Dichtung an sich drehenden Maschinenteilen, insbesondere von Kreiselmaschinen. Die .Erfindung betrifft eine Dichtung an sich ,drehenden Maschinenteilen, insbesondere von Kreiselmaschinen, die einen feststehen den und einen sich drehenden Teil aufweist, wobei mindestens der eine dieser Teile mit zum Abdichten dienenden Streifen versehen ist.
Bei Kreiselmaschinen spielen die innern Umlaufverluste, namentlich wenn die Menge des in Betracht kommenden Arbeitsmittels klein ist, eine verhältnismässig grosse Rolle, ebenso die @Stopfbüchsenverluste nach aussen. In solchen Fällen bemüht man sich, durch besondere Formgebung der Dichtungsstrei fen, die Durchflusswiderstäude gross zu ma chen und ferner das Vorsehen eines möglichst kleinen ;Spiels zu ermöglichen. Um die Ein stellung sehr kleiner (Spiele zuzulassen, wer den die Dichtungsstreifen häufig aus beson deren, weichen Baustoffen hergestellt.
Der Verwendung von Sonderbaustoffen stehen je doch zuweilen chemische Gründe entgegen, beispielsweise bei Kreiseluerdichtern für Gase. Zweck der Erfindung ist nun, eine Dich- tung-,der eingangs erwähnten Art zu schaf fen, die es ermöglicht, beispielsweise selbst bei langen, eine merkliche Durch'biegung aufweisenden Läuferwellen eine vollkom mene Abdichtung zu erreichen, und zwar ohne dass besonders kleine Spiele, die für die Herstellung, ;
sowie .den Betrieb, und insibeson- .dere für die Inbetriebsetzung, .häufig Schwie rigkeiten bereiten, vorzusehen und für die Dichtungsstreifen Sonderbaustoffe zu ver wenden sind. Zu diesem Behufe ist gemäss, der Erfindung mindestens der keine Dichtungs- streifen -aufweisende Dichtungsteil mit einer Masse überzogen, .die weicher ist als die Bau stoffe des feststehenden und' umlaufenden Diohtungsteils und in welche die dicht .gegen sie anliegenden Dichtungsstreifen bei zu star kem Streifen sich eingraben können.
Bei einer solchen Dichtung lassen sich die Spiele so gross wählen, dass die Dichtungsstreifen un ter keinen Umständen in die Lage kommen, .dem sich drehenden Dichtungsteil Impulse zu erteilen und dadurch ,diesen Teil in Schwin- gung zu versetzen. Bei zu starkem Streifen, also beispielsweise beim Ausschwingen einer Welle, werden sich die Dichtungsstreifen lediglich in die weiche Masse etwas ein graben.
Ist dann nach dem Wiedereintreten normaler Betriebsverhältnisse auch ein ge- ringE.(Spiel zwischen den Dichtungsstreifen und der nun eingegrabene Rillen aufweisen den Masse vorhanden, so ist immerhin der Durchflusswiderstand, bei demselben Spiel zwischen Dichtungsstreifen und umlaufen dem Dichtungsteil, wesentlich grösser, als in dem Fall wo der sich drehende Dichtungsteil mit keiner Masse überzogen ist, .da die die Rillen begrenzenden Massenteile zusammen mit den Dichtungstreifen eine Drosselwir kung ausüben, welche die Leckverluste stark herabdrückt.
Auf der Zeichnung sind Ausführungen der Erfindung beispielsweise veranschau licht, und zwar zeigt; Fig. 1 einen achsialen Längsschnitt durch einen Teil eines Kreiselverdichters, Fig. 2 einen Scnitt durch eine Laby- rinthstopfbüchse für eine Dampfturbinen welle, und Fig. 3 eine Einzelheit in grösserem Massstab. .
In Fig. 1 bezeichnet 1 das Laufrad, 2 .die Welle, 3 das Gehäuse und 4 einen Zwischen boden eines Kreiselverdichters. Um eine den Raum 5 -an :der Naibe des Laufrades 1 :ab dichtende Liderung zu schaffen, sind auf der Eintrittsseite :des Rades 1 in dessen Nabe Kämme 6 gedreht, und in :das Gehäuse 3 sind Abdichtungsstreifen 7 eingesetzt, von denen jeder in eine mehr oder weniger zuge- #chäifte Dichtungskante 8 (Fig. 3) ausläuft.
In die Zwischenwand 4 sind Abdichtungs streifen 9 eingesetzt, :die ebenfalls in eine zu geschärfte Dichtungskante .auslaufen und zu sammen mit dem Aussenumfang :des Neben teils 10 des Laufrades 1 eine Abdichtung zwischen den Räumen 6' und 11 zu bewirken haben. Die Kämme 6, sowie der Aussenum fang des Nebenteils 10 sind mit einer i4asse 12 überzogen, die weicher ist, als die Bau stoffe der Abdichtungsstreifen 7, 9 und des Laufrades 1, und in welche die dicht, gegen sie anliegenden Dichtungskanten der Streifen 7, 9 bei zu starkem Streifen sich eingraben können.
