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DE974262C - Spaltdichtung mit selbsttaetiger Einstellung der Spaltbreite - Google Patents

Spaltdichtung mit selbsttaetiger Einstellung der Spaltbreite

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DE974262C
DE974262C DEB25885A DEB0025885A DE974262C DE 974262 C DE974262 C DE 974262C DE B25885 A DEB25885 A DE B25885A DE B0025885 A DEB0025885 A DE B0025885A DE 974262 C DE974262 C DE 974262C
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DE
Germany
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gap
sealing ring
pressure
ring
walls
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DEB25885A
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Bristol Siddeley Engines Ltd
Original Assignee
Bristol Siddeley Engines Ltd
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Publication date
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    • F16J15/40Sealings between relatively-moving surfaces by means of fluid
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D11/00Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • F01D11/02Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages by non-contact sealings, e.g. of labyrinth type
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  • Compressor (AREA)
  • Sealing Devices (AREA)

Description

AUSGEGEBEN AM 10. NOVEMBER 1960
B 25885 XII l 4y f
Die Erfindung betrifft eine Spaltdichtung für gegeneinander bewegliche, Räume verschiedenen Drucks voneinander trennende Maschinenteile.
Es ist bekannt, bei Spaltdichtungen, welche Räume unterschiedlichen Drucks voneinander trennen, Dichtungsringe zu verwenden, welche in Öffnungs- und Schließrichtung des Spalts beweglich sind; man hat derartige Dichtungsringe schon angewandt bei Dichtungen, bei denen die Breite des Dichtungsspaltes in Durchströmungseinrichtung des Dichtungsspaltes abnimmt, so daß eine Drosselung der Strömung durch den Dichtungsspalt stattfindet und sich in dem Dichtungsspalt ein mittlerer Druck einstellt, welcher auf die den Spalt begrenzende Fläche des beweglichen Dichtungsringes eine Öffnungskraft ausübt. Bei dieser bekannten Dichtung hat man die Schließkraft, welche auf den Dichtungsring in entgegengesetzter Richtung einwirkt und der Öffnungskraft das Gleichgewicht hält, durch den abzudichtenden Hochdruck erzeugt, den man auf eine zweite Fläche des beweglichen Dichtringes einwirken ließ. Die den Drücken ausgesetzten Flächen des Dichtringes waren bei den bekannten Dichtungen voneinander verschieden. Die dem Öffnungsdruck ausgesetzte mußte größer sein als die dem Schließdruck ausgesetzte Fläche, so daß im Falle einer unbeabsichtigten völligen Schließung des Spalts der Dichtring gegen die Wirkung der Schließkraft wieder geöffnet werden konnte.
Nun geht aber in die auf den Dichtungsring einwirkende resultierende Dichtkraft und damit auch in
009 635/14
die Breite des Dichtungsspaltes die Größe des atmosphärischen Drucks nicht ein, wenn die dem Dichtungsdruck ausgesetzten Flächen ungleich sind, während im Falle der Flächengleichheit allein die Differenz der an diesen Flächen angreifenden Drücke maßgebend ist. Wenn große Schwankungen des Außendruckes auftreten, etwa bei Flugzeugen, die für große Flughöhen bestimmt sind, kommt es wesentlich darauf an, den Einfluß, der Größe des Außendruckes auf die Spaltbreite weitgehendst auszuschließen.
Im übrigen hat man bei den bisher bekannten Spaltdichtungen mit beweglichem Dichtungsring an diesem Dichtungsring zusätzlich zu den das Eigengewicht herstellenden Drücken des Strömungsmittels auch noch Federn angreifen lassen. Die von den Federn auf den Dichtungsring ausgeübte elastische Kraft bleibt immer konstant, während sich die das Gleichgewicht herstellenden Drücke bei Änderung des Maschinenzustandes und der Flughöhe ändern, so daß auch aus diesem Grunde eine enge Regelung der Spaltbreite nicht möglich ist.
