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Drehzahl-Variables Dichtungsdesign

IP.com Disclosure Number: IPCOM000017999D
Original Publication Date: 2001-Dec-01
Included in the Prior Art Database: 2003-Jul-23
Document File: 1 page(s) / 150K

Publishing Venue

Siemens

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Anastassios Dimitriadis: AUTHOR [+2]

Abstract

Zur Erhöhung der Lebensdauer von Abdichtungen zwischen stehenden und rotierenden Teilen in Tur- bomaschinen wurden bisher vorwiegend starre Dicht- elemente eingesetzt. Diese haben allerdings den Nachteil, dass sie während des instationären Anfahr- und Abfahrvorgangs der Turbine an das Gehäuse bzw. die Welle anschlagen und verschleißen. Damit wird die Dichtwirkung und somit der Wirkungsgrad der Gesamtanlage vermindert. Neuerdings werden auch federnde Dichtelemente eingesetzt, wobei die Feder das Dichtelement allerdings in Richtung Ge- häuse bzw. Welle oder Deckband drückt. Während der An- bzw. Abfahrvorgänge kommt es dabei immer noch zu Berührungen und somit zu einem Verschleiß der Dichtspitzen.

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Energie

Abb. 2 : Einsatz als Abdichtung unter der Leitschau-fel

Maschinenachse

Leitschaufel-deckplatte

Spiralfeder(durch Gewinde inDichtelement undWelle gedreht)

Welle

Drehzahl-Variables Dichtungsde-sign

Idee: Anastassios Dimitriadis, Mühlheim;

Dr. Jan Walkenhorst, Mühlheim

Zur  Erhöhung  der  Lebensdauer von Abdichtungenzwischen stehenden und rotierenden Teilen in Tur-bomaschinen wurden bisher vorwiegend starre Dicht-elemente  eingesetzt.  Diese  haben  allerdings denNachteil, dass sie während des instationären Anfahr-und  Abfahrvorgangs  der  Turbine  an  das Gehäusebzw. die Welle anschlagen und verschleißen. Damitwird die Dichtwirkung und somit der Wirkungsgradder Gesamtanlage  vermindert.  Neuerdings  werdenauch  federnde  Dichtelemente  eingesetzt,  wobei  dieFeder das Dichtelement allerdings in Richtung Ge-häuse bzw. Welle oder Deckband drückt. Währendder An- bzw. Abfahrvorgänge kommt es dabei immernoch zu Berührungen und somit zu einem Verschleißder Dichtspitzen.

Die Idee besteht in der Ausnutzung von Flieh- undFederkräften für die Drehzahlvariable Positionierungvon Dichtelementen zur Realisierung kleiner Radial-spiele im stationären Betrieb.

Die Feder soll hier das Dichtelement vom Gehäusebzw. der Statordeckplatte solange fernhalten, bis dieNenndrehzahl erreicht ist und die Fliehkraft das Ele-ment entgegen der Federkraft in die gewünschte Po-sition bringt. Die Federsteifigkeit ist in Kombinationmit der Masse des Dichtelements so zu wählen, dassdie...