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Die Erfindung bezieht sich allgemein
auf Dichtungen und insbesondere auf eine flexible Stoff- bzw. Gewebedichtungsanordnung.
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Dichtungen werden verwendet, um die
Leckage von Strömungsmitteln
bzw. Fluids zu minimieren. Eine bekannte Dichtung ist eine Stoff-
bzw. Gewebedichtung, die eine im Allgemeinen undurchlässige Ausgleichsvorrichtung
und eine Gewebevorrichtung aufweist, die die Ausgleichseinrichtung
im Allgemeinen umgibt. Gewebedichtungen können in vielen Anwendungen
verwendet werden einschließlich, ohne
darauf beschränkt
zu sein, Dichtungsanordnungen für
Dampfturbinen und Gasturbinen, die zur Energieerzeugung verwendet
werden, und Dichtungsanordnungen für Gasturbinen, die zum Flugzeug-
und Schiffsantrieb verwendet werden.
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Eine Dampfturbine hat eine Dampfströmungsbahn,
die üblicherweise,
in einer Reihenströmungsrelation,
einen Dampfeinlass, eine Turbine und einen Dampfauslass aufweist.
Eine Gasturbine hat eine Gasströmungsbahn,
die üblicherweise,
in einer Reihenströmungsrelation,
eine Lufteinströmung (oder
Einlass), einen Verdichter, einen Brenner, eine Turbine und einen
Gasauslass (oder Ausgangsdüse) aufweist.
Eine Gas- oder Dampfleckage, entweder aus der Gas- oder Dampfströmungsbahn
oder in die Gas- oder Dampfströmungsbahn,
von einem Bereich mit einem höheren
Druck zu einem Bereich mit einem niedrigeren Druck ist im Allgemeinen
unerwünscht. Beispielsweise
wird die Gasbahnleckage im Turbinenbereich von einer Gasturbine
den Wirkungsgrad der Gasturbine verringern, was zu erhöhten Brennstoffkosten
führt.
Auch eine Gasbahnleckage in dem Brennerbereich von einer Gasturbine
wird eine Erhöhung
in der Brenntemperatur erfordern, um den Leistungspegel beizubehalten,
wobei diese erhöhte Brenntemperatur
zu einer erhöhten
Verschmutzung führt,
wie beispielsweise einer erhöhten
NOx und CO Erzeugung.
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Gasbahnleckage tritt durch Spalte
zwischen größeren Gasturbinenkomponenten,
wie beispielsweise durch Spalte zwischen dem Brenner und der Turbine,
auf, und Gasbahnleckage tritt durch Spalte zwischen kleineren Gasturbinenkomponenten
auf, wie beispielsweise durch Spalte zwischen Brennergehäusesegmenten.
Derartige Komponenten haben Oberflächen mit unterschiedlichen
Formen, leiden unter einer Montage-Fehlausrichtung und unterliegen
Vibration. Beispielsweise ist Vibration besonders wichtig während des
Startens eines Turbinenrotors, der durch eine oder mehrere kritische
Frequenzen laufen muss, bevor er die Betriebsdrehzahl erreicht. Auch
Komponenten des heißen
Abschnittes, wie beispielsweise Brenner und Turbinen, erfahren thermisch
eine Heißgasströmung und
durchlaufen üblicherweise
unterschiedliches thermisches Wachstum. Dampfbahnleckage tritt durch
Spalte zwischen Dampfturbinenkomponenten in einer ähnlichen
Art und Weise auf wie die für
Gasbahnleckage durch Spalte zwischen Gasturbinenkomponenten.
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Gewebedichtungseinbauten sind zur
Verwendung in Gasbahn-Leckagespalte von Gasturbinen und zur Verwendung
in Dampfbahn-Leckagespalten von Dampfturbinen vorgeschlagen worden.