Bei einer weiteren bekannten Dichtungsanordnung für einen rotierenden Wärmetauscher erfolgt die Dichtung zwischen einem radialen Dichtungssteg und der gitterartig durchbrochenen Stirnfläche des Läufers. Dabei ist die der Dichtfläche abgewandte Seite des Dichtungssteges dichtend und senkrecht zur Dichtfläche beweglich in einer Kammer geführt. Die Kammer ist durch einen Kanal im Dichtungssteg mit dem Dichtungsspalt etwa in dessen Mitte zwischen den beiden gegeneinander abzudichtenden Räumen verbunden, so daß in der Kammer ein Druck herrscht, der zwischen den Drücken in diesen beiden Räumen liegt. Eine selbsttätige Ein-Stellung der Spaltweite auf einen vorbestimmten Wert kann hierbei nicht stattfinden, da der Spalt nicht nach der Seite des geringeren Druckes verengt ist und zudem der Läufer keine ebene, sondern eine durchbrochene Stirnfläche besitzt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bei bekannten Spaltdichtungen mit beweglichem Dichtungsring auftretenden Nachteile zu vermeiden.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß man bei einer Spaltdichtung, bei der sich die in Richtung des niederen Druckes abnehmende Breite des Dichtungsspaltes mit Hilfe eines in Öffnungs- und Schließrichtung des Spaltes beweglichen Dichtungsringes unter Einwirkung des abzudichtenden Druckes sowohl auf eine dem Spalt zugekehrte Fläche des Ringes als auch auf eine dem Spalt abgekehrte Fläche des Ringes selbsttätig auf einen vorbestimmten optimalen Gleichgewichtswert einstellt; die Flächen des Dichtungsringes, die den Gleichgewicht herstellenden Drücken des Strömungsmittels ausgesetzt sind, sind in ihren Projektionen auf eine zur Bewegungsrichtung des Dichtungsringes senkrechten Ebene gleich groß, wobei der Dichtungsring mit seiner dem Spalt abgekehrten Fläche eine von Gleitdichtungen her bekannte Kammer abschließt, in der durch Zufluß- und Abflußöffnungen von der ringförmigen Kammer nach den beiden Druckräumen ein Druck aufrechterhalten wird, der zwischen den Drücken in den beiden Druckräumen liegt.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Ringkammer mit der Hochdruckseite über eine Drosselstelle verbunden, welche sich bei abnehmender Spaltbreite verengt, wobei die Drosselstelle von einem in dem Dichtungsring verlaufenden, nach der Ringkammer führenden Kanal gebildet sein kann, dessen hochdruckseitiger Ausgang auf die dem ^0 Dichtungsring gegenüberliegende Spaltflächen hin gerichtet und von dieser nicht weiter entfernt ist als die Kante des Dichtungsringes an der engsten Stelle des Spaltes. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform tritt ein zunehmender Druckabfall in der Zuleitung nach der Ringkammer ein, wenn sich der Spalt schließt. Das durch die Schließung hervorgerufene Ansteigen der Öffnung wird also begleitet von einer Verringerung der Schließkraft, so daß jeder Verschiebung des Dichtringes aus der stabilen Stellung verstärkte Rückstellkräfte entgegenwirken.
Die Ausflußdüse der Ringkammer nach dem Niederdruckraum ist zweckmäßig als konvergent-divergente Lavaldüse ausgebildet und derart bemessen, daß bei Betrieb der Maschine bis herab zu geringen Werten des Verhältnisses von Hochdruck und Niederdruck in dieser Düse eine überkritische Strömung stattfindet. Die Ringkammer kann auf einem der Maschinenteile befestigten ringförmigen Balg ausgebildet sein, der den Dichtungsring trägt.
Nach einer anderen Ausführungsform ist der Dichtungsring zwischen zwei konzentrischen biegsamen Ringwänden gleitend gehalten, die an einem der Maschinenteile befestigt sind und Seitenwände der Ringkammer bilden. In dieser Ausführungsform können die Zufluß- und Ausflußöffnungen nach der Ringkammer von axialen Schlitzen in den Ringwänden gebildet sein, welche die Biegsamkeit der Ringwände gewährleisten.
