DE914455C

DE914455C - Beruehrungsfreie Dichtung

Info

Publication number: DE914455C
Application number: DEK15921A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Dr Erns Weissenberger
Original assignee: Kuehnle Kopp and Kausch AG
Current assignee: Howden Turbo GmbH
Priority date: 1951-12-25
Filing date: 1951-12-25
Publication date: 1954-07-01

Description

Das Hauptpatent betrifft eine berührungsfreie Dichtung, deren Dichtungsspalt zwischen den zu dichtenden Teilen an einen vom abzusperrenden Medium als Dampf oder Gas durchflossenen Strömungskanal angeschlossen ist, wobei dieser Kanal nach der Kontinuitätsgleichung für das Medium so bemessen ist, daß sich nach der Bernoullischen Gleichung an der Anschlußstelle der Druck der Niederdruckseite ergibt. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird dabei die Bewegungsenergie des Mediums nach dem Überströmen der Anschlußstelle wieder in Druckenergie umgesetzt.
Bei Dichtungen dieser Art kann das Bedürfnis auftreten, eine gewisse Freiheit in radialer Richtung zu gewinnen, d. h. also gegenüber Verlagerungen des abzudichtenden Teiles senkrecht zur Dichtung. Zur Lösung dieser zusätzlichen Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei mit Überschallgeschwindigkeit strömendem Medium die Spaltbreite an der engsten Stelle des Überschalldiffusors größer gewählt als die theoretisch erforderliche Spaltbreite, und der Übergang vom konischen Überschalldiffusor zum anschließenden Stück des Strömungskanals wird als Kante ausgebildet.
Durch dieses Mittel wird erreicht, daß sich hinter der Kante eine Art Polster aus mehr oder weniger ruhendem Medium bildet, das eine Verlängerung des überschalldiffusors darstellt und sich in seiner Stärke dein jeweiligen Abstand von der gegenüberliegenden Wand des Strömungskanals anpaßt.
Durch das angegebene Mittel wird neben der Freiheit gegenüber Verlagerungen, z. B. der Wellenachse. auch eine größere Toleranz für die Arbeitsgenauigkeit an dieser Stelle erreicht, wo sich feste und bewegliche Teile gegenüberstehen. Da außerdem infolge des Polsters die wirksame Spaltbreite des Überschalldiffusors kleiner ist als die mechanische Spaltbreite, kann die Spaltbreite der Laval-Düse, welche die durchströmende Menge begrenzt und kleiner ist als die Spaltbreite des Überschalldiffusors, entsprechend kleiner gewählt werden als ohne das Polster, so daß für das Abdichten eine geringere (Menge des strömenden 242ediums gebraucht wird.
Die Zeichnung gibtAusführungsbeispiele für den Gegenstand der Erfindung; wobei die obere Hälfte axialer Schnitte durch Wellendichtungen wiedergegeben ist.
Die Welle 8o trägt gemäß Fig. i einen Ring 81, der mit einem engen Spalt 88 der Anschlußstelle dem gehäusefesten Wandteil 82 gegenübersteht. Zwischen diesem gehäusefesten Wandteil 82 und der Welle 8o bleibt der Dichtungsspalt 89 offen. Die den Wandteil 82 tragende Gehäusewand 83 weist einen Kanal 84 auf, dem das Medium unter hohem Druck zugeführt wird. Aus diesem Kanal 84 strömt das Medium durch die Laval-Düse 85 ab, gelangt dann in den sich verengenden Überschalldiffusor 86 und schließlich in den sich erweiternden Unterschalldiffusor 87.
Zwischen der Laval-Düse 85 und dem überschalldiffusor 86 befindet sich die Anschlußstelle 88 zum Dichtungsspalt 89. Gemäß der Erfindung erfolgt nun der Übergang vom überschalldiffusor 86 zum Unterschalldiffusor 87 mittels eines mehr oder weniger zylindrischen Teiles go, und die Grenze zwischen dem Ü berschalldiffusor 86 und diesem zylindrischen Teil go ist eine Kante gi. Bei dieser Ausbildung reißt die Strömung an der Kante gi von der Wand ab, und es bildet sich hinter dieser Kante das beschriebene, den Ü berschalldiffusor 86 verlängernde Polster.
Eine ähnliche Wirkung tritt bei der Ausgestaltung gemäß Fig. z ein, in der gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. In diesem Fall grenzen zwar der sich verengende überschalldiffusor 86 und der sich erweiternde Unterschalldiffusor 87 unmittelbar aneinander, doch stoßen beide mit der scharfen Kante gi aneinander, so daß sich hinter dieser Kante ein den Überschalldiffusor 86 verlängerndes Polster ausbildet.

Claims

PATENTANSPRUCH: Berührungsfreie Dichtung, deren Dichtungsspalt zwischen den zu dichtenden Teilen an einen vom abzusperrenden Medium als Dampf oder Gas durchflossenen Strömungskanal angeschlossen ist, wobei dieser Kanal nach der Kontinuitätsgleichung für das Medium so bemessen ist, daß sich nach der Bernoullischen Gleichung an der Anschlußstelle der Druck der Niederdruckseite ergibt und sich die Bewegungsenergie des Mediums nach dem überströmen der Anschlußstelle wieder in Druckenergie umsetzt, nach Patent 886988, dadurch gekennzeichnet, daß bei mit Überschallgeschwindigkeit strömendem 11-Zedium die Spaltweite an der engsten Stelle des Überschalldiffusors größer ist als die theoretisch erforderliche Spaltbreite und der Übergang vom konischen Überschalldiffusor zum anschließenden Stück des Strömungskanals als Kante ausgebildet ist.