Diese üblichen
Gewebedichtungsanordnungen können
jedoch keine großen Änderungen
in der Größe des Leckagebahnspaltes
zwischen den zwei Komponenten handhaben und sind deshalb nicht zur Verwendung
in solchen „große Spaltänderung"-Anwendungen vorgeschlagen
worden. Eine übliche
Gewebedichtungsanordnung, die in einer derartigen „große Spaltänderung"-Anwendung benutzt
wird, würde
erfordern, dass die Gewebedichtung gekröpft (d. h. nicht-elastisch
gebogen) wird, wenn der Spalt zwischen den zwei Komponenten sehr
klein wurde, und sie würde
danach nicht dichten, wenn der Spalt zur normalen Grösse zurückkehrt
oder sehr groß wird.
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Konventionelle Dichtungen, die in
derartigen „große Spaltänderung"-Anwendungen verwendet werden,
enthalten eine übliche
massive oder Blattdichtung aus Metall, die eine Leckage von 2,5% haben
können
(primär
aus einer Strömung
um die Dichtung herum aufgrund unterschiedlicher Oberflächenformen,
Montage-Fehlausrichtung, Vibration, thermisches Wachstum und/oder
Verschleiß).
Eine derartige Leckage in dem Brenner kann eine 15 (oder viel höher) Teile-pro-Million
(ppm) NOx Erzeugung und eine ähnliche
CO Erzeugung zur Folge haben. Es sei darauf hingewiesen, dass herkömmliche
massive oder Blattdichtungen nicht so gut dichten wie Gewebedichtungen.
Was notwendig ist, ist eine verbesserte Dichtungsanordnung, die
eine flexible Gewebedichtung hat, die große Änderungen in der Größe des Gasbahn-Leckagespaltes
aufgrund von Vibration, unterschiedlicher thermischer Expansion
usw. aufnehmen kann.
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Gemäß der Erfindung wird eine Dichtungsanordnung
bereitgestellt, die enthält:
- a) eine flexible Gewebedichtung enthaltend
eine Dicke, eine im allgemeinen undurchlässige Ausgleichsvorrichtung,
eine Gewebevorrichtung, die die Ausgleichsvorrichtung im wesentlichen
umgibt, im allgemeinen gegenüberliegende
erste und zweite Ränder
und im allgemeinen gegenüberliegende
erste und zweite Seiten, die durch die ersten und zweiten Ränder begrenzt
und durch die Dicke getrennt sind,
- b) einen ersten rohrförmigen
Endabschnitt mit einer im allgemeinen longitudinal verlaufenden
Achse und im allgemeinen gegenüber
liegenden, im allgemeinen glatten und im Abstand angeordneten ersten
und zweiten Oberflächenabschnitten, die
dazwischen eine Kerbe bilden, wobei die Kerbe ein schmaleres Unterteil
hat, ein breiteres Oberteil hat, das auch breiter als die Dicke
der flexiblen Gewebedichtung nahe dem Oberteil ist, und von dem
Unterteil aussen von der Achse ausgeht, wobei der zweite Oberflächenabschnitt
im allgemeinen nach aussen gekrümmt
ist, und wobei die erste Seite nahe dem ersten Rand auf den ersten
Oberflächenabschnitt
in einer Richtung gerichtet ist, deren Projektion auf die Achse
eine erste longitudinale Richtung definiert,
- c) einen zweiten rohrförmigen
Endabschnitt, der nahe, im Abstand von und im allgemeinen koaxial ausgerichtet
mit dem ersten rohrförmigen
Endabschnitt angeordnet ist, wobei der zweite rohrförmige Endabschnitt
einen im allgemeinen glatten dritten Oberflächenabschnitt hat, der wenigstens
einen Teil von dem ersten rohrförmigen
Endabschnitt umgibt und sich weiter weg von der Achse erstreckt,
wenn man sich longitudinal in einer Richtung entgegengesetzt zu
der ersten longitudinalen Richtung bewegt, wobei die erste Seite nahe
dem zweiten Rand mit dem dritten Oberflächenabschnitt in Kontakt ist,
wobei die erste Seite eine erste Fläche hat, die einem niedrigeren Druckbereich
ausgesetzt ist, und die zweite Seite eine zweite Fläche hat,
die der ersten Fläche
im allgemeinen gegenüber
liegt und die einem höheren
Druckbereich ausgesetzt ist, und wobei der zweite Rand in eine Richtung
zeigt, deren Projektion auf die Achse entgegengesetzt zu der ersten longitudinalen
Richtung ausgerichtet ist.