Nach einer dritten Ausführungsform der Erfindung ist der Dichtungsring zwischen zwei starren konzentrischen, an einem der beiden Maschinenteile befestigten oder angeformten Wänden auf elastischen Kolbenringen geführt, die in je eine Nut dieser Wände eingesetzt sind.
Bei dieser Ausführungsform sind die Kolbenringe weichelastisch ausgeführt und in an sich bekannter Weise von einem Federring umgeben, wobei in den Wänden ein Kanal vorgesehen ist, in dem in ebenfalls an sich bekannter Weise unter Druck stehendes Strömungsmittel von dem. Hochdruckraum in die Nutenhohlräume hinter den Kolbenring geleitet wird. Die Kolbenringe liegen also unter einem von der Größe des Hochdrucks abhängigen Druck an der inneren und äußeren Umfangsfläche des Dichtringes an.
Um Taumelbewegungen des Dichtringes zuzulassen, für den Fall, daß die gegenseitig abzudichtenden Maschinenteile Taumelbewegungen ausführen, rundet man die Kolbenringe auf ihren Dichtungsring zuekehrten Flächen zweckmäßig ab. Die Figuren zeigen Ausführungsformen der Erfindung. Es stellt dar
Fig. ι eine erfindungsgemäße Spaltdichtung mit ;wei verschiedenen Ausführungen der Druckmittel- ;ufuhr nach der Ringkammer,
Fig. 2 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spaltdichtung,
Fig. 3 ein Druck-Spaltdormdiagramm, Fig. 4 eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spaltdichtung.
In der in Fig. 3 eingezeichneten kleinen Schemaskizze überdecken sich zwei gegenüberliegende Spaltflächen 10 und 11 auf einer Tiefe w. Wenn χ die Spaltausdehnung in Richtung senkrecht zur Zeichenebene ist, so ist die Überdeckungsfläche w · x. Der kleinste Abstand der Spaltflächen ist mit g, die Breitenzunahme mit c bezeichnet. Wenn an dem breiteren Ende des Spaltes ein Hochdruck Pj1 und an dem engeren Ende ein Niederdruck Pn herrscht, so ruft der Abfluß durch den Spalt einen Druckabfall über die Spalttiefe hervor, ausgehend von dem Hochdruck P]1. Die sich überdeckenden Spaltflächen sind deshalb einer Öffnungskraft ausgesetzt, die gleich dem Druckintegralwert über die ganze Spaltfläche ist; dieses Druckintegral läßt sich ausdrücken als Pm -X-W, wobei Pm der mittlere Druck ist. In der graphischen Darstellung der Fig. 3 ist das Druckverhältnis Pn]P11 als Ordinate aufgetragen und als Abszisse das Verhältnis gjc. Es ergeben sich verschiedene Kurven für verschiedene Druckverhältnisse PhIPn', wenn z. B. g und c einander gleich sind und das Druckverhältnis PhIPn i>4 beträgt, so ist der mittlere Druck auf die Spaltflächen etwa 0,89 Pj1. Bei zunehmendem Druckverhältnis PhIPn nimmt das Verhältnis PmIPh ab, bis das Druckverhältnis PhIPn einen Wert von 1,89 erreicht. Dies ist das kritische Druckverhältnis; eine weitere Vergrößerung des Verhältnisses PhIPn ruft keine Veränderung in dem Verhältnis PmIPh hervor. Wenn die Breite g zwischen Null und c, d. h. g/c zwischen Null und 1 liegen soll, so genügt von einem Druckverhältnis PuIPn = i,4 an aufwärts zur Überwindung der Öffnungskraft eine Schließkraft, die kleiner ist als Pj1-X-W (diese Kraft würde den Spalt gerade schließen) und nicht geringer als 0,89 Pj1-W-X und bei einem Druckverhältnis Pi1IPn1,4 die kleinste Spaltbreite g größer würde als c. Die Schließkraft wird durch einen Gegendruck erzeugt, der auf eine der Spaltfläche abgewandte Fläche des Dichtringes wirkt, die gleich der Überdeckungsfläche χ ■ w ist. Der Gegendruck wird möglichst in einem konstanten Verhältnis zum Druck im Hochdruckraum Pj1 gehalten (s. Linie 15 in dem Diagramm der Fig. 3). Unter dieser Annahme liegt die Änderung in dem Spaltbreitenverhältnis g/c von einem Druckverhältnis von Pj1JPn = 1,4 an aufwärts zwischen 0,3 und 0,25, wie dies durch die Linien 16 und 17 angedeutet ist.