Die 'Wahl der zur Verwendung kommen den Masse ist dem Arbeitsmittel der Kreisel maschine anzupassen. In Verbindung mit Kreiselverdichtern, wo Temperaturen von 0-100 C vorkommen, ist als Masse mit Vor teil Chromotol verwen=d=et worden, ein auch für Postschutz sich bewährender Anstrich. C.hromotol bildet eine zähe Haut, die nach bisheriger Erfahrung selbst bei<B>100'</B> C be stehen bleibt und nicht abspringt.
Wie in Fig. 3 gezeigt, kann sich :die Dichtungskante 8 des hier n=ur wenig zugeschärften (Streifens 7 unter Bildung einer Rille 13 in :die Masse 12 :eingraben, wobei .auch :dann noch .eine vollkommene Abdichtung gewahrt bleibt, wenn die Breite der Rille 13, wie in Fig. 3 dargestellt, zufolge :
achsia.ler Verschiebungen der Welle 2 grösser wird als die Breite des freien Streifenendes. Selbst in dem Falle, wo sich :die Rille 13 in ra=dialer Richtung bis zu dem Aussenumfang des eigentlichen umlau fenden Dichtungsteils, also in vorliegendem halle bis zur Nabe des Laufrades 1 erstreckt, wird die Abdichtung noch eine verhältnis mässig gute sein, weil die eine solche Rille begrenzenden Teile der Masse 12 zusammen mit dem Abdichtungsstreifen 7 das durch strömende Arbeitsmittel stark drosseln un=d infolgedessen einen grossen Durchflusswider- sta.n:
d bedin=gen. Bei der in Fig 2 gezeigten Ausführung bezeichnet 14 eine Dampfturbinenwelle, in die zwecks Schaffung einer Labyrinthdich- tung Kämme 15 eingedreht sind. 16 bezeich net einen feststehenden Maschinenteil, in den Abdichtungsstreifen 17 eingesetzt sind. Diese Streifen weisen zugeschärfteDichtungskanten 1:8 auf.
Die Kämme 15 sind .auch hier mit einer Masse<B>19</B> überzogen, die weicher als die Baustoffe der Welle 14 und der Abdich tungsstreifen 17 ist und in welche die dicht gegen sie anliegenden Dichtungskanten 18 der Streifen 17 bei zu starkem Streifen sich eingralben können.
Anstatt den umlaufenden Teil,der Dich tung an. ,der abzudichtenden Stelle mit einer Masse .der erwähnten Art zu überziehen kann, falls die Abdichtungsstreifen in den sich dre henden Dichtungsteil eingesetzt sind, der feststehende Teil mit der Masse überzagen sein, oder es können unter Umständen .sowohl der sich drehende, als auch der feststehende Diehtungsteil mit Masse überzogen werden.
Die Form der Abdichtungsstreifen 7, 9, 17 spielt für das Wesen der Erfindung keine Rolle, und anstatt diese Streifen in der dar- .e@tellten Weise radial zuzuspitzen, können ihre Diehtungskanten auch so angeordnet werden, dass sie dicht gegen die auf die Stirnflächen der Kämme .aufgetragene Masse zu liegen kommen. Erforderlichenfalls kön nen Streifen mit Dichtungskanten vorgesehen werden, die sowohl gegen zylindrische als auch senkrecht zur Drehachse verlaufende l1assenflächen anliegen.
Die Erfindung bie tet den weiteren Vorteil, :dass die Dichtungs streifen nicht so scharf zuzuspitzen sind, wie in dem Falle, wo zwischen den Streifen und dem gegenüberliegenden metallenen Dich tungsteil nur ein kleines Spiel ;zulässig ist und man infolgedessen die Gewähr haben muss, dass beim Streifen des Dichtungsteils die Streifen an ihrer Dichtungskante sicher abge schliffen werden. Die Streifen können viel rnehr, wie Fig. 3 zeigt, ein ziemlich breites Ende aufweisen.
Gummilösungen, Graphit, Farbanstriche und dergleichen können auch als Masse zum Ueberziehen des Dichtungsteils oder der Dichtungsteile in Betracht kommen.
Sealing of rotating machine parts, in particular of centrifugal machines. The invention relates to a seal on itself, rotating machine parts, in particular of gyroscopic machines, which has a stationary and a rotating part, at least one of these parts being provided with strips serving for sealing.
In centrifugal machines, the internal circulating losses play a relatively large role, especially when the amount of the working medium in question is small, as do the external gland losses. In such cases, efforts are made to make the flow resistance large and also to allow the smallest possible play to be provided by special shaping of the sealing strips. To make the setting very small (games to allow who the sealing strips are often made of special, soft building materials.