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Somit enthält die Dichtungsanordnung gemäß der Erfindung
im Allgemeinen eine flexible Gewebedichtung, einen ersten rohrförmigen Endabschnitt
und einen zweiten rohrförmigen
Endabschnitt. Die flexible Gewebedichtung hat eine im Allgemeinen
undurchlässige
Ausgleichsvorrichtung, eine Gewebevorrichtung, die die Ausgleichsvorrichtung
im Wesentlichen umgibt, im Allgemeinen gegenüberliegende erste und zweite
Ränder
und im Allgemeinen gegenüberliegende
erste und zweite Seiten, die durch die ersten und zweiten Ränder begrenzt und
durch die Dicke der Gewebevorrichtung getrennt sind. Der erste rohrförmige Endabschnitt
hat im Allgemeinen gegenüberliegende,
im Allgemeinen glatte und im Abstand angeordnete erste und zweite
Oberflächenabschnitte,
die dazwischen eine Kerbe bilden. Die Kerbe hat ein schmaleres Unterteil,
hat ein breiteres Oberteil, das auch breiter als die Dicke der flexiblen
Gewebedichtung nahe dem Oberteil ist, und sie erstreckt sich von
dem Unterteil von der longitudinal verlaufenden Achse des ersten
rohrförmigen
Endabschnittes nach außen.
Der zweite Oberflächenabschnitt
ist im Allgemeinen zur Au ßenseite
gekrümmt,
der erste Rand von der flexiblen Gewebedichtung ist in der Kerbe
nahe dem Unterteil angeordnet, und die erste Seite von der flexiblen
Gewebedichtung nahe dem ersten Rand ist auf den ersten Oberflächenabschnitt
von dem ersten rohrförmigen Endabschnitt
in einer Richtung gerichtet, deren Projektion auf die Achse eine
erste longitudinale Richtung definiert. Der zweite rohrförmige Endabschnitt ist
nahe dem ersten rohrförmigen
Endabschnitt angeordnet, ist im Abstand davon angeordnet und ist
im Allgemeinen koaxial mit diesem ausgerichtet. Der zweite rohrförmige Endabschnitt
hat einen im Allgemeinen glatten dritten Oberflächenabschnitt, der wenigstens
einen Teil des ersten rohrförmigen
Endabschnittes umgibt und sich weiter von der Achse weg erstreckt,
wenn man sich longitudinal in einer Richtung entgegengesetzt zur
ersten longitudinalen Richtung bewegt. Die erste Seite von der flexiblen Gewebedichtung
nahe dem zweiten Rand ist mit dem dritten Oberflächenabschnitt in Kontakt. Die
erste Seite hat eine erste Fläche,
die einem niedrigeren Druckbereich ausgesetzt ist, und die zweite
Seite hat eine zweite Fläche,
die der ersten Fläche
im Allgemeinen gegenüberliegt
und die einem höheren Druckbereich
ausgesetzt ist. Der zweite Rand von der flexiblen Gewebedichtung
ist in eine Richtung gerichtet, deren Projektion auf die Achse gegenüber der ersten
longitudinalen Richtung ausgerichtet ist.
