DE3608405A1 - Dichtungsvorrichtung fuer eine drehende maschine - Google Patents
Dichtungsvorrichtung fuer eine drehende maschineInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Dichtungsvorrichtung für
eine drehende Maschine, wie etwa für Kompressoren,
Gasexpander und dgl., gemäß dem Oberbegriff des Pa
tentanspruchs 1.
Eine mit hoher Geschwindigkeit drehende Maschine,
welche ein Fluidum unter hohem Druck beinhaltet, wirft
das Problem auf, daß in einem Drehkörper aufgrund von
schwingungserzeugenden Kräften des Hochdruckfluids
eine instabile Schwingung erzeugt werden kann, was
zu einer Verschlechterung der Dichtfähigkeit der Dich
tungsvorrichtung führt. Bisher wurden als Gegenmaß
nahmen zur Verhinderung dieser Art von instabilen
Schwingungen vorgeschlagen,
- 1) daß eine Schwingungsabschwächung auf den neben der Dichtungsvorrichtung liegenden Abschnitt eines Lagers ausgeübt wurde und
- 2) daß die Steifigkeit des Lagerabschnitts neben der Dichtungsvorrichtung zum Tragen des Drehkörpers verstärkt wurde.
Zunächst sei mit Bezug auf Fig. 6 die Dichtungsvor
richtung nach dem oben genannten Vorschlag 1) er
läutert. Dort ist mit 101 ein Drehkörper bezeichnet,
mit 102 die Außenseite einer drehenden Maschine, mit
103 die Innenseite der drehenden Maschine, mit 130
eine Dichtungsvorrichtung und mit 110 eine Lagervor
richtung, welche an der Außenseite der drehenden Ma
schine neben der Dichtungsvorrichtung 130 angeordnet
ist. In dieser Lagervorrichtung 102 ist mit 111 eine
Lagerschiene bezeichnet, mit 112 ein Lagergehäuse,
mit 113 ein Lagergehäusedeckel, mit 115 ein zwischen
dem Drehkörper 101 und der Lagerschiene 111 ausge
bildeter Ölfilm, mit 122 Dichtungsringe mit recht
winkligem Querschnitt, mit 123 ein elastisches Träger
organ, mit 125 ein Lagerbock, mit 126 ein in dem
Lagerbock 125 ausgebildetes Lageröl-Zufuhrloch und
mit 127 ein in dem Lagergehäuse 112 ausgebildetes
Lageröl-Zufuhrloch. In der erwähnten Dichtungsvor
richtung 130 ist mit 135 ein Gehäuse (feststehendes
Organ), mit 133 ein Dichtungsgehäuse (feststehendes
Organ), mit 134 ein Abdichtflansch (feststehendes Ge
häuse), mit 131 ein an der Maschineninnenseite ange
ordneter Dichtungsring, mit 132 ein an der Maschinen
außenseite angeordneter Dichtungsring, mit 136 ein
in dem genannten Gehäuse 135 ausgebildetes Dichtungs
flüssigkeit-Zufuhrloch und mit 137 ein in dem ge
nannten Dichtungsgehäuse 133 ausgebildetes Dichtungs
flüssigkeit-Zufuhrloch bezeichnet.
