Anlage mit einer zum Abdichten eines beweglichen Organs bestimmten Einrichtung: Die Erfindung betrifft eine Anlage mit einer zum Abdichten eines beweglichen Organs bestimmten Ein richtung, welche Temperaturen von über 550 C aus gesetzt ist und mehrere nichtfedernde Dichtungs ringe aufweist, von denen jeder Dichtungsring in einer durch Ringe mit winkelförmigem Querschnitt gebildeten Kammer, die eine Öffnung zur Gehäuse wand aufweist, liegt, wobei die die Kammern bil denden Ringe durch Spannvorrichtungen zusammen gehalten werden.
Es sind bereits solche Abdichtungen bekannt geworden, insbesondere für Wärmekraftanlagen, bei denen für Dichtungszwecke Dichtungsringe aus einem Federstahl verwendet wurden. Ausserdem wurden die Dichtungsringe aufgeschnitten und so die auffedernde Wirkung des Ringes als Anpressdruck für eine Dich tung ausgenutzt. Weiterhin sind viele konstruktive Massnahmen bekanntgeworden, die je nach den Er fordernissen der jeweiligen Dichtung optimale Lö sungen darstellen.
Beispielsweise wurde durch Ver grösserung des Spiels zwischen dem Dichtungsring und seiner Lagerung, gegebenenfalls eine Nut, erreicht, dass ein Festsetzen des Ringes in gewissen Grenzen unmöglich wurde, oder es wurde vorgeschlagen, bei höheren Temperaturen dichtende Bauteile aus Werk stoffen mit verschiedenen Ausdehnungskoeffizienten zusammenzusetzen, um so eine gute Dichtwirkung durch unterschiedliche Ausdehnungen zu erzielen.
Sofern aber bei Betriebstemperaturen von über 550 eine Abdichtung notwendig wurde, konnten mit den bekannten Mitteln keine wirksamen Dichtungen erzielt werden. Die Federwirkung der oben beschrie benen Dichtungsringe lässt bei diesen Temperaturen nach, der notwendige Anpressdruck wird nicht erreicht, und die Güte der Abdichtung wird ungenügend. Ebenso können die aus verschiedenen Werkstoffen zusammen gesetzten Bauteile insbesondere dann, wenn die Dich- tung gegen unterschiedliche Ausdehnung der zu dich tenden Teile unempfindlich sein soll, erhebliche kon struktive Probleme aufgeben.
Diesen bekannten Tatsachen gegenüber bezweckt die Erfindung eine einfache, verbesserte Abdichtung für Anlagen mit Höchsttemperaturen mit mehreren nichtfedernden Dichtungsringen, von denen jeder Dichtungsring in einer durch Ringe mit winkelförmi gem Querschnitt gebildeten Kammer, die eine öff- nung zur Gehäusewand aufweist, liegt, wobei die die Kammern bildenden Ringe durch Spannvorrichtungen zusammengehalten werden, dadurch zu erhalten, dass die ungeteilten Dichtungsringe aus einem Material von höheren Wärmeausdehnungskoeffizienten als die die Kammern bildenden Ringe und die umgebende Ge häusewand bestehen und die Abmessungen in axialer Richtung der Kammern und der Dichtungsringe so ausgewählt sind,
dass bei der höchsten Betriebstem peratur ein axiales Spiel des Dichtungsringes in der Kammer erhalten bleibt.
Der Vorteil dieser vorgeschlagenen Abdichtung ist darin zu sehen, dass mit verhältnismässig billigen und einfachen Mitteln eine Dichtung erzielt wird, die allen Gegebenheiten bei Höchsttemperaturen gerecht wird. Lediglich die Dichtungsringe werden vorzugsweise aus einem an sich teuren austenitischen Stahl hergestellt.
Durch die Wahl der Abmessungen von Dichtungs ring und Kammerring ist es möglich, ohne Beeinflus- sung der Dichtwirkung unterschiedliche Ausdehnun gen der zu dichtenden Teile aufzunehmen. Vorteil- hafterweise wird der Dichtungsring an seinem Aussen- umfang mit abgerundeten Dichtlippen versehen, die sich bei Ausdehnung des Ringes gegen die Dichtfläche mit vorher zu bestimmenden Anpressdrücken an legen, so dass auch in axialer Richtung Bewegungs möglichkeiten gegeben sind. In der Zeichnung ist schematisch ein nicht ein schränkendes Ausführungsbeispiel der Erfindung dar gestellt.
Das Gehäuse 11 mit einer zylindrischen Wandung wird gegenüber der Hohlwelle 12 abgedich tet. Für diesen Zweck werden mehrere ungeteilte Dichtungsringe 13 mit Dichtlippen 17, vorzugsweise aus austenitischem Stahl, vorgesehen. Die Ringe 13 werden in Kammern 14 untergebracht. Diese Kam mern entstehen durch das Zusammensetzen von irn Querschnitt rechtwinkligen Kammerringen 15 und haben ihre öffnung zur Gehäusewand 11. Die Kam merringe können auch einteilig ausgebildet sein, wie in der Zeichnung dargestellt. Die Kammerringe wer den durch eine Spannvorrichtung 16 zusammen gepresst.