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Mit der Erfindung sind mehrere Nutzen
und Vorteile erzielbar. Die zweite Seite von der flexiblen Gewebedichtung
liegt während
sehr kleiner Spalte gegen den außenseitigen gekrümmten Oberflächenabschnitt
an, wobei dieser zweite Oberflächenabschnitt
eine Abstützung
gegen eine elastische Verformung bildet, die anderenfalls in „große Spaltänderung"-Anwendungen auftreten
würde,
wie es für
den Fachmann leicht verständlich
ist. Eine technische Analyse zeigt, dass die Dichtungsanordnung
gemäß der Erfindung
eine 0,4% Gas- oder Dampfleckagerate zur Folge hat, was bei Gas-
oder Dampfturbinenanwendungen, die zur Energieerzeugung verwendet werden,
Einsparungen von zig Tausenden Dollar pro Jahr und Turbine zur Folge
haben könnte
gegenüber üblichen massiven
oder Blattdichtungen oder üblichen
Gewebedichtungseinbauten. Es wird erwartet, dass diese verbesserte
Gasbahnleckage, die die Dichtungsanordnung gemäß der Erfindung verwendet,
eine entsprechende geringere NOx und CO Erzeugung zur Folge hat,
die zukünftige
regierungsamtliche Verschmutzungsstandards von 9 ppm NOx Erzeugung
und 9 ppm CO Erzeugung erfüllen.
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Die Erfindung wird nun mit weiteren
Einzelheiten anhand von Ausführungsbeispielen
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, in denen:
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1 eine
schematische Querschnittsansicht von einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Dichtungsanordnung gemäß der Erfindung ist,
wobei der Leckagespalt zwischen den zwei Komponenten an seiner kleinsten
vorbestimmten Position ist;
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2 eine
Ansicht wie 1 ist, aber
der Leckagespalt zwischen den zwei Komponenten an seiner größten vorbestimmten
Position ist;
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3 eine
Detailansicht von der Gewebedichtung der Dichtungsanordnung gemäß 1 ist;
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4 eine
Ansicht wie in 1 ist,
aber von einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Dichtungsanordnung
gemäß der Erfindung,
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5 eine
Ansicht wie in 1 ist,
aber von einem dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Dichtungsanordnung
gemäß der Erfindung;
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6 eine
Ansicht wie in 1 ist,
aber von einem vierten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Dichtungsanordnung
gemäß der Erfindung,
und
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7 eine
Ansicht wie in 1 ist,
aber von einem fünften
bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Dichtungsanordnung gemäß der Erfindung.
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Es wird nun auf die Zeichnungen Bezug
genommen, wobei gleiche Bezugszahlen immer gleiche Elemente darstellen. 1 bis 3 zeigen schematisch ein erstes bevorzugtes
Ausführungsbeispiel
der Dichtungsanordnung 110 gemäß der Erfindung. Die Dichtungs anordnung 110 enthält eine
flexible Gewebedichtung 112, einen ersten rohrförmigen Endabschnitt 114 und
einen zweiten rohrförmigen
Endabschnitt 116. Die Dichtungsanordnung 110 ist
allgemein zum Abdichten eines Gas-(z. B. verdichtete Luft oder Verbrennungsgase)
oder eines Dampfbahn-Leckagespaltes 118 zwischen den ersten
und zweiten rohrförmigen
Endabschnitten 114 und 116 (in den Figuren ist
nur ein kleiner Teil von ihnen gezeigt) vorgesehen. Vorzugsweise
haben die ersten und zweiten rohrförmigen Endabschnitte 114 und 116 jeweils
die Form von einem hohlen rechtwinkligen Kreiszylinder, wobei der
erste Endabschnitt 114 ein Endabschnitt von einer ersten
Turbinenkomponente (die wünschenswerterweise
eine erste Gasturbinenkomponente und vorzugsweise ein Brenner ist)
ist und wobei der zweite rohrförmige
Endabschnitt 116 ein Endabschnitt von einer zweiten Turbinenkomponente
(die wünschenswerterweise
eine zweite Gasturbinenkomponente und vorzugsweise eine Düse der ersten
Stufe ist) ist. Die rohrförmigen
Endabschnitte können
jede Rohrform haben, wie sie von dem Techniker gewählt wird,
einschließlich
konischer Kanäle
oder quadratischer Leitungen, ohne darauf beschränkt zu sein.