Fig. ι zeigt eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spaltdichtung zwischen dem Läufer und dem festen Gehäuse einer Turbine. Die Läuferscheibe ist im Schnitt mit 2 bezeichnet, das Gehäuse mit 3. Ein Ring 4 ist an dem Gehäuse 3 mittels eines axial drehbaren ringförmigen Balges 5 gehalten. Die Läuferscheibe 2 und der Ring 4 begrenzen mit gegenüberstehenden Stirnflächen 6 und 7 einen Spalt 8. Das abzudichtende Strömungsmittel fließt infolge der Druckdifferenz Pj1-Pn durch den Spalt. Die den Spalt begrenzenden Flächen 6 und 7 konvergieren in Richtung der Strömung, so daß der Spalt 8 an der Innenkante 9 der Spaltfläche 7, d. h. auf der Niederdruckseite am engsten ist. Der Konvergenzwinkel ist so gewählt, daß bei geöffnetem Spalt über die Länge des Spaltes in Strömungsrichtung ein stetiger Druckabfall eintritt. Unter der Wirkung der Druckdifferenz P%—Pn tritt das Strömungsmittel auch in den Balg 5 durch einen Kanal 11 von der Hochdruckseite ein und strömt nach der Niederdruckseite ab durch einen Kanal 12. Infolge des Druckabfalls in dem Kanal 11 kann der Druck in dem Balg 5 den Hochdruck Pj1 nicht erreichen; würde der Spalt an den Kanten 9 sich schließen, so würde die gesamte Fläche 7 dem Druck Pj1 ausgesetzt sein. Der Spalt kann sich deshalb nicht schließen; seine Breite läßt sich durch Steuerung des Druckes in dem Balg 5 verändern. Die Steuerung erfolgt durch eine geeignete Wahl der Abmessung der Kanäle 11 und 12. Wenn erwünscht, können auch in einem oder in beiden Kanälen Einstellmittel vorgesehen werden.
Wenn das Druckverhältnis an dem Kanal 12 einen bestimmten Wert überschreitet, nimmt der Durchsatz durch diesen Kanal einen konstanten Wert an. Man spricht dann von dem kritischen oder Lavaldruckverhältnis. Der Druckabfall an dem Zuflußkanal 11 wird dann unabhängig von dem Druck unterhalb des Abflußkanals, d. h. von Pn, solange der kritische Punkt im Kanal 11 nicht erreicht wird. Vorzugsweise sind die Kanäle 11 und 12 so ausgebildet, daß in dem Kanal 12 eine kritische Strömung stattfindet, notwendig ist diese Bedingung jedoch nicht.
Die Spaltbreite stellt sich längs des Umfanges ziemlich gleichmäßig ein. Falls beispielsweise durch Veränderung der Spannkraft des Balges 5 die Spaltbreite ungleichmäßig werden sollte, nimmt der Rückdruck an den Stellen zu, an denen der Spalt am engsten ist, so daß ein Ausgleich erfolgt.
Bei einer Modifikation der eben beschriebenen Anordnung ist der Kanal 11, wie es in der Fig. 1 gestrichelt dargestellt ist, weitergeführt zu einer Eintrittsöffnung 13, die auf die Fläche 6 zu gerichtet ist; der Abstand dieser Eintrittsöffnung 13 von der Fläche 6 darf nicht kleiner sein als der Abstand der Kante 9 von dieser Fläche. Der Zuströmquerschnitt zur Öffnung 13 nimmt daher ab in dem Maße, wie sich der Spalt 8 verkleinert, so daß ein zunehmender Druckabfall in der Balgzuleitung entsteht, wenn sich der Spalt 8 schließt. Ein Ansteigen der auf die Fläche 7 einwirkenden Öffnungskraft ist also begleitet von einer Verringerung der Schließkraft F, so daß jeder Verschiebung des Ringes 4 aus der stabilen Stellung stärkere Rückstellkräfte entgegengesetzt werden, als dies bei Verzicht auf die veränderliche Öffnung der Fall sein würde; eine Veränderung der Größe des Spaltes durch unkontrollierbare Effekte, wie Reibung und Steifheit des Balges, sind auf ein Minimum reduziert. Die Wirkung der veränderlichen Öffnung 13 ist in Fig. 3 durch das geneigte Kurvenstück 18 dargestellt.