Das Lagergehäuse 112 und der Lagergehäusedeckel 113
sind von dem Lagerbock 125 mittels des elastischen
Trägerorgans 123 federnd gehalten, die Lagerschiene
111 ist verschiebbar von dem Lagergehäuse 112 und dem
Lagergehäusedeckel 113 gehalten, dabei ist der Ölfilm
115 zwischen der Lagerschiene 111 und dem Drehkörper
101 ausgebildet, und zwischen dem Lagergehäuse 112
und dem Lagerbock 125 ist ein Ölfilm 121 ausgebildet,
welcher die Schwingungen des Drehkörpers 101 durch
den "Quetscheffekt" abschwächt, womit der Effekt ge
meint ist, daß das Lagergehäuse 112 in Radialrichtung
exzentrisch ausweicht, so daß das zwischen dem Lager
gehäuse 112 und dem Lagerbock 125 befindliche Öl von
dem verengten Spaltabschnitt in den verbreiterten
Spaltabschnitt gepreßt wird, wodurch die Schwingung
des Drehkörpers 101 mittels des Ölfilms 115 auf den
Ölfilm 121, die Lagerschiene 111 und das Lagergehäuse
112 übertragen wird, und daß dadurch die Schwingung
des Drehkörpers 101 abgeschwächt werden kann. Zu die
sem Zeitpunkt wird auch Dichtungsflüssigkeit in eine
Ringnut zwischen dem Dichtungsring 131 auf der Ma
schineninnenseite und dem Dichtungsring 132 auf der
Maschinenaußenseite (d.h., eine zwischen dem Dich
tungsgehäuse 133 und dem Dichtungsflansch 134 ausge
bildete Ringnut) durch das Dichtungsflüssigkeit-Zu
fuhrloch 136 und das Dichtungsflüssigkeit-Zufuhrloch
137 zugeführt, und dadurch kann der Spaltabstand zwi
schen den feststehenden Organen 133-135 und dem
Drehkörper 101 flüssigkeitsdicht abgedichtet werden.
Fig. 7 zeigt ein anderes Beispiel von Dichtungsvor
richtungen nach dem Stand der Technik, welches ähnlich
zu dem ersten Beispiel nach Fig. 6 aufgebaut ist, mit
der Ausnahme, daß die Dichtungsringe 122 mit recht
winkeligem Querschnitt hierbei durch O-Ringe ersetzt
sind.
Nachfolgend wird die Dichtungsvorrichtung nach dem
obigen Vorschlag 2) mit Bezug auf Fig. 8 erläutert.
Dabei ist mit 301 ein Drehkörper bezeichnet, und eine
Lagervorrichtung, welche den Drehkörper 301 drehbar
lagert, ist in Fig. 8 weggelassen. Mit 330 ist eine
Dichtungsvorrichtung bezeichnet, mit 331 ein Dich
tungsring an der Maschineninnenseite, mit 332 ein
Dichtungsring an der Maschinenaußenseite, mit 333 ein
Dichtungsgehäuse (feststehendes Organ), mit 334 ein
Dichtungsflansch (feststehendes Organ), mit 335 ein
Gehäuse (feststehendes Organ), mit 351 ein Lagerpuffer
und mit 352 eine Klemmschraube; der Lagerpuffer 351
ist zwischen dem Dichtungsring 331 auf der Maschinen
innenseite und dem Dichtungsring 332 auf der Maschinen
außenseite angeordnet und mittels der Klemmschraube
352 fest an dem Dichtungsring 332 auf der Maschinen
außenseite befestigt, und eine gefährliche Geschwin
digkeit des Drehkörpers 301 wird durch Verstärkung
der Trägerstandfestigkeit für den Drehkörper 301
mittels eines zwischen dem Lagerpuffer 351 und dem
Drehkörper 301 ausgebildeten Ölfilms erzeugt. Es sei
erwähnt, daß der Dichtungsring 332 an der Maschinen
außenseite benötigt wird, um die Standfestigkeit
gegenüber einer Trägerreaktionskraft zwischen dem
Lagerpuffer 351 und dem Drehkörper 301 zu verstärken,
und dadurch kann der Dichtungsring 332 auf der Ma
schinenaußenseite mit dem Dichtungsflansch 334 ver
riegelt werden, indem die Druckdifferenz zwischen der
Vorderseite und der Rückseite des Dichtungsrings 332
auf der Maschinenaußenseite ausgenutzt wird.