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Die flexible Gewebedichtung 112 der
Dichtungsanordnung 110 enthält eine Dicke 120,
eine im Allgemeinen undurchlässige
Ausgleichsvorrichtung 122 und eine Gewebevorrichtung 124,
die die Ausgleichsvorrichtung im Wesentlichen umgibt. Die flexible
Gewebedichtung 112 enthält
auch im Allgemeinen gegenüberliegende
erste und zweite Ränder 126 und 128 und
im Allgemeinen gegenüberliegende
erste und zweite Seiten 130 und 132, die durch
die ersten und zweiten Ränder 126 und 128 begrenzt
und durch die Dicke 120 getrennt sind. Ein Beispiel von einer
Gewebedichtung ist in dem US-Patent 5,586,773 beschrieben. Vorzugsweise
ist die Dicke 120 im Allgemeinen konstant über der
gesamten flexiblen Gewebedichtung 112.
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Die Ausgleichsvorrichtung 122 der
flexiblen Gewebedichtung 112 ist flexibel, elastisch, im
Allgemeinen ungelocht und im Allge meinen undurchlässig für Gas. Die
Federqualität
von der Ausgleichsvorrichtung 122 hält die Dichtungseigenschaften
der flexiblen Gewebedichtung 112 bei, während unterschiedliche Oberflächenformen,
eine Montage-Fehlausrichtung, Vibration und/oder thermisch hervorgerufene Relativbewegung
zwischen den ersten und zweiten rohrförmigen Endabschnitten 114 und 116 gestattet werden.
Die Ausgleichsvorrichtung 122 weist wenigstens eine Ausgleichsschicht
(wie in 3 gezeigt) auf.
Die Ausgleichsanordnung 122 kann wenigstens zwei übereinander
angeordnete und vorzugsweise identische Ausgleichsschichten aufweisen,
die versetzte Schlitze für
zusätzliche
Flexibilität aufweist.
Die Ausgleichsschicht weist (und vorzugsweise besteht sie im Wesentlichen
aus) eine Metall-, Keramik- und/oder Polymerschicht auf. Die Wahl
der Materialien für
den Ausgleich und die Wahl der Dicke für eine Ausgleichsschicht werden
von dem Techniker getroffen, um die Dichtungs-, Flexibilitäts- und Elastizitätsanforderungen
für eine
bestimmte Dichtungsanwendung zu erfüllen. Vorzugsweise hat die Ausgleichsanordnung 122 nicht
mehr als vier Ausgleichsschichten. Vorzugsweise hat die Ausgleichsanordnung 122 eine
Dicke von im Allgemeinen zwischen einem und zwanzig Hundertstel
von einem Inch (Zoll), und jede Ausgleichsschicht weist (und vorzugsweise
besteht sie im Wesentlich aus) eine Hochtemperatur-Kobaltbasis-Superlegierung
auf, wie beispielsweise Inco-750 oder HS-188. Es sei darauf hingewiesen,
dass die Ausgleichsschichten unterschiedliche Materialien und/oder
unterschiedliche Dicken haben können
in Abhängigkeit
von der jeweiligen Dichtungsanwendung.
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Die Gewebevorrichtung 124 der
flexiblen Gewebedichtung 112 ist flexibel und weist wenigstens
eine Gewebeschicht auf (wie in 3 gezeigt). Die
Gewebevorrichtung 124 kann wenigstens zwei übereinander
liegende Gewebeschichten aufweisen. Eine Gewebeschicht weist (und
vorzugsweise besteht sie im Wesentlichen aus) Metall-, Keramik- und/oder
Polymerfasern auf, die zu einer Gewebeschicht gewoben, gewirkt oder
gepresst sind. Die Wahl der Gewebekonstruktion (d. h. gewoben, gewirkt
oder gepresst), die Wahl der Materialien für das Gewebe und die Wahl der
Dicke für
eine Schicht werden von dem Techniker gemacht, um den Verschleißwiderstand,
Flexibilität
und Dichtungsanforderungen von einer bestimmten Dichtungsverwendung
zu erfüllen.