The use of special building materials is sometimes opposed to chemical reasons, for example in the case of rotary sealers for gases. The purpose of the invention is now to create a seal of the type mentioned at the outset which makes it possible, for example, to achieve a perfect seal even in the case of long rotor shafts with noticeable deflection, without particularly small play that for the manufacture,;
as well as. the operation, and in particular. others for the commissioning,. often cause difficulties, to provide and for the sealing strips special building materials are to be used. To this end, according to the invention, at least the sealing part, which does not have any sealing strips, is coated with a compound which is softer than the construction materials of the stationary and circumferential sealing part and in which the sealing strips, which are tight against them, are too strong Stripes can dig in.
In the case of such a seal, the clearances can be selected to be so large that the sealing strips are under no circumstances able to give impulses to the rotating sealing part and thereby set this part to vibrate. If the strip is too strong, for example when a wave swings out, the sealing strips will only dig a bit into the soft mass.
If, after normal operating conditions have re-established, there is also a small amount of play between the sealing strips and the now buried grooves, the flow resistance, with the same play between the sealing strips and the circumference of the sealing part, is at least significantly greater than in the Case where the rotating sealing part is not covered with any mass, because the mass parts delimiting the grooves, together with the sealing strips, exert a throttling effect which greatly reduces the leakage losses.
In the drawing, embodiments of the invention are illustrated, for example, namely shows; 1 shows an axial longitudinal section through part of a centrifugal compressor, FIG. 2 shows a section through a labyrinth stuffing box for a steam turbine shaft, and FIG. 3 shows a detail on a larger scale. .
In Fig. 1, 1 denotes the impeller, 2 .the shaft, 3 the housing and 4 an intermediate bottom of a centrifugal compressor. In order to create a space 5 -an: the Naibe of the impeller 1: from sealing lids, on the inlet side: of the wheel 1 in its hub combs 6 are rotated, and in: the housing 3 sealing strips 7 are inserted, each of which in a more or less closed sealing edge 8 (FIG. 3) runs out.
In the intermediate wall 4 sealing strips 9 are inserted: which also run into a too sharpened sealing edge and together with the outer circumference: of the secondary part 10 of the impeller 1 have to effect a seal between the spaces 6 'and 11. The combs 6, as well as the outer circumference of the secondary part 10 are covered with an i4asse 12, which is softer than the construction materials of the sealing strips 7, 9 and the impeller 1, and in which the sealing edges of the strips 7, which lie tightly against them, 9 can dig in if the stripe is too strong.
The choice of the mass to be used must be adapted to the working equipment of the rotary machine. In connection with centrifugal compressors, where temperatures of 0-100 C occur, Chromotol has been used as a mass with advantage, a coating that has also proven itself for postal protection. C.hromotol forms a tough skin that, according to previous experience, persists even at <B> 100 '</B> C and does not come off.
As shown in Fig. 3: the sealing edge 8 of the here n = only slightly sharpened (strip 7 with the formation of a groove 13 in: the mass 12: dig, with .also: then still. A perfect seal is maintained if the width of the groove 13, as shown in Fig. 3, according to:
achsia.ler displacements of the shaft 2 is greater than the width of the free end of the strip. Even in the case where: the groove 13 extends in the radial direction up to the outer circumference of the actual umlau fenden sealing part, so in the present hall up to the hub of the impeller 1, the seal will still be a relatively good one because the such a groove delimiting parts of the compound 12 together with the sealing strip 7 strongly throttle the flowing working medium and consequently a large flow resistance:
d cond = gen. In the embodiment shown in FIG. 2, 14 designates a steam turbine shaft into which combs 15 are screwed in order to create a labyrinth seal. 16 denotes a fixed machine part in which sealing strips 17 are inserted. These strips have 1: 8 sharpened sealing edges.
The combs 15 are .also coated here with a compound which is softer than the construction materials of the shaft 14 and the sealing strips 17 and in which the sealing edges 18 of the strips 17, which abut against them, are too strong Stripes can become nicked.
Instead of the surrounding part, the seal. , the place to be sealed with a mass. of the type mentioned can be coated, if the sealing strips are inserted into the rotating sealing part, the fixed part with the mass, or under certain circumstances, both the rotating and the Fixed Diehtungteil be covered with mass.
The shape of the sealing strips 7, 9, 17 does not play a role in the essence of the invention, and instead of these strips to point radially in the manner shown, their sealing edges can also be arranged so that they are tight against the end faces of the combs. applied mass come to rest. If necessary, strips with sealing edges can be provided which rest against both cylindrical and perpendicular to the axis of rotation extending surfaces.
The invention offers the further advantage that: that the sealing strips are not so sharply pointed as in the case where only a small amount of play is permitted between the strip and the opposite metal sealing part, and as a result one must be able to guarantee that when stripping the sealing part, the strips are grinded safely at their sealing edge. The strips can, as shown in FIG. 3, have a rather wide end.
Rubber solutions, graphite, paints and the like can also be used as a mass for coating the sealing part or the sealing parts.