Bei der Dichtungsvorrichtung für einen Drehkörper
nach dem Stand der Technik gemäß Darstellung in Fig. 6
und obiger Beschreibung treten die folgenden Probleme
auf:
- (I) Das Lagergehäuse 112 und der Lagergehäusedeckel 113 sind von dem Lagerbock 125 federnd gehalten, wodurch die Schwingungsdämpfungskapazität an dem Abschnitt des Ölfilms 121 vergrößert wird, die Trägerstandfestigkeit für den Drehkörper jedoch vermindert wird, so daß eine gefährliche Ge schwindigkeit nicht beliebig erhöht werden kann.
- (II) Da das Lagergehäuse 112 und der Lagergehäuse deckel 113 von dem Lagerbock 125 in der oben be schriebenen Weise mittels des elastischen Träger organs 123 elastisch gehalten werden, ist eine Zentrierung nach der Montage des Drehkörpers 101 schwierig, und darüber hinaus kann nach einer gewissen Zeit eine Mittenabweichung auftreten.
Diese Probleme ergeben sich in gleicher Weise bei der
Dichtungsvorrichtung nach dem in Fig. 7 gezeigten
Stand der Technik.
Die Dichtungsvorrichtung für einen Drehkörper nach
dem Stand der Technik gemäß Darstellung in Fig. 8 und
obiger Beschreibung bringt außerdem die folgenden
Probleme mit sich:
- (I) Der Lagerpuffer 351 ist in der Dichtungsvor richtung vorgesehen, wodurch die Trägerstäbilität für den Drehkörper 301 vergrößert wird und eine gefährliche Geschwindigkeit des Drehkörpers 301 beliebig erhöht werden kann, wobei aber ein Schwingungsdämpfungseffekt nicht in gleichem Maße erwartet werden kann.
- (II) Die Vorgabe einer praktischen Belastungsvertei lung ist schwierig aufgrund des Schwimmens des Drehkörpers 301 nach einer Beschleunigung und der Unsicherheit des Zeitpunktes, an dem der Dichtungsring 332 an der Maschinenaußenseite sich zu verriegeln beginnt, und daher kann die Schwingungscharakteristik der gesamten Dich tungsvorrichtung einschließlich der Lagervor richtung nicht genau vorausgesagt werden.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte
Dichtungsvorrichtung für eine Drehmaschine zu schaffen,
welche wirksam unstabile Schwingungen des Drehkörpers
unterdrücken kann.
Weiterhin soll mit der Erfindung eine verbesserte
Dichtungsvorrichtung für eine Drehmaschine geschaffen
werden, bei der die Zentrierung nach der Montage des
Drehkörpers leicht möglich ist und eine beim Stand
der Technik mit der Zeit auftretende Mittenabweichung
ausgeschlossen werden kann.
Außerdem soll mit der Erfindung eine verbesserte Dich
tungsvorrichtung für eine Drehmaschine geschaffen
werden, bei der die Schwingungscharakteristik der ge
samten Dichtungsvorrichtung einschließlich der Lager
vorrichtung genau vorhergesagt werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Dich
tungsvorrichtung für eine drehende Maschine, wobei
in einer inneren Umfangsfläche einer Durchgangsöffnung
eines feststehenden Organs, durch welches sich ein
von einer Lagervorrichtung drehbar gehaltener Dreh
körper erstreckt, eine Ringnut vorgesehen ist, wobei
ferner die Abstandsspalte zwischen dem Drehkörper und
den beiden Seitenabschnitten des feststehenden Organs
auf beiden Seiten der Ringnut mit Dichtungsringen ab
gedichtet sind und wobei in dem feststehenden Organ
ein Dichtungsflüssigkeit-Zufuhrloch zur Zufuhr von
Dichtungsflüssigkeit in die Ringnut vorgesehen ist,
dadurch gelöst, daß ein beweglicher Schwingungsunter
drückungs-Ring passend in der Ringnut angeordnet ist,
welcher derart an dem feststehenden Organ sitzt, daß
er lediglich in Radialrichtung beweglich ist, so daß
ein außenseitiger Ringspalt-Freiraum zwischen der
Außenumfangsfläche des beweglichen Rings und der
Innenumfangsfläche der Ringnut und zugleich ein innen
seitiger Ringspalt-Freiraum zwischen der Innenumfangs
fläche des Innendurchgangs des beweglichen Rings und
der Außenumfangsfläche des sich durch diesen Innen
durchgang erstreckenden Drehkörpers auftreten kann,
daß der innenseitige Ringspalt-Freiraum in eine Mehr
zahl von ringförmigen Spalt-Freiraumabschnitten unter
teilt ist und daß die jeweiligen winkelförmigen Frei
raum-Abschnitte in Keilform ausgebildet sind, welche
sich zur Stromabseite in Drehrichtung des Drehkörpers
fortschreitend verengt.
