DE7042690U

DE7042690U - Einrichtung zur verbesserung der abdichtung einer aerodynamischen druckwellenmaschine

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Publication number: DE7042690U
Application number: DE19707042690U
Authority: DE
Original assignee: BBC CH
Current assignee: BBC CH
Priority date: 1970-10-29
Filing date: 1970-11-19
Publication date: 1972-11-23
Also published as: GB1314927A; DE2056807A1; FR2110126A5; DE2056807C3; SE365297B; CA964300A; DE2056807B2; US3746128A; CH522821A

Description

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Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie., 3aden (Schweiz)

Einrichtung zur Verbesserung der Abdichtung einer aerodynamischen Druckwellenmas cn c

Die Neuerung betrifft eine Einrichtung zur Verbesserung der einen Dichtungsring aufweisenden Abdichtung zwischen einem an seiner kälteren Seite fli gend gelagerten, aus mindestens Zellenrad und Welle bestehenden Läufer und dem läuferse:- tigen Lager einer aerodynamischen Druckwellenmaschine.

Der Läufer einer aerodynamischen Druckwellenmaschine weist langgestreckte, stirnseitig offene Ze].len auf, die sich beim Betrieb der Maschine an fesestehenden Zu- und AbfTi.rkanälen vorbeibewegT.. Diese sind in der Regel in ?"atorgehäusen untergebracht, die stirnseitig an Gen Läufer anschliessen, an eine¹⁰ Seite das Gehäuse mit den Kanälen für' die heissen Gase, auf der anderen Seite das Gehäuse

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mit den Kanälen für die kalte Luft. Der Läufer ist übiic. <-.■:■-weise fliegend im Luftgehäuse gelagert. Die Lager·, seien es Gleit- oder Wälzlager, müssen mit Schmieröl versorgt worden, dem durch eine Dichtung der Eintritt in die Lauferzeiien ver wehrt werden muss. Wenn Druckwellenmaschinen beispielsweise für die Aufladung von Dieselmotoren eingesetzt werden, erlangt in Uebergangsphasen sowie bei Leerlauf und Teixlast russhaltiges Abgas auch auf die kalte Luftseite des Läufers. Sind die Zellenwände des Läufers mit OeI benetzt, so haftet der Russ sehr gut an und es bildet sich ein schmieriger Belag von zunehmender Dicke, der schiiesslich die Charakteristik und der. Wirkungsgrad der Maschine in ungünstiger Weise beeinflusst. Auf der heissen Seite des Läufers treten diese Schwierigkeiten nicht auf, da sowohl der Russ als auch das OeI dort abbrennen und die Zellenwände daher sauber bleiben.

Als Dichtungen, die den Austritt ues OeIs aus dem Lagerraum zum Läufer und zum Antrieb hin verhindern sollen, werden stillstehende Gummidichtringe verwendet, deren elastische Dichtlippe durch Federdruck radial an die rotierende Welle angepresst wird. Schwierigkeiten bereitet dabei die läuferseitige Dichtung, da sie relativ hohen Umgebungstemperaturen ausgesetzt ist. Auch das "kalte" Luftgehäuse nimmt Temperaturen bis l80 C an. Bei diesen Temperaturen versprödet der Gummi und wird rissig, soöass das Schmieröl austreten kann und es zu der Geschriebenen Verschmutzung kommt.

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Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, zum Schütze der; Dichtungsringes und zur Erhaltung seiner Dichtungsei^cnschaften seine Betriebstemperatur herabzusetzen und eine Verschmutzung der Zellenwände durch gegebenenfalls austretendes Lecköl zu vermeiden.

Die Lösung dieser Aufgabe ist nach der Neuerung gekennzeichnet durch Mittel für eine Spritzölkühlung des Dichtungsringes und durch Oelleitbleche, durch die dar; Lecköl in die hohle Nabe des Zellenrades gelangt.

Diese Massnahmen erhöhen die Betriebssicherheit der Maschine erheblich und bringen wirtschaftliche Vorteile, da die Zeiten zwischen den Revisionen verlängert werden können. Bei Verwendung der Druckwellenmaschine als Aufladegerät wird durch ihr einwandfreies Arbeiter, auch cie Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit des zugehörigen Verbrennungsmotors erhöht.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der üeuer-'^r.r, dargestellt. Es zeigen:

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Flg. 1 den Aufbau einer Druckwellenmaschine im Lar.;^:,' a:;.',;,

in schematlscher Darstellung,
Flg. 2 einen Teilausschnitt aus Fig. 1 in grösserem Masiitab.

Nach Fig. 1 dreht sich der aus dem Zellenrad 1 und der Keile 2 bestehende Läufer in einem Stator, der aus dem Luftgehäuse ^, dem Gasgehäuse 4 und dem Mantel 5 besteht. Der Läufer it;υ in den Lagern 6 und 7 fliegend gelagert, der Antrieb erfolgt über das Rad 8.

