DE433899C

DE433899C - Labyrinth seal

Info

Publication number: DE433899C
Application number: DEK89896D
Authority: DE
Original assignee: JOHANN KIESWETTER
Current assignee: JOHANN KIESWETTER
Priority date: 1924-06-13
Filing date: 1924-06-13
Publication date: 1926-09-13

Description

Die Erfindung betrifft eine Labyrinthdichtung für umlaufende Maschinenteile, deren Dichtungselemente aus mit Einschnitten versehenen dünnwandigen Dichtungsringen bestehen. Solche Dichtungselemente werden bei Labyrinthdichtungen bereits verwendet, doch bestanden diese Dichtungselemente aus einer sehr großen Anzahl von Dichtungsringen, so daß sie nicht mehr die notwendige Nachgiebigkeit besaßen, oder die Dichtungsringe lagen nicht aneinander an, so daß sie nicht entsprechend dicht waren, oder sie waren nicht kegelförmig, sondern eben ausgebildet, so daß ihre Dichtheit durch das Ausschleifen während des Ganges der Maschine alsbald verlorenging.The invention relates to a labyrinth seal for rotating machine parts, whose Sealing elements consist of thin-walled sealing rings provided with incisions. Such sealing elements are already used in labyrinth seals, but these sealing elements consisted of one very large number of sealing rings, so that they no longer have the necessary flexibility possessed, or the sealing rings were not against each other so that they were not properly sealed, or they were not conical, but flat, so that their tightness by grinding out was immediately lost while the machine was in motion.

Durch die Erfindung sollen alle diese Übelstände vermieden werden. Es wird durch sie eine Labyrinthdichtung geschaffen, welche auch bei kleinem Spalt zwischen dem festen und dem umlaufenden Teil der Maschine bei allen Betriebsverhältnissen eine verläßliche Abdichtung gewährleistet und die infolge ihrer federnden Nachgiebigkeit bei Aufrechterhaltung einer vollkommenen Dichtigkeit eine relativ bedeutende Verschiebung der Maschinenteile gegeneinander zuläßt, ohne daß dabei der Dichtungsspalt dauernde Veränderungen erleiden würde. Der Erfindung gemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Dichtungselemente der Labyrinthdichtung nur aus zwei mit Einschnitten versehenen dünnwandigen, federnden kegel- oder kugelförmigen Dichtungsringen bestehen, die derart dicht aneinanderliegen, daß die Einschnitte gegenseitig gedeckt sind. HierbeiThe invention is intended to avoid all of these inconveniences. It is through her created a labyrinth seal, which even with a small gap between the fixed and the rotating part of the machine is reliable in all operating conditions Sealing guaranteed and due to their resilient resilience when maintained a perfect tightness allows a relatively significant displacement of the machine parts against each other without that the sealing gap would suffer permanent changes. The invention according to this is achieved in that the sealing elements of the labyrinth seal only of two thin-walled, resilient conical or spherical ones with incisions There are sealing rings which are so close together that the incisions are mutually covered. Here

kann der dem höheren Druck abgekehrte Dichtungsring stärker ausgebildet sein als der diesem Druck zugekehrte Ring.the sealing ring facing away from the higher pressure can be made stronger than the ring facing this pressure.

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Abb. ι zeigt ein Ausführungsbeispiel der Labyrinthdichtung im Längsschnitt. Abb. 2 zeigt eine Ausführungsform der bei der Labyrinthdichtung gemäß Abb. 1 angewendeten Dichtungsringe in Ansicht. Abb. 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel solcher Dichtungsringe in Ansicht. Abb. 4 zeigt eine Ausführung mit ungleich starken Dichtungsringen. Die Abb. 5 und 6 dienen zur Veranschaulichung der Wirkungsweise der neuen Labyrinthdichtung.Several exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing. Fig. Ι shows an embodiment of the labyrinth seal in longitudinal section. Fig. 2 shows an embodiment of the one used in the labyrinth seal according to FIG Sealing rings in view. Fig. 3 shows a second embodiment of such sealing rings in view. Fig. 4 shows a version with sealing rings of different thicknesses. Figs. 5 and 6 serve to illustrate how the new labyrinth seal works.