Da bei der erfindungsgemäßen Dichtungsvorrichtung für
einen Drehkörper der innenseitige Ringspalt-Freiraum,
der zwischen der Innenumfangsfläche des Innendurch
gangs und der Außenumfangsfläche des sich durch den
Innendurchgang erstreckenden Drehkörpers ausgebildet
ist, in eine Mehrzahl von winkelförmigen Spaltfrei
raumabschnitten gemäß obiger Beschreibung unterteilt
ist, und da die entsprechenden winkelförmigen Frei
raumabschnitte in einer Keilform gestaltet sind, wel
che sich fortschreitend stromabseitig in der Dreh
richtung des Drehkörpers verengt, wie oben beschrie
ben, fließt die Dichtungsflüssigkeit in diesem Ab
schnitt in Richtung auf den verengten Spaltabschnitt,
wenn sich der Drehkörper dreht, wodurch in der glei
chen Dichtungsflüssigkeit ein Keileffekt entsteht und
die Dichtungsflüssigkeit einen Flüssigkeitsfilm mit
sehr hoher Stabilität erzeugt. Andererseits wird in
dem außenseitigen Ringspalt-Freiraum, der zwischen
der Außenumfangsfläche des beweglichen Rings und der
Innenumfangsfläche der Ringnut gebildet ist, ein Dich
tungsflüssigkeitsfilm gebildet, welcher Schwingungen
des Drehkörpers durch den Quetscheffekt abschwächt,
wodurch die Schwingungen des Drehkörpers auf den Dich
tungsflüssigkeitsfilm in dem außenseitigen Ringspalt
freiraum durch Zwischenschaltung des mit hoher Stabili
tät in dem innenseitigen Ringspaltfreiraum erzeugten
Flüssigkeitsfilms und des beweglichen Schwingungs
unterdrückungs-Rings, der in den Radialrichtungen be
weglich ist, übertragen werden und wodurch unstabile
Schwingungen des Drehkörpers wirksam unterdrückt wer
den können.
Da außerdem bei der erfindungsgemäßen Dichtungsvor
richtung unstabile Schwingungen des Drehkörpers wirk
sam unterdrückt werden können, wie oben beschrieben,
besteht keine Notwendigkeit, den Lagerabschnitt (das
Lagergehäuse und den Lagergehäusedeckel) federnd zu
lagern, wie dies bei den Dichtungsvorrichtungen nach
dem Stand der Technik gemäß Darstellung in Fig. 6 und
7 der Fall ist, die Zentrierung des Drehkörpers nach
seiner Montage wird erleichtert, und Mittenabwei
chungen, die im Laufe der Zeit auftreten könnten,
werden ausgeschlossen. Da bei der erfindungsgemäßen
Dichtungsvorrichtung der Lagerabschnitt die statische
Belastung des Drehkörpers trägt und der bewegliche
Ring den Schwingungsunterdrückungseffekt erzielt,
kann außerdem eine Rollenverteilung zwischen der
Lagervorrichtung und dem beweglichen Ring wie auch
ihrer jeweiligen Charakteristiken mit Bestimmtheit
angenommen werden, und damit können die Schwingungs
charakteristiken der gesamten Dichtungsvorrichtung
einschließlich der Lagervorrichtung genau vorausge
sagt werden.