Die Spaltflächen 6 und 7 können auch konkav oder konvex konvergierend ausgebildet sein; es muß nur stets die engste Stelle des Spalts auf der Niederdruckseite liegen und bei normalem Betrieb ein stetiger
Druckabfall in Längsrichtung des Spaltes auftreten. Wenn eine gegenseitige Verschiebung der Spaltflächen 6 und 7 senkrecht zur Richtung der Dicht- und Öffnungskraft vorkommt, so muß natürlich eine dieser Flächen eine entsprechende ebene Ausdehnung besitzen. Bei ausschließlich rotierenden Teilen können die Spaltflächen konische oder mehr oder weniger gekrümmte Rotationsflächen sein.
In der Ausführungsform der Fig. 2 ist der Balg 5 ίο durch konzentrische zylindrische Ringwände 20 und 21 aus dünnem Material ersetzt; der Dichtungsring 4 hat einen Absatz und ist konzentrisch in diese Ringwände eingesetzt, so daß er mit ihnen zusammen eine Ringkammer 24 bildet. Die Ringwände 20 und 21 sind aus einem biegsamen Material hergestellt, so daß sie sich bei 22 und 23 auf Grund ihrer Eigenelastizität gegen den Dichtring 4 anlegen oder aber in Abständen mit Schlitzen 25 und 26 versehen sind, um dadurch die nötige Biegsamkeit zu bekommen. Diese axialen Schlitze 25 und 26 können die Zufluß- und Ausflußöffnungen für die Ringkammer 24 sein. Sie können aber auch, wenn notwendig, ganz oder teilweise durch darüberliegende federnde Finger abgedeckt sein. Die Anordnung nach Fig. 2 hat den Vorteil, daß die durch die Reibung bei 22 und 23 hervorgerufenen Kräfte proportional Pj1 sind und daher durch die Steuerkräfte kompensiert werden können.
Nach einer dritten bevorzugten Ausführungsform ist der Dichtring 4 in einer Ringkammer mit starren Wänden gleitend verschiebbar. Fig. 4 zeigt eine solche Spaltdichtung, die zwischen einem Verdichterläufer und einem Verdichtergehäuse angeordnet ist. Dort sind einTeil des Verdichterläufers 30 und ein Teil des Gehäuses 31 im Schnitt gezeigt. Das Gehäuse 31 trägt zwei kräftige konzentrische Ringansätze 32 und 33, die einen Ringzylinder 35 bilden; in diesem Ringzylinder ist der Dichtring 4 gleitend verschiebbar. Der Dichtring 4 wird durch zwei weichelastische Kolbenringe 36 gehalten, die in je einer Ringnut in den Wänden 32, 33 des Ringzylinders 35 gehalten werden. Jeder Kolbenring 36 wird durch eine gekrümmte Feder 37 gehalten; weiter ist ein Kanal 39 vorgesehen, um das Druckmittel von der Hochdruckseite in die Hohlräume hinter den Kolbenringen 36 zu führen, so daß während des Betriebes die Kolbenringe 36 durch den Druck des Mediums gegen den Ring 4 gepreßt werden. An dem Verdichterläufer 30 und dem Dichtring 4 sind Spaltflächen 6 und 7 ausgebildet, die zwischen sich einen Spalt 8 bilden. Die Spaltflächen 6 und 7 konvergieren auch hier nach der Niederdruckseite hin.