Vorzugsweise hat die Gewebevorrichtung 124 nicht mehr als
zwei Gewebeschichten. Es sei darauf hingewiesen, dass diese vielen
Gewebeschichten unterschiedliche Materialien, unterschiedliche Gewebekonstruktion
(d. h. gewoben, gewirkt oder gepresst) und/oder unterschiedliche
Dicken haben können
in Abhängigkeit
von der jeweiligen Dichtungsanwendung. Vorzugsweise ist jede Gewebeschicht
eine gewobene Gewebeschicht. Ein Beispiel einer Gewebevorrichtung 124 ist
ein Dutch Twill Gewebevorrichtung, die eine Hochtemperatur-Kobaltbasis-Superlegierung,
wie beispielsweise L-605 oder Haynes-25, enthält (und vorzugsweise im Wesentlichen
daraus besteht). Es sei darauf hingewiesen, dass die Leckage in
der „Ebene" von der Gewebeschicht,
wenn die Gewebevorrichtung 124 gegen die Ausgleichsvorrichtung 122 anliegt,
in den Schuss-, Diagonal- und Kettrichtungen vermindert ist. Es
sei darauf hingewiesen, dass viele Gasturbinen-Dichtungsanwendungen
(wie beispielsweise zwischen Brennergehäusesegmenten) gekrümmte Folienschichtvorrichtungen
erfordern. Auch wenn es in den Figuren nicht gezeigt ist, sei darauf
hingewiesen, dass die Ausgleichsvorrichtung durch die Gewebevorrichtung
an dem ersten und/oder zweiten Rand vorstehen kann.
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Der erste rohrförmige Endabschnitt 114 von der
Dichtungsanordnung 110 hat eine im Allgemeinen longitudinal
verlaufende Achse 134. Es sei darauf hingewiesen, dass
in den 1 und 2 nur diejenigen Abschnitte
der flexiblen Gewebedichtung 112 und der ersten und zweiten
rohrförmigen
Endabschnitte 114 und 116, die sich oberhalb der
Achse 134 befinden, gezeigt sind und dass diejenigen Abschnitte,
die sich unterhalb der Achse 134 befinden, der Klarheit
halber weggelassen sind. Der erste rohrförmige Endabschnitt 114 hat
auch im Allgemeinen gegenüberliegende,
im Allgemeinen glatte und im Abstand angeordnete erste und zweite
Oberflächenabschnitte 136 und 138,
die dazwischen eine Kerbe 140 bilden. Die Kerbe 140 hat
ein schmaleres Unterteil 142, ein breiteres Oberteil 144,
das auch breiter als die Dicke 120 der flexiblen Gewebedichtung 112 nahe
dem Oberteil 144 der Kerbe 140 ist, und erstreckt
sich von dem Unterteil 142 von der Achse 134 nach
außen.
Der zweite Oberflächenabschnitt 138 ist im
Allgemeinen zur Außenseite
gekrümmt.
Der erste Rand 126 der flexiblen Gewebedichtung 112 ist
in der Kerbe 140 nahe der Unterseite 142 der Kerbe
angeordnet, und die erste Seite 130 von der flexiblen Gewebedichtung 112 ist
nahe dem ersten Rand 126 zum ersten Oberflächenabschnitt 136 in
einer Richtung gerichtet, deren Projektion auf die Achse 134 eine
erste longitudinale Richtung 146 definiert. Es sei darauf
hingewiesen, dass die Bedeutung des Begriffes „nahe" zu Zwecken der Beschreibung der vorliegenden
Erfindung das Wort „an" einschließt, aber nicht
darauf beschränkt
ist.