Die beschriebenen und andere Zwecke, Eigenschaften
und Vorteile der Erfindung werden im Hinblick auf die
nachfolgende Beschreibung in Verbindung mit der Zeich
nung von bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung
noch deutlicher.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Längsschnitt-Seitenansicht einer be
vorzugten Ausführungsform der erfindungsge
mäßen Dichtungsvorrichtung für eine Dreh
maschine,
Fig. 2 eine Querschnitt-Frontansicht entlang der
Linie II-II in Fig. 1,
Fig. 3 eine vergrößerte Längsschnitt-Seitenansicht
des Abschnitts in der Nähe der Klemmschraube,
Fig. 4 eine rückseitige Querschnittsansicht ent
lang der Linie IV-IV in Fig. 3,
Fig. 5 eine frontseitige Querschnittsansicht ähn
lich Fig. 2 von einem anderen bevorzugten
Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 6 eine Längsschnitt-Seitenansicht eines Bei
spiels einer Dichtungsvorrichtung für eine
Drehmaschine nach dem Stand der Technik,
Fig. 7 eine Längsschnitt-Seitenansicht eines anderen
Beispiels einer Dichtungsvorrichtung für
eine Drehmaschine nach dem Stand der Technik,
und
Fig. 8 eine Längsschnitt-Seitenansicht eines wei
teren Beispiels einer Dichtungsvorrichtung
für eine Drehmaschine nach dem Stand der
Technik.
Nachfolgend wird nun die Dichtungsvorrichtung für
eine drehende Maschine in Verbindung mit der bevor
zugten Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 4 erläutert.
Dabei ist mit 1 ein Drehkörper, mit 10 eine Lagervor
richtung und mit 40 eine Dichtungsvorrichtung be
zeichnet. In der Lagervorrichtung 10 ist mit 11 eine
ringförmige Lagerschiene, mit 12 ein ringförmiges
Lagergehäuse zur Aufnahme der Lagerschiene 11, mit
25 ein Lagerbock zur Aufnahme des Lagergehäuses 12,
mit 15 ein zwischen der Innenumfangsfläche der Lager
schiene und der Außenumfangsfläche des Drehkörpers
1 gebildeter Ölfilm bezeichnet, und der Drehkörper 1
ist von der Lagervorrichtung 10 drehbar gelagert. In
der oben bezeichneten Dichtungsvorrichtung 40 be
deutet das Bezugszeichen 33 ein Dichtungsgehäuse
(feststehendes Organ), 34 einen Dichtungsflansch (fest
stehendes Organ), 35 ein Gehäuse (feststehendes Organ),
und durch das Dichtungsgehäuse 33 und den Dichtungs
flansch 34 wird eine Ringnut gebildet. Ferner ist
mit 31 ein Dichtungsring an der Maschineninnenseite
und mit 32 ein Dichtungsring an der Maschinenaußen
seite bezeichnet, und mit Hilfe dieser Dichtungsringe
31 und 32 an den entgegengesetzten Seiten der Ringnut
kann das Innere der erwähnten Ringnut gegenüber der
Maschineninnenseite und der Maschinenaußenseite ab
gedichtet werden.
