit Drehsicherung (9) mittels eines Antriebsmediums (10) axial verschiebbar ist, wobei eine Mitnehmernase (11) den stenden Gleitring (6) gegen den Druck der Federn (7) in die zweite Position bringen kann.
daß die Dichtungsfläche (1) mit den radialschaufel artigen Vertiefungen (1′) einem mit einer Welle (3) verbundenen, drehbaren Gleitring (4) zugeordnet ist,
daß die andere Dichtungsfläche (2) einem mit einem Gehäuse (5) drehfest, aber axial verschiebbar ver bundenen, stehenden Gleitring (6) zugeordnet ist,
daß der stehende Gleitring (6) durch um Umfang gleich mäßig verteilte Federn (7) in die zweite Position gedrückt wird und daß eine Axialkolbenringbuchse (8) mit Drehsicherung (9) mittels eines Antriebsmediums (10) axial verschiebbar ist, wobei eine Mitnehmernase (11) den stenden Gleitring (6) gegen den Druck der Federn (7) in die zweite Position bringen kann.
7. Dichtungsvorrichtung nach Anspruch 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Positionsänderung der Dichtungsflächen (1, 2)
erfolgt, wenn ein Sensor das Erreichen einer vor
bestimmten Drehzahl erfaßt.
8. Dichtungsvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Positionsänderung der Dichtungsflächen (1, 2)
durch die Druckänderung im abzusperrenden Medium be
wirkt wird.
9. Dichtungsvorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß beim Überschreiten einer ersten vorbestimmten Druck
differenz P 1-P 2 zwischen dem Bereich höheren Drucks P 1
und dem Bereich niedrigeren Drucks P 2 die Dichtungs
flächen (1, 2) von der ersten in die zweite Position
gehen und daß die Dichtungsflächen (1, 2) beim Unter
schreiten einer zweiten vorbestimmten Druckdifferenz
P 1-P 2 wieder die erste Position einnehmen.
10. Dichtungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1, 8 und 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dichtungsfläche (1) mit den radialschaufel artigen Vertiefungen (1′) einem mit einer Welle (3) verbundenen drehbaren Gleitring (4) zugeordnet ist,
daß die andere Dichtungsfläche (2) einem mit einem Gehäuse (5) drehfest, aber axial verschiebbar verbun denen, stehenden Gleitring (6) zugeordnet ist,
daß der stehende Gleitring (6) durch am Umfang gleich mäßig verteilte Federn (12) in die erste Position gedrückt wird,
daß eine Labyrinthdichtung (13), die mit ihrer einen Hälfte auf einem mit dem stehenden Gleitring (6) verbundenen Ring (14) angeordnet ist, auf der Seite, auf welcher der höhere Druck P 1 auftritt, den Dich tungsflächen (1, 2) vorgeschaltet ist und
daß beim Überschreiten der vorbestimmten Druckdiffe renz (P 1-P 2) die durch den Druck P 1 auf den Ring (14) und den Gleitring (6) wirkende Kraft größer wird als die Druckkräfte P 1′ und P 2′ auf der Seite der Labyrinthdichtung (13) und der Dichtungsfläche (2) sowie die Kraft der Federn (12).
daß die Dichtungsfläche (1) mit den radialschaufel artigen Vertiefungen (1′) einem mit einer Welle (3) verbundenen drehbaren Gleitring (4) zugeordnet ist,
daß die andere Dichtungsfläche (2) einem mit einem Gehäuse (5) drehfest, aber axial verschiebbar verbun denen, stehenden Gleitring (6) zugeordnet ist,
daß der stehende Gleitring (6) durch am Umfang gleich mäßig verteilte Federn (12) in die erste Position gedrückt wird,
daß eine Labyrinthdichtung (13), die mit ihrer einen Hälfte auf einem mit dem stehenden Gleitring (6) verbundenen Ring (14) angeordnet ist, auf der Seite, auf welcher der höhere Druck P 1 auftritt, den Dich tungsflächen (1, 2) vorgeschaltet ist und
daß beim Überschreiten der vorbestimmten Druckdiffe renz (P 1-P 2) die durch den Druck P 1 auf den Ring (14) und den Gleitring (6) wirkende Kraft größer wird als die Druckkräfte P 1′ und P 2′ auf der Seite der Labyrinthdichtung (13) und der Dichtungsfläche (2) sowie die Kraft der Federn (12).
11. Dichtungsvorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Positionsänderung der Dichtungsflächen (1, 2)
durch einen Fliehkraftsensor bewirkt wird.
12. Dichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dichtung auf der Seite des hohen Drucks P 1
mit einer Sperrdampf- bzw. Sperrgaseinrichtung
ausgerüstet ist.
13. Dichtungsvorrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Sperrdampf bzw. das Sperrgas durch einen Filter
gereinigt wird.
14. Dichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sperrgas- bzw. Sperrdampfzufuhr (15) gegen den
abzudichtenden Raum mit einer Wellenlabyrinthdichtung
(16) abgedichtet ist.
15. Dichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß auf ihrer dem niedrigen Druck zugewandten Seite
eine Wellenlabyrinthdichtung (17) nachgeschaltet ist.
16. Dichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
gekennzeichnet durch ihre Verwendung in Turbinen und
Kompressoren als Abdichtungselement.
17. Dichtungsvorrichtung nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Sensor die Temperatur an der Gleitringdichtung
mißt und die Einnahme der zweiten Position durch die
Dichtungsflächen (1, 2) blockiert, solange die Tempera
tur zu niedrig ist.
18. Dichtungsvorrichtung nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Sensor den Kondensatanfall an der Stelle der
Gleitringdichtung mißt und die Einnahme der zweiten
Position durch die Dichtungsflächen (1, 2) blockiert,
solange noch ein Kondensatanfall registriert wird.
19. Dichtungsvorrichtung nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Zeitverzögerungsglied die Einnahme der zweiten
Position durch die Dichtungsflächen (1, 2) blockiert,
solange die Gefahr der Kondensatbildung besteht.
20. Dichtungsvorrichtung nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß an kondensatgefährdeten Stellen der Dichtungs
vorrichtung Entwässerungsnuten (22) und Bohrungen (23)
zur Kondensatabführung vorgesehen werden.
21. Dichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dichtungsflächen (1, 2) aus hartem, hitze
beständigem Werkstoff, beispielsweise Stahl, bestehen.
22. Dichtungsvorrichtung nach Anspruch 21,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dichtungsflächen (1, 2) mit einer Notlauf
schicht versehen sind.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853533829 DE3533829A1 (de) | 1985-09-23 | 1985-09-23 | Dichtungsvorrichtung mit einer gasgeschmierten gleitringdichtung |
JP22396786A JPS62118166A (ja) | 1985-09-23 | 1986-09-24 | ガス潤滑された滑動シ−ルを有するシ−ル装置 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3533829A1 true DE3533829A1 (de) | 1987-04-02 |
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Family Applications (1)
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DE19853533829 Ceased DE3533829A1 (de) | 1985-09-23 | 1985-09-23 | Dichtungsvorrichtung mit einer gasgeschmierten gleitringdichtung |
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---|---|
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