DE357860C

DE357860C - Spaltdichtung fuer Kreiselmaschinen

Info

Publication number: DE357860C
Application number: DEA36833D
Authority: DE
Original assignee: BROWN AG; BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BROWN AG; BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1921-12-10
Filing date: 1921-12-23
Publication date: 1922-09-01

Description

Spaltdichtung für Kreiselmaschinen. Es ist bei Kreiselmaschinen, insbesondere bei Verdichtern, bekannt, den Geschwindigkeitsdruck des Fördermittels zur Verminderung der Spaltverluste auszunutzen. Dabei ist aber bis jetzt in Kreiselmaschinen ausschließlich die Radialkomponente der Geschwindigkeit ausgenutzt worden, etwa in der Weise, daß die Dichtungsfuge zwischen Radivand a und Diffusorwand b nach Abb. i der Zeichnung ausgebildet wurde. Dort wirkt das Mittel am linken Spaltende c drückend und am rechten Spaltende d saugend. Das Wesen vorliegender Erfindung besteht in der Ausnutzung der tangentialen Austrittsgeschwindigkeit, die im allgemeinen ein Vielfaches der radialen ist, zur Abdichtung des Spaltes zwischen den umlaufenden und ruhenden Teilen in Kreiselmaschinen, insbesondere in Kreiselverdichtern. Um dies zu ermöglichen, wird der den Spalt begrenzende Teil der Difusorwandungen mit Zähnen oder Schaufeln versehen, wie dies in den Abb.2 bis j schematisch dargestellt ist. Die Abb. 3 und 5 stellen Schnitte durch Radteile mit den Radwänden gegenüberliegenden feststehenden Wänden dar, während die Abb.2 und q. die unteren Teile der zugehörigen mit Zähnen oder Schaufeln besetzten Diffusorwandungen in Abwicklung zeigen. Wenn keine besonderen Maßnahmen getroffen werden, wird im Spalt A (Abb. 3) die Luft aus dem Radie gegen die Saugseite austreten. Beschaufelt man nun die feststehende Diffusorwand B mit senkrecht zur Strömung stehenden Schaufeln C (Abb. 2), so wird die im Sinne des Pfeiles vorbeiströmende Luft eine Saugwirkung ausüben, so daß der statische Druck im Punkte D (Abb. 3)_ um den Geschwindigkeitsdruck kleiner sein wird, als der statische Druck am Radaustritt in Punkt E. Dadurch wird der Druckunterschied zwischen der Stelle D und der Saugseite verkleinert, was eine Verminderung des Spaltverlustes zur Folge hat.
Wenn mehrere Räder hintereinander geschaltet sind, so fließt bekanntlich im Spalt F (Abb. 3 rechts) die Luft von der Druckseite in die Radströmung zurück. Dieser Übelstand kann in ähnlicher Weise wie für SpaltA korrigiert werden. Die Beschauflung G der feststehenden Diffusorwand - muß aber mit einem möglichst scharfen Winkel gegen die Strömung gerichtet sein (Abb.2). Der Geschwindigkeitsdruck erhöht den statischen Druck im Punkte H (Abb. 3), wodurch der Spaltverlust verkleinert wird.
Um eine ungewollte Strömung durch den Spalt zu verhindern, dürfen die Aussparungen zwischen den Schaufeln nicht durchgehen, also entweder nicht durchgefräst werden, oder sie müssen beispielsweise durch ein Blech J (Abb.2 und 3) wieder zugedeckt werden.
Um die Wirkung der Verzahnung noch zu vergrößern, kann sie nach innen über die Radwand hinaus etwas in die Strömung hineinragen. Auch kann zur weiteren Erhöhung der gewünschten Wirkung der Spalt so schräg abgeschnitten werden, wie z. B. in Abb. 5 angegeben ist, damit man gleichzeitig auch noch die radiale Komponente des durch fließenden Mittels ausnützen kann.
Diese Spaltdichtungen können ebensogut für Einzelräder wie für doppelt- oder mehrstufige Räder Verwendung finden.
In Abb. 5 ist ein Doppelrad dargestellt, mit der Niederdruckseite in h: und der Hochdruckseite in L. Die dazugehörige Abb. q. zeigt eine Beschauflung M, ähnlich wie die Beschauflung G der Abb. 2, und eine Beschauflung N, die im Gegensatz zur Beschauflung C der Abb. 2 nicht senkrecht zur Strömung steht, sondern in der Richtung der Strömung geneigt ist, wobei die gewünschte Saugwirkung auch noch zum Ausdruck kommt.

Claims

PATENT-ANSpRÜcHE: i. Spaltdichtung für Kreiselmaschinen, besonders für Kreiselverdichter, die den Geschwindigkeitsdruck des Fördermittels zur N'erminderung der Spaltverluste ausnutzt, dadurch gekennzeichnet, daß die tangentiale Austrittsgeschwindigkeit des Fördermittels zur Abdichtung des Spaltes benutzt wird. Spaltdichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß außer der tangentialen auch die radiale Austrittsgeschwindigkeitskompon.ente des Gases bzw. der Flüssigkeit ausgenutzt wird. 3. Spaltdichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der den Spalt begrenzende Teil der-Diffusorwandungen mit Zähnen bzw. Schaufeln versehen ist. d.. Spaltdichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf derjenigen ,Seite, auf welcher der statische Druck der Strömung niedriger ist als der hinter der Trennwand, der den Spalt begrenzende Teil der betreffenden Diffusorwand tun den Radumfang mit entgegen der Drehrichtung gerichteten Zähnen bzw. Schaufeln versehen ist. 5. Spaltdichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf derjenigen Seite, auf welcher der statische Druck der Strömung höher ist als der hinter der Trennwandd, der den Spalt begrenzende Teil der betreffenden Di$usorwand, um den Radumfang mit senkrecht zur Drehrichtung geneigten Zähnen bzw. Schaufeln versehen ist. 6. Spaltdichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf derjenigen Seite, auf welcher der statische Druck der Strömung höher ist als der hinter der Trennwand, der den Spalt begrenzende Teil der betreffenden Diffusorwand um den Radumfang mit in der Drehrichtung geneigten Zähnen bzw. Schaufeln versehen ist. 7. Spaltdichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnaus- . sparungen nicht durchgehen, sondern durch eine Wand abgeschlossen sind. B. Spaltdichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne über die Radwand in den Strahl hineinragen. 9. Spaltdichtung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, d'aß der Spalt kegelförmig mit Gegenspitze auf der Wellenachse ausgebildet ist.