Mit 50 ist ein in dem Gehäuse 35 und dem Dichtungsge
häuse 33 ausgebildetes Dichtungsflüssigkeit-Zufuhr
loch bezeichnet, wobei Dichtungsflüssigkeit in die
erwähnte Ringnut durch das Dichtungsflüssigkeit-Zu
fuhrloch 50 zugeführt werden kann. Mit 41 ist ein be
weglicher Schwingungsunterdrückungs-Ring bezeichnet,
der passend in der erwähnten Ringnut angeordnet ist,
außerdem ist in den Fig. 1, 3 und 4 mit 43 eine Klemm
schraube bezeichnet, welche auf dem erwähnten beweg
lichen Ring 41 befestigt ist, wodurch der bewegliche
Schwingungsunterdrückungs-Ring 41 von dem Dichtungs
flansch 34 mittels der Klemmschraube 43 so gehalten
ist, daß er lediglich in den Radialrichtungen beweg
lich ist. Weiterhin ist mit 46 ein außenseitiger Ring
spalt-Freiraum bezeichnet, der zwischen der Außenum
fangsfläche des beweglichen Rings 41 und der Innenum
fangsfläche der oben beschriebenen Ringnut ausgebil
det ist, mit 45 ist ein innenseitiger Ringspalt-Frei
raum bezeichnet, der zwischen der Umfangsfläche des
Innendurchgangs des beweglichen Rings 41 und der Außen
umfangsfläche des durch den Innendurchgang erstreckten
Drehkörpers 1 ausgebildet ist, die Bezugszahl 47 be
zeichnet zwei Axialnuten, die an symmetrischen Stellen
an bezüglich der Achse gegenüberliegenden Seiten des
innenseitigen Ringspalt-Freiraums 45 ausgebildet sind;
der innenseitige Ringspalt-Freiraum 45 ist durch die
entsprechenden Axialnuten 47 in zwei winkelförmige
Spaltfreiraumabschnitte unterteilt, und die entspre
chenden winkelförmigen Spaltfreiraumabschnitte sind
in einer Keilform ausgebildet, welche sich stromab
wärts in Drehrichtung (Pfeilrichtung in Fig. 2) des
Drehkörpers 1 fortschreitend verengt.
Weiterhin sind mit 42 O-Ringe bezeichnet, die zwi
schen den entgegengesetzten Seitenabschnitten des
oben erwähnten beweglichen Rings 41 und dem oben be
schriebenen Dichtungsgehäuse 33 angeordnet sind, mit
48 ist ein Dichtungsflüssigkeit-Zufuhrloch bezeichnet,
welches sich durch das Dichtungsgehäuse 33 erstreckt,
und dieses Dichtungsflüssigkeit-Zufuhrloch 48 ver
bindet das oben beschriebene Dichtungsflüssig
keit-Zufuhrloch 50 mit dem außenseitigen Ringspalt-
Freiraum 46. Mit 49 ist ein weiteres Dichtungsflüssig
keit-Zufuhrloch bezeichnet, und dieses Dichtungs
flüssigkeit-Zufuhrloch 49 verbindet den oben erwähnten
außenseitigen Ringspalt-Freiraum 46 mit dem Inneren
der Dichtungsvorrichtung innerhalb des oben erwähnten
Dichtungsrings 32 an der Maschinenaußenseite. Es sei
noch erwähnt, daß der außenseitige Ringspalt-Freiraum
46 durch den Drehkörper-Zentrierungseffekt der Lager
vorrichtung 10 gebildet wird, wodurch keine Notwendig
keit besteht, den beweglichen Schwingungsunterdrückungs-
Ring 41 mit anderen Elementen als mit der Klemm
schraube 43 zu halten, und die O-Ringe 42 ebenso wie
die Dichtungsflüssigkeit-Zufuhrlöcher 48 und 49 ohne
irgendwelchen Nachteil auch weggelassen werden könnten.