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Der zweite rohrförmige Endabschnitt 116 der Dichtungsanordnung 110 ist
nahe, im Abstand von und im Allgemeinen koaxial ausgerichtet mit
dem ersten rohrförmigen
Endabschnitt 114 angeordnet. Der zweite rohrförmige Endabschnitt 116 hat
einen im Allgemeinen glatten dritten Oberflächenabschnitt 148, der
wenigstens einen Teil von dem ersten rohrförmigen Endabschnitt 114 umgibt
und sich weiter von der Achse 134 weg erstreckt, wenn man
sich longitudinal in eine Richtung entgegengesetzt zur ersten longitudinalen
Richtung 146 bewegt. Die erste Seite 130 von der
flexiblen Gewebedichtung 112 nahe dem zweiten Rand 128 ist
mit dem dritten Oberflächenabschnitt 148 in
Kontakt. Die erste Seite 130 von der flexiblen Gewebedichtung 112 hat
eine erste Fläche 150,
die einem Bereich 152 mit kleinerem Druck ausgesetzt ist,
und die zweite Seite 132 von der flexiblen Gewebedichtung 112 hat
eine zweite Fläche 154,
die der ersten Fläche 150 im
Allgemeinen gegenüberliegt
und die einem Bereich 156 mit einem höheren Druck ausgesetzt ist.
Vorzugsweise erstreckt sich der auf einem niedrigeren Druck befindliche
Bereich 152 auf der Innenseite der ersten und zweiten rohrförmigen Endabschnitte 114 und 116,
und der auf einem höheren
Druck befindliche Bereich 156 erstreckt sich auf der Außenseite
der ersten und zweiten rohrförmigen
Endabschnitte 114 und 116. Der zweite Rand 128 der
flexiblen Gewebedichtung 112 ist in einer Richtung gerichtet,
deren Projektion auf die Achse mit der ersten longitudinalen Richtung 146 ausgerichtet
ist. Es sei darauf hingewiesen, dass die radialen Abstände der
ersten und zweiten rohrförmigen Endabschnitte 114 und 116 von
der Achse 134 nicht für
jeden Betriebszustand gleich sein müssen. Im Betrieb wird der Leckagespalt 118 seine
Größe ändern, hauptsächlich aufgrund
von relativer Vibration der ersten und zweiten rohrförmigen Endabschnitte 114 und 116 und/oder
unterschiedlicher thermischer Expansion der ersten und zweiten rohrförmigen Endabschnitte 114 und 116.
Wie zuvor erwähnt
wurde, wird die zweite Seite 132 von der flexiblen Gewebedichtung 112 gegen
den nach außen
gekrümmten zweiten
Oberflächenabschnitt 138 von
dem ersten rohrförmigen
Endabschnitt 114 bei sehr kleinen Spalten (siehe 1) anliegen, wobei dieser
zweite Oberflächenabschnitt 138 eine
Stütze
gegen elastische Verformung der flexiblen Gewebedichtung 112 (und
insbesondere die Ausgleichsvorrichtung 122 der flexiblen
Gewebedichtung 112) bildet, die anderenfalls bei „große Spaltänderung"-Anwendungen auftreten
würde,
wie es für
den Fachmann klar ist.
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4 zeigt
schematisch ein zweites bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Dichtungsanordnung 210 gemäß der Erfindung.
Die Dichtungsanordnung 210 ist identisch mit der Dichtungsanordnung 110 des
zuvor beschriebenen ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels, abgesehen
von Unterschieden, die nachfolgend erläutert werden. In der Dichtungsanordnung 210 ist
der erste Oberflächenabschnitt 236 von
dem ersten rohrförmigen
Endabschnitt 214 mehr in eine Richtung entgegengesetzt
zur ersten longitudinalen Richtung 246 gekrümmt, wenn
man sich von der Achse 234 radial nach außen bewegt.
Dies ist im Vergleich zu der Dichtungsanordnung 110, wo
sich der erste Oberflächenabschnitt 136 des
ersten rohrförmigen
Endabschnittes 140 von der Achse 134 im Allgemeinen
radial nach außen
erstreckt.