In Abb. ι stellt α irgendeinen umlaufenden Teil der Maschine, z. B. die Welle, dar, b ist der feststehende Teil der Maschine, c ist der abzudichtende Spalt und χ ist ein Dichtungselement zur Abdichtung des Spaltes, das nur aus zwei Dichtungsringen x¹, x^z besteht. Die Dichtungsringe sind vorteilhaft kegel- oder kugelförmig und sind aus dünnem Blech hergestellt; sie sind mit eigenartigen Einschnitten versehen, die, wie später erläutert wird, eine erhöhte Nachgiebigkeit der Dichtungsringe gegen äußere Kräfte und eine Federung der Dichtungsringe ermöglichen. Bei der Ausführungsform der Dichtungsringe gemäß Abb. 2 sind die Einschnitte 1 derart vorgesehen, daß segmentartige Zungen 2 entstehen, die am Umfang entweder vollständig oder teilweise zusammenhängen. Die Einschnitte 1 verlaufen zentrisch zur Mitte des Dichtungsringes. In dem Dichtungselement (Abb. 1) sind nur zwei Dichtungsringe x¹, x² der vorbeschriebenen Art eingebaut, von denen jeder einzelne Einschnitte aufweist. Die Ringe liegen vollkommen dampfdicht aufeinander und werden beim Einbau mit ihren Einschnitten so zueinander versetzt angeordnet, daß die Einschnitte 1' des zweiten Ringes x² versetzt zu den Einschnitten 1 des ersten Ringes x¹ liegen. Hierdurch wird der Dichtungsgrad der übereinandergelagerten Dichtungsringe erhöht. Die Dichtungsringe an sich können entweder aus einem oder mehreren Stücken . 50 bestehen. Bei der Ausführungsform nach Abb. 2 sind die Dichtungsringe in der Mitte geteilt.In Fig. Ι, α represents any rotating part of the machine, e.g. B. the shaft, b is the fixed part of the machine, c is the gap to be sealed and χ is a sealing element for sealing the gap, which consists of only two sealing rings x ¹ , x ^z . The sealing rings are advantageously conical or spherical and are made of thin sheet metal; they are provided with peculiar incisions, which, as will be explained later, allow an increased flexibility of the sealing rings against external forces and a resilience of the sealing rings. In the embodiment of the sealing rings according to FIG. 2, the incisions 1 are provided in such a way that segment-like tongues 2 are formed which are either completely or partially connected on the circumference. The incisions 1 run centrally to the center of the sealing ring. In the sealing element (Fig. 1) only two sealing rings x ¹ , x ^{2 of} the type described above are installed, each of which has individual incisions. The rings lie on top of one another in a completely vapor-tight manner and are arranged with their incisions offset from one another during installation so that the incisions 1 'of the second ring x ^{2 are} offset from the incisions 1 of the first ring x ¹ . This increases the degree of sealing of the sealing rings placed one on top of the other. The sealing rings themselves can consist of either one or more pieces. 50 exist. In the embodiment according to Fig. 2, the sealing rings are divided in the middle.

Die Dichtungsringe gemäß Abb. 3 sind ähnlich gebaut wie die Ringe gemäß Abb. 2, nur sind bei dieser Ausführungsform die Ein- ^! schnitte schräg zum Ringradius angeordnet, j d. h. die Einschnitte verlaufen exzentrisch zum Mittel des Dichtungsringes. Auch bei i dieser Ausführungsform sind die Einschnitte benachbarter Ringe zueinander versetzt angeordnet. The sealing rings according to Fig. 3 are constructed similarly to the rings according to Fig. 2, only in this embodiment the one ^! cuts arranged obliquely to the ring radius, ie the cuts run eccentrically to the center of the sealing ring. In this embodiment too, the incisions of adjacent rings are arranged offset from one another.

Für manche Fälle ist es vorteilhaft, die beiden Dichtungsringe eines Dichtungselementes χ verschieden stark auszubilden, und zwar in der Weise, daß man den dem höheren Dampfdruck abgekehrten Dichtungsring (innerer Ring x⁴') stärker ausbildet als den Deckring^ (Abb. 4).In some cases it is advantageous to make the two sealing rings of a sealing element χ differently thick, in such a way that the sealing ring facing away from the higher vapor pressure (inner ring x ⁴ ') is made stronger than the cover ring ^ (Fig. 4).

Die vorstehend beschriebene Labyrinthdichtung kann entweder für sich allein oder auch in Vereinigung mit anderen Dichtungen verwendet werden. Sie kann auf den in Betracht kommenden Maschinenteilen so angeordnet werden oder auf diese Maschinenteile so einwirken, daß Abdichtungen in radialer Richtung (Abb. 5) oder Abdichtungen in achsialer Richtung (Abb. 6) möglich sind. In den beiden Abbildungen sind die normalen Stellungen des Dichtungselementes durch volle Linien angedeutet, wogegen die Lage des Dichtungselementes, die beim Einwirken von äußeren Kräften auf das System sich ergibt, durch gestrichelte Linien angedeutet sind. Die gemäß der Erfindung ausgebildete Labyrinthdichtung gewährleistet infolge ihrer außergewöhnlichen Nachgiebigkeit und ihres leichten Federns auch bei unregelmäßigem oder ungleichem Anwärmen der Maschinenteile und bei allen zufällig auftretenden, selbst großen Vibrationen sicheren Betrieb und besitzt in allenLagen und auch noch nach langem Betriebe sehr hohe Dichtungswirkung. Sollte sich zufällig infolge besonderer Umstände eine Abnutzung der Dichtungsringe ergeben, so ist es ohne Austausch der Teile durch Nachbiegen der Ringzungen möglich, die Dichtung in Ordnung zu 'bringen, ohne Teile auswechseln zu müssen.The above-described labyrinth seal can either stand alone or can also be used in conjunction with other seals. You may be eligible for that Coming machine parts are arranged or act on these machine parts so that seals in radial Direction (Fig. 5) or seals in the axial direction (Fig. 6) are possible. In the two figures show the normal positions of the sealing element indicated by full lines, whereas the position of the sealing element, when acting of external forces acting on the system are indicated by dashed lines. The labyrinth seal formed according to the invention ensures as a result of it extraordinary resilience and its light springiness even with irregular or unequal heating of the machine parts and with all random occurrences, even large vibrations and safe operation in all situations and even after a long time Companies very high sealing effect. Should happen by chance as a result of special circumstances If the sealing rings wear out, it is done without replacing the parts Bending the ring tongues possible to put the seal in order, without parts to have to replace.

Claims

Patent Claims:

1. Labyrinth seal with incised, resilient sealing rings, characterized in that its sealing elements (x) only consist of two thin-walled, resilient, conical or spherical sealing rings (χ ¹ , χ-) provided with incisions (1, 1 '), which are so close to one another that their incisions (1, i ') are mutually covered.

2. Labyrinth seal according to claim 1, characterized in that the sealing ring facing away from the higher pressure (x ⁴ ) is formed stronger than the sealing ring facing this pressure (x ³ ) (Fig. 4).

1 sheet of drawings.