Nachfolgend soll im einzelnen die Arbeitsweise der
Dichtungsvorrichtung für eine drehende Maschine gemäß
der Darstellung in den Fig. 1 bis 4 beschrieben wer
den. Der innenseitige Ringspalt-Freiraum 45, der zwi
schen der Innenumfangsfläche des inneren Durchgangs
des beweglichen Schwingungsunterdrückungs-Rings 41
und dem durch diesen Innendurchgang erstreckten Dreh
körper 1 gebildet ist, ist in eine Mehrzahl von win
kelförmigen Spaltfreiraumabschnitten unterteilt, und
die jeweiligen winkelförmigen Spaltfreiraumabschnitte
sind in einer Keilform ausgebildet, welche sich strom
abseitig in Drehrichtung des Drehkörpers 1 fort
schreitend verengt, so daß die Dichtungsflüssigkeit
in diesen Abschnitten in Richtung auf die verengten
Spaltfreiraumabschnitte fließt, wenn sich der Dreh
körper dreht, wodurch in der Dichtungsflüssigkeit ein
Keileffekt entsteht und diese Dichtungsflüssigkeit
einen Flüssigkeitsfilm mit sehr hoher Stabilität bil
det. Andererseits wird in dem außenseitigen Ringspalt-
Freiraum 46, der zwischen der Außenumfangsfläche des
beweglichen Schwingungsunterdrückungs-Rings 41 und
der Innenumfangsfläche der Ringnut gebildet ist, ein
Dichtungsflüssigkeitsfilm zur Abschwächung von Schwin
gungen des Drehkörpers 1 durch den Quetscheffekt ge
bildet, so daß die Schwingungen des Drehkörpers 1
durch die Zwischenschaltung des Flüssigkeitsfilms mit
hoher Stabilität, der in dem innenseitigen Ringspalt-
Freiraum 45 gebildet ist und des beweglichen Schwin
gungsunterdrückungs-Rings 41, der in den Radialrich
tungen beweglich ist, auf den in dem oben erwähnten
außenseitigen Ringspaltfreiraum 46 gebildeten Dich
tungsflüssigkeitsfilm übertragen, und dadurch können
unstabile Schwingungen des Drehkörpers 1 wirksam unter
drückt werden.
Fig. 5 zeigt eine andere bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung, welche ähnlich dem ersten Ausführungs
beispiel gemäß Fig. 1 bis 4 gestaltet ist, mit Aus
nahme dessen, daß der oben erwähnte innenseitige Ring
spaltfreiraum 45 durch vier axiale Nuten 47 in vier
winkelförmige Spaltfreiraumabschnitte unterteilt ist;
auch bei diesem Ausführungsbeispiel kann der gleiche
Effekt wie vorher erzielt werden.
Da bei der erfindungsgemäßen Dichtungsvorrichtung für
eine Drehmaschine, wie oben im einzelnen beschrieben,
der innenseitige Ringspaltfreiraum, der zwischen der
Innenumfangsfläche des Innendurchgangs des beweglichen
Rings und der Außenumfangsfläche des durch den Innen
durchgang erstreckten Drehkörpers gebildet ist, in
eine Mehrzahl von winkelförmigen Spaltfreiraumab
schnitten unterteilt ist und da die entsprechenden
winkelförmigen Spaltfreiraumabschnitte in Keilform
ausgebildet sind, welche sich stromabseitig in Dreh
richtung des Drehkörpers fortschreitend verengt, fließt
die Dichtungsflüssigkeit in diesem Abschnitt in Rich
tung auf den verengten Spaltfreiraumabschnitt, wenn
der Drehkörper rotiert, und dadurch entsteht in der
gleichen Dichtungsflüssigkeit ein Keileffekt und die
Dichtungsflüssigkeit bildet einen Flüssigkeitsfilm
mit sehr hoher Stabilität. Andererseits wird in dem
außenseitigen Ringspalt-Freiraum, der zwischen der
Außenumfangsfläche des beweglichen Rings und der Innen
umfangsfläche der Ringnut gebildet ist, ein Dichtungs
flüssigkeitsfilm gebildet, welcher Schwingungen des
Drehkörpers durch den Quetscheffekt abschwächt; da
durch werden die Schwingungen des Drehkörpers durch
Zwischenschaltung des Flüssigkeitsfilms mit hoher
Stabilität, der in dem innenseitigen Ringspaltfrei
raum ausgebildet ist, und des beweglichen Schwingungs
unterdrückungs-Rings, der in den Radialrichtungen be
weglich ist, auf den Dichtungsflüssigkeitsfilm in dem
außenseitigen Ringspalt-Freiraum übertragen, und da
durch können unstabile Schwingungen des Drehkörpers
wirksam unterdrückt werden.