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5 zeigt
schematisch ein drittes Ausführungsbeispiel
der Dichtungsanordnung 310 gemäß der Erfindung. Die Dichtungsanordnung 310 ist
identisch mit der Dichtungsanordnung 110 des zuvor beschriebenen
ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels,
abgesehen von Unterschieden, die nachfolgend erläutert werden. In der Dichtungsanordnung 310 krümmt sich
der erste Oberflächenabschnitt 336 von
dem ersten rohrförmigen
Endabschnitt 314 mehr in Richtung auf die erste longitudinale
Achse 346, wenn man sich von der Achse 334 radial
nach außen bewegt.
Dies ist im Vergleich zu der Dichtungsanordnung 110, wo
sich der erste Endabschnitt 136 von dem ersten rohrförmigen Endabschnitt 114 von
der Achse 134 im Allgemeinen radial nach außen erstreckt.
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6 zeigt
schematisch ein viertes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Dichtungsanordnung 410 gemäß der Erfindung.
Die Dichtungsanordnung 410 ist identisch mit der Dichtungsanordnung 110 mit dem
zuvor beschriebenen ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel, abgesehen von
Unterschieden, die nachfolgend erläutert werden. In der Dichtungsanordnung 410 ist
der dritte Oberflächenabschnitt 448 des
zweiten rohrförmigen
Endabschnittes 416 Teil von einem Flansch 458,
der ein freies Ende 460 hat, der in einer Richtung weist,
deren Projektion auf die Achse 434 mit der ersten longitudinalen
Richtung 446 ausgerichtet ist. Dies ist im Vergleich zu
der Dichtungsanordnung 110, wo der dritte Oberflächenabschnitt 148 von
dem zweiten rohrförmigen
Endabschnitt 116 Teil von einem Flansch 158 mit
einem freien Ende 160 ist, das in eine Richtung weist,
deren Projektion auf die Achse 134 in eine Richtung entgegengesetzt
zur ersten longitudinalen Richtung 146 ausgerichtet ist.
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7 zeigt
schematisch ein fünftes
bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Dichtungsanordnung 510 gemäß der Erfindung, das den ersten
Oberflächenabschnitt 536 und
den zweiten Oberflächenabschnitt 538 von
dem ersten rohrförmigen
Endabschnitt 514 und den dritten Oberflächenabschnitt 548 von
dem zweiten rohrförmigen
Endabschnitt 516 aufweist. Die Dichtungsanordnung 510 ist
identisch mit der Dichtungsanordnung 110 des zuvor beschriebenen
ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels,
abgesehen von Unterschieden, die nachfolgend erläutert werden. In der Dichtungsanordnung 510 erstreckt
sich der auf einem niedrigeren Druck befindliche Bereich 552 auf
der Außenseite
von den ersten und zweiten rohrförmigen
Endabschnitt 514 und 516, und der auf einem höheren Druck
befindliche Bereich 556 erstreckt sich auf der Innenseite
von den ersten und zweiten rohrförmigen
Endabschnitten 514 und 516. Dies ist im Vergleich
zu der Dichtungsanordnung 110, wo der sich auf einem niedrigeren
Druck befindliche Bereich 152 auf der Innenseite der ersten und
zweiten rohrförmigen
Endabschnitte 114 und 116 erstreckt, und der auf
einem höheren
Druck befindliche Bereich 156 erstreckt sich auf der Außenseite von
den ersten und zweiten rohrförmigen
Endabschnitten 114 und 116. Der Grund hierfür besteht darin,
dass in der Dichtungsanordnung 510 die erste longitudinale
Richtung 546 entgegengesetzt zu der ersten longitudinalen
Richtung 146 der ersten Dichtungsanordnung 110 ist.
Dies folgt aus der Tatsache, dass in der Dichtungsanordnung 510 der
erste Oberflächenabschnitt 536 weiter
entfernt von dem freien Ende 562 des ersten rohrförmigen Endabschnittes 514 ist
als der zweite Oberflächen
abschnitt 538, während
in der Dichtungsanordnung 110 der erste Oberflächenabschnitt 136 näher an dem
freien Ende 162 von dem ersten rohrförmigen Endabschnitt 114 ist
als der zweite Oberflächenabschnitt 138.