Das Strömungsmittel wird in dem Zylinderraum
durch einen Zuflußkanal 11 von der Hochdruckseite Pj1 eingelassen und strömt nach der Niederdruckseite Pn durch einen Ausflußkanal 12, welcher die Form einer konvergent-divergenten Düse besitzt.
Der Grund für die konvergent-divergente Ausbildung des Ausflußkanals 12 ist folgender: Wenn bei Absinken der Verdichterdrehzahl das Druckverhältnis PnIPn von einem überkritischen Wert >i,8o, fällt, hört die kritische Strömung durch den Spalt, welche nur möglich ist, wenn Pj1JPn >i,8o,, wesentlich früher auf als die kritische Strömung durch die konvergentdivergente Lavaldüse, da dort der Umschlag zur Unterschallströmung erst bei einem niedrigen Druckverhältnis erfolgt. Bei Ansteigen des Niederdruckes Pn bleibt also die Schließkraft in einem festen Verhältnis zum Hochdruck P11, wie durch die Linie 15 angedeutet; dagegen steigt der mittlere Druck Pm auf die Fläche 7 bei Unterschreiten des kritischen Druckverhältnisses Pj1JP11 = 1,89, wenn gleichzeitig das Verhältnis gjc konstant bleibt. Damit Kräftegleichgewicht hergestellt wird, nimmt die Spaltbreite deshalb zu, bis schließlich der Dichtring nach Erreichen eines gewünschten Maximalwertes an die Grundfläche des Ringzylinders 35 oder einen anderen Anschlag anstößt.
Die inneren Umfangsflächen der Kolbenringe 36 sind abgerundet, wie bei 40 dargestellt, um dem Dichtring 4 genügend Freiheit zu geben, seine Achse relativ zu der Achse der Ringansätze 32 und 33 zu neigen und damit einer etwaigen Taumelbewegung der Läufers 30 zu folgen. Der Dichtring 4 folgt der Taumelbewegung des Läufers, weil die Druckkräfte auf die Spaltfläche 7 immer dort am größten sind, wo der Spalt am engsten ist. Die Druckkräfte bewegen den Ring so, daß die mittlere Spaltbreite an allen Punkten des Umfanges im wesentlichen konstant bleibt. Der Konvergenzwinkel des Spaltes muß groß genug sein, daß infolge der Taumelbewegungen keine Parallelstellung der Spaltflächen 6 und 7 erfolgt und go auf keinen Fall die Richtung der Konvergenz umgekehrt wird, sonst geht nämlich die selbsttätige Korrektur der Spaltbreite verloren.
Da die Kolbenringe 36 gegen den Dichtring 4 durch das Strömungsmittel gedrückt werden, das unter einem von P^ abhängigen Druck steht, ist die Reibung, welche der Bewegung des Dichtringes 4 entgegenwirkt, immer proportional den diese Bewegung hervorrufenden Kräften ohne Rücksicht auf den barometrischen Druck.
Die Kante der Fläche 7 des Dichtringes 4 auf der Hochdruckseite des Spaltes 8 ist abgerundet, um einen ungestörten Eintritt des Strömungsmittels in den Spalt 8 zu bewirken.

Claims (9)

  1. PATENTANSPRÜCHE:
    i. Spaltdichtung für gegeneinander bewegliche, Räume verschiedenen Druckes voneinander trennende Maschinenteile, bei der sich die in Richtung des niederen Druckes abnehmende Breite des Dichtungsspaltes mit Hilfe eines in Öffnungs- und Schließrichtung des Spaltes beweglichen Dichtungsringes unter Druckeinwirkung des abzudichtenden Strömungsmittels sowohl auf eine dem Spalt zugekehrte Fläche des Ringes als auch auf eine dem Spalt abgekehrte Fläche dieses Ringes selbsttätig auf einen vorbestimmten, optimalen Gleichgewichtswert einstellt, wobei der Dichtungsring in Öffnungs- und Schließstellung des Spaltes frei beweglich ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächen des Dichtungsringes (4), die den das Gleichgewicht herstellenden Drücken des Strömungsmittels ausgesetzt sind, in ihren Projektionen
    auf eine zur Bewegungsrichtung des Dichtungsringes senkrechte Ebene gleich groß sind, wobei der Dichtungsring (4) mit seiner dem Spalt abgekehrten Fläche in an sich bekannter Weise eine Kammer (35) abschließt, in der durch Zufluß- und Ausflußöffnungen (11, 12 oder 25, 26) von der ringförmigen Kammer (35) nach den beiden Druckräumen ein Druck aufrechterhalten wird, der zwischen den Drücken in den beiden Druckräumen liegt.
