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Druckausgleichsoeffnung fuer gefuehrte und federnd gelagerte Bauteile / Pressure Relief Vent for Guided and Spring Supported Components

IP.com Disclosure Number: IPCOM000130034D
Original Publication Date: 2005-Nov-10
Included in the Prior Art Database: 2005-Nov-10
Document File: 2 page(s) / 82K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Bei nahezu allen rotierenden Energiewandlungsmaschinen wie beispielsweise Kompressoren, Pumpen, Gas- und Dampfturbinen werden Wellendichtungen in Segmentbauweise (4-8 Segmente pro Ring) eingesetzt. Bei groesseren axialen Druckdifferenzen werden mehrere Segmentringe in Serie angeordnet (z.B. 9-11 Segmentringe auf einem Druckausgleichskolben). Darueber hinaus gibt es eine Reihe technischer Loesungen, bei denen auch im beschaufelten Teil der Maschinen Dichtkonstruktionen in Segmentbauweise ausgefuehrt werden. Viele Segmentdesigns sind dabei rueckwaertig mittels Blatt- oder Spiralfedern gefedert, um die radiale Anstreiftoleranz der Maschinen zu verbessern. Eine konstruktiv-funktionale Forderung im Segmentdesign ist die Einstellung eines definierten Druckes in der Kavitaet zwischen Segment und Fuehrungsnut im Gehaeuse. Ziel der Auslegung ist es, in der Kavitaet einen hoeheren Druck als hinter der Dichtstelle sicher zu stellen sowie eine definierte Druckbeaufschlagung des Segmentes in radialer Richtung zu erhalten, um zum einen ein Verkanten des Segmentes zu vermeiden und zum anderen die notwendige Federkraft fuer eine radiale Fixierung zu vermindern. Im derzeitigen Design wird die funktionale Forderung des definierten Druckes in der Kavitaet ueber eine 0,5 mm tiefe Ausnehmung auf der vorderen Tragflanke realisiert (siehe Abb. 1). Hierdurch entsteht ein Stroemungskanal, der den Druckausgleich gewaehrleistet, sofern das axiale Halsspiel stromaufseitig besteht.

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Druckausgleichsoeffnung fuer gefuehrte und federnd gelagerte Bauteile / Pressure Relief Vent for Guided and Spring Supported Components

Idee: Norbert Suerken, DE-Muelheim; Dr. Matthias Neef, DE-Muelheim; Michael Kleinhaus, DE-

Muelheim

Bei nahezu allen rotierenden Energiewandlungsmaschinen wie beispielsweise Kompressoren, Pumpen, Gas- und Dampfturbinen werden Wellendichtungen in Segmentbauweise (4-8 Segmente pro Ring) eingesetzt. Bei groesseren axialen Druckdifferenzen werden mehrere Segmentringe in Serie angeordnet (z.B. 9-11 Segmentringe auf einem Druckausgleichskolben). Darueber hinaus gibt es eine Reihe technischer Loesungen, bei denen auch im beschaufelten Teil der Maschinen Dichtkonstruktionen in Segmentbauweise ausgefuehrt werden. Viele Segmentdesigns sind dabei rueckwaertig mittels Blatt- oder Spiralfedern gefedert, um die radiale Anstreiftoleranz der Maschinen zu verbessern.

Eine konstruktiv-funktionale Forderung im Segmentdesign ist die Einstellung eines definierten Druckes in der Kavitaet zwischen Segment und Fuehrungsnut im Gehaeuse. Ziel der Auslegung ist es, in der Kavitaet einen hoeheren Druck als hinter der Dichtstelle sicher zu stellen sowie eine definierte Druckbeaufschlagung des Segmentes in radialer Richtung zu erhalten, um zum einen ein Verkanten des Segmentes zu vermeiden und zum anderen die notwendige Federkraft fuer eine radiale Fixierung zu vermindern.

Im derzeitigen Design wird die funktionale Forderung des definierten Druckes in der Kavitaet ueber eine 0,5 mm tiefe Ausnehmung auf der vorderen Tragflanke realisiert (siehe Abb. 1). Hierdurch entsteht ein Stroemungskanal, der den Druckausgleich gewaehrleistet, sofern das axiale Halsspiel stromaufseitig besteht.

Die nachfolgende Idee fuehrt zu einer Verbesserung dieser funktionalen Forderungen. Dabei wird zur Einste...