Die Dichtungsringe 13 bestehen aus einem Material, das einen höheren Wärmed'ehnungskoeffi- zienten aufweist als das Material der Ringe 15. Durch Berücksichtigung der Ausdehnungskoeffizienten der Kammerringe sowie der ungeteilten Dichtungsringe und der umgebenden Gehäusewand können die Ab messungen der Ringe 13 und der durch die Kammer ringe 15 entstehenden Kammern so gewählt werden, dass bei höchsten Betriebstemperaturen eine einwand freie Dichtung unter Berücksichtigung der verschie denen Wärmedehnungen von Gehäuse 11 und Hohl welle 12 gewährleistet ist, wobei ein axiales Spiel der Dichtungsringe in der Kammer erhalten bleibt.
Da der Druck im Raum oberhalb der Dichtungs einrichtung höher ist als unterhalb derselben, werden die Dichtungsringe 13 nach unten gegen eine Seiten wand der Kammern 14 gepresst.
System with a device intended for sealing a movable organ: The invention relates to a system with a device intended for sealing a movable organ, which is set at temperatures above 550 C and has several non-resilient sealing rings, each of which is in a sealing ring Rings with an angular cross-section formed chamber, which has an opening to the housing wall, is, wherein the chambers bil Denden rings are held together by jigs.
Such seals are already known, in particular for thermal power plants, in which sealing rings made of a spring steel were used for sealing purposes. In addition, the sealing rings were cut open and the spring-loaded effect of the ring was used as contact pressure for a log. Furthermore, many constructive measures have become known that represent optimal solutions depending on the He requirements of the respective seal.
For example, by increasing the play between the sealing ring and its storage, possibly a groove, achieved that a setting of the ring was impossible within certain limits, or it was proposed to assemble sealing components from materials with different expansion coefficients at higher temperatures to achieve a good sealing effect through different expansion.
If, however, a seal was necessary at operating temperatures of over 550, no effective seals could be achieved with the known means. The spring action of the sealing rings described above diminishes at these temperatures, the necessary contact pressure is not achieved and the quality of the seal is insufficient. Likewise, the components made up of different materials, especially when the seal is to be insensitive to different expansion of the parts to be sealed, can give up considerable design problems.
In contrast to these known facts, the invention aims to provide a simple, improved seal for systems with maximum temperatures with several non-resilient sealing rings, of which each sealing ring is located in a chamber formed by rings with angular shaped cross-section which has an opening to the housing wall Rings forming chambers are held together by clamping devices, obtained in that the undivided sealing rings consist of a material with a higher coefficient of thermal expansion than the rings forming the chambers and the surrounding housing wall and the dimensions in the axial direction of the chambers and the sealing rings are selected so,
that at the highest operating temperature an axial play of the sealing ring in the chamber is maintained.
The advantage of this proposed seal is to be seen in the fact that a seal is achieved with relatively cheap and simple means which does justice to all conditions at maximum temperatures. Only the sealing rings are preferably made from austenitic steel, which is expensive per se.
By choosing the dimensions of the sealing ring and chamber ring, it is possible to accommodate different expansions of the parts to be sealed without influencing the sealing effect. Advantageously, the sealing ring is provided on its outer circumference with rounded sealing lips which, when the ring expands against the sealing surface, come into contact with contact pressures to be determined beforehand, so that there are also possibilities of movement in the axial direction. In the drawing, a non-limiting embodiment of the invention is shown schematically.
The housing 11, with a cylindrical wall, is sealed against the hollow shaft 12. For this purpose, several undivided sealing rings 13 with sealing lips 17, preferably made of austenitic steel, are provided. The rings 13 are accommodated in chambers 14. These chambers are created by assembling chamber rings 15 which are rectangular in cross-section and have their opening towards the housing wall 11. The chamber rings can also be made in one piece, as shown in the drawing. The chamber rings who are pressed together by a jig 16.
The sealing rings 13 consist of a material that has a higher thermal expansion coefficient than the material of the rings 15. By taking into account the expansion coefficients of the chamber rings and the undivided sealing rings and the surrounding housing wall, the dimensions of the rings 13 and the through the chamber Rings 15 resulting chambers are chosen so that at the highest operating temperatures a perfect seal is guaranteed, taking into account the various thermal expansions of the housing 11 and hollow shaft 12, with an axial play of the sealing rings in the chamber is maintained.
Since the pressure in the space above the sealing device is higher than below the same, the sealing rings 13 are pressed down against a side wall of the chambers 14.