Da bei der erfindungsgemäßen Dichtungsvorrichtung un
stabile Schwingungen des Drehkörpers gemäß obiger Be
schreibung wirksam unterdrückt werden können, besteht
darüber hinaus keine Notwendigkeit, den Lagerabschnitt
(das Lagergehäuse und den Lagergehäusedeckel) federnd
zu lagern, wie dies bei den Dichtungsvorrichtungen
nach dem Stand der Technik gemäß Darstellung in den
Fig. 6 und 7 der Fall ist; die Zentrierung des Dreh
körpers nach seiner Montage wird erleichtert, und
Mittenabweichungen, welche ansonsten im Laufe der
Zeit entstehen, können ausgeschlossen werden.
Da bei der erfindungsgemäßen Dichtungsvorrichtung
der Lagerabschnitt die statische Belastung des Dreh
körpers trägt und der bewegliche Ring den Schwingungs
unterdrückungseffekt erzielt, kann eine Rollenver
teilung zwischen der Lagervorrichtung und dem beweg
lichen Ring wie auch der entsprechenden Charakteristiken
mit Bestimmtheit angenommen werden, und so können die
Schwingungscharakteristiken der gesamten Dichtungs
vorrichtung einschließlich der Lagervorrichtung genau
vorausgesagt werden.
Während die Erfindung oben im Zusammenhang mit bevor
zugten Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ist
es klar, daß die Erfindung nicht auf die dargestellten
Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern daß viel
mehr verschiedene Abwandlungen und Modifizierungen
in der Konstruktion möglich sind, ohne daß dabei vom
Erfindungsgedanken abgewichen wird.
Claims (1)
- Dichtungsvorrichtung für eine drehende Maschine, wo bei in einer inneren Umfangsfläche einer Durchgangs öffnung eines feststehenden Organs, durch welches sich ein von einer Lagervorrichtung drehbar gehal tener Drehkörper erstreckt, eine Ringnut vorgesehen ist, wobei ferner Abstandsspalte zwischen dem Dreh körper und den beiden Seitenabschnitten des fest stehenden Organs auf beiden gegenüberliegenden Seiten der Ringnut mit Dichtungsringen abgedichtet sind und wobei in dem feststehenden Organ ein Dichtungsflüssig keit-Zufuhrloch zur Zufuhr von Dichtungsflüssigkeit in die Ringnut vorgesehen ist, dadurch gekennzeich net,
daß ein beweglicher Schwingungsunterdrückungs-Ring (41) passend in der Ringnut angeordnet ist, daß der bewegliche Ring an dem feststehenden Organ (33, 34, 35) lediglich in Radialrichtung beweglich gehalten ist, so daß ein außenseitiger Ringspalt-Freiraum (46) zwischen der Außenumfangsfläche des beweglichen Rings (41) und der Innenumfangsfläche der Ringnut und zu gleich ein innenseitiger Ringspalt-Freiraum (45) zwischen der Innenumfangsfläche des Innendurchgangs des beweglichen Rings (41) und der Außenumfangsfläche des durch den Innendurchgang erstreckten Drehkörpers (1) gebildet werden kann,
daß der innenseitige Ringspalt-Freiraum (45) in eine Mehrzahl von winkelförmigen Spaltfreiraumabschnitten unterteilt ist und
daß die entsprechenden winkelförmigen Spaltfreiraum abschnitte in einer Keilform ausgebildet sind, welche sich jeweils zur Stromabseite in Drehrichtung des Drehkörpers (1) fortschreitend verengt.
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