Flg. 2 zeigt einen vergrösserten Ausschnitt der Fig. . der Welle 2 und den bei den Lagern 6 und 7, die als Gleitlager ausgebildet sind. Am abgesetzten Teil 9 der Welle 2 sitzt die Nabenscheibe 10, die mit der Schraube 11 festgehalten ist. Zwischen einem Absatz der Welle 2 und der Nabe 12 der Nabenscheibe 10 ist der Kammlagerring 1J> eingespannt.

Im lauferseitigen Lager 6 ist der Dichtungsring 14 angeordnet, der im allgemeinen aus Gummi besteht. Er stützt sich am OeI-leitblech 15 ab, das gegen axiale Verschiebung gesichert ist. Die Zichtungslippe 16 äes Dichtungsringes wird durch die Ringfeder 17 an die :cGierende Nabe 12 angepresst.

Die Oelzuführung für die Lagerschmierung erfolgt durch den Kanal 18 im Luftgehäuse jj und den Kanal 19 im Lager 7 zur Ringnut 20, von der das Lager 7 ~'it Druckö'l versorgt wird. Von der Hingnut 20 gelangt das OeI weiter über die Wellenkanäle

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21 und 22 zur Bohrung 2j5, durch die das Lager· 6 versorgt v. i.rd. Vom Wellenkanal 22 zweigen aber auch die Kanäle 24 ab, die in den RLngraum 25 des Kammlagerringes IJ führen. Durch den Druck, unter dem das Schmieröl steht, und durch die Zentrifugalkraft tritt das OeI aus dem Ringraum 25 durch die Bohrungen 26 aus undspritzt auf den Dichtungsring 14. Da die Oeltemperatur etwa 90 C beträgt und die Dichtungsringtemperatur an der Dichtungslippe bis 200°C betragen kann, ist die Kühlung sehr wirkungsvoll .

Das Spritzöl w i durch die Bohrungen 27 im Lager 6 und die Bohrung28 im Lu-, ,gehäuse J> wieder abgeführt. Sollte die stillstehende Dichtungslippe 16 gegen die rotierende Nabe 12 wegen eines Montagefehlers oder thermischer Ueberbeanspruchung nicht völlig abdichten, so tritt Lecköl zwischen der Nabe 12 und dem Oelleitblech 15 aus und wird vom Oelleitblech 29 aufgefangen. Durch die Bohrungen 30 gelangt das Lee ^Λο1 in die hohle Nabe des Zellenrades 1 und fliesst weiter gegen die heisse Seite des Zellenrades, wo es verbrennt. Auf diese Weise wird verhindert, dass Lecköl auf das kalte, lagerseitige Ende des Zellenrades gelangt und dort zu Verschmutzungen Anlass gibt.

Gelegentlich kann es vorteilhaft sein, dass Spritzöl auf einen anderen Wege zum Dichtungsring zu führen, z.B. durch das Luft-

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gehäuse oder durch den Läuferkörper-, u~; dann durch eine oder mehrere Düsen au" den Dichtungsring zv- spritzen. Auch muss es nicht vom Schmieröl für die Lager abresweigt werden, doch ist es einfacher, wenn nur ein OeI sy st err. vorhanden ist.

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Claims

Schutzansprüche

1. Ei;-.- ".^htung zur Verbesserang der einen Dichtungsring aufveisen '■'■:.η Abdichtung zwischen einem an seiner kälteren Seite fliegend gelagerten, aus mindestens Zellenrad und Welle bestehenden Läufer und dem lauf ers^.eitigem Lager einer aerodynamischen Drucrivreilenmaf.rhine, gekennzeichnet durch Kittel (18,1.3.21,/2,2-.,25,2O) für eine Spritzölkühlung des Dichtungsringes {'. 4) und durch Oelleit= bleche (15,29) zur Führung des Lecköls in die hohle Nabe des Zellenrades.

2* Einrichtung nach Anspruch ?., gekennzeichnet durch eine zentrale Bohrung (?2) und von ihr abzweigende schräge Bohrungen (24) in der Welle (2) des Läufers.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch auf den Dichtungsring (14) gerichtete Bohrungen (26, für aao Cpritzbl im läuferseitigen Lager \6)■

4 ο Einrichtung nach Ansv^ruci. 1 für eine LrucÄwellcr.iv.aacr.inj mit druckölgeschmierton Lagern, gekennzeichnet aurcn ein-;.· go;:.ein;j;·.:.a Oelzuführung (18.,,Iv) für da:·. S_r,rit:vol und αα:; Lraci:ül zur ',V.j-Ie (2) des Läufers.

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