  2. 2. Spaltdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringkammer mit der Hochdruckseite über eine Drosselstelle (13) verbunden ist, welche sich bei abnehmender Spaltbreite verengt, wobei die Drosselstelle von einem in dem Dichtungsring (4) verlaufenden, nach der Ringkammer führenden Kanal (11) gebildet ist, dessen hochdruckseitiger Ausgang auf die dem Dichtungsring gegenüberliegende Spaltfläche (6) gerichtet und von dieser nicht weiter entfernt ist als die Kante (9) des Dichtungsringes (4) an der engsten Stelle des Spaltes (8).
  3. 3. Spaltdichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausflußöffnung der Ringkammer (35) nach dem Niederdruckraum als konvergent-divergente Lavaldüse (12) ausgebildet und derart bemessen ist, daß bei Betrieb der Maschine bis herab zu geringen Werten des Verhältnisses von Hochdruck zu Niederdruck in dieser Düse eine überkritische Strömung stattfindet.
  4. 4. Spaltdichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringkammer als ein auf einem der Maschinenteile (3) befestigter ringförmiger Balg (5) ausgebildet ist, der den Dichtungsring (4) trägt.
  5. 5. Spaltdichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsring (4) zwischen zwei konzentrischen, biegsamen Ringwänden (20, 21) gleitend gehalten ist, die an einem der Maschinenteile befestigt sind und Seitenwände der Ringkammer (24) bilden.
  6. 6. Spaltdichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufluß- und die Ausflußöffnungen als axiale Schlitze (25, 26) der Ringwände (20, 21) ausgebildet sind, welche die Biegsamkeit der Ringwände gewährleisten.
  7. 7. Spaltdichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsring zwischen zwei starren, konzentrischen, an einem der beiden Maschinenteile befestigten oder angeformten Wänden (32, 33) auf elastischen Kolbenringen (36) gleitet, die in je eine Ringnut dieser Wände (32, 33) eingesetzt sind.
  8. 8. Spaltdichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenringe (36) weichelastisch ausgeführt und in an sich bekannter Weise von einem Federring (37) umgeben sind, wobei in den Wänden (32, 33) ein Kanal (39) vorgesehen ist, in dem in an sich ebenfalls bekannter Weise das Strömungsmittel von dem Hochdruckraum in die Nuten hinter die Kolbenringe (36) geleitet wird.
  9. 9. Spaltdichtung nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenringe auf ihrer dem Dichtungsring (4) zugekehrten Innenseite (40) abgerundet sind.
    In Betracht gezogene Druckschriften:
    Deutsche Patentschriften Nr. 157 512, 161322, 010, 164 915, 451 079, 520 226, 524 515, 823 238; österreichische Patentschriften Nr. 73 531, 133 039, 156;
    britische Patentschrift Nr. 308 722;
    E. Schulz: »Turbokompressoren und Turbogeb· äse«, bei Julius Springer in Berlin, S. 104, Abb. 96;
    »The Institution of Mechanical Engineers« Proceedings, 1950, Vol. 163, London, S. 200, 203 und 204, Fig. 12, 20 und 22.
    Hierzu i Blatt Zeichnungen
    ©009 635/14 11.60
DEB25885A 1952-06-03 1953-06-04 Spaltdichtung mit selbsttaetiger Einstellung der Spaltbreite Expired DE974262C (de)

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GB320055X 1952-06-03
GB13996/52A GB734685A (en) 1952-06-03 1952-06-03 Improvements in or relating to sealing devices between two relatively movable members
GB974262X 1952-06-03
GB270553X 1953-05-27

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