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Suspension d'un joint d'étanchéité radial pour turbo-machinee.
L'invention concerne la suspension et le maintien d'un $oint d'étanchéité radial faisant ressort, constitué par des segments annulaires, pour les rotors de 'turbo-machines.
Dans les turbo-machines de construction moderne, il était d'usage jusqu'ici de fixer le joint d'étanchéité radial, notamment le joint d'étanchéité du rotor, au carter constituant l'enveloppe de la turbine, en tirant parti de la conception en forme de tête de marteau conférée à l'extrémité radiale extérieure des segments d'étanchéité, Dans ce but, on a aménagé, sur le carter de la turbine, une rainure s'étendant dans le sens de la périphérie, dans laquelle on glissait les différente segments, à la partie extérieure radiale desquels on avait conféré la forme d'une tête de marteau.
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Ce procédé de suspension des segmente présentait l'inconvénient qu'il fallait trois jeux ajustés pour assurer le fonctionnement sans entrave de ces joints d'étanchéité.
Pour éviter un jeu de rabotage inopportun entre les surfaces d'appui dans la rainure du carter et les segments d'étanchéité, il était nécessaire de conférer un jeu ajusté par rapport à l'axe de l'arbre aussi bien à la surface d'appui de la rainure du carter qu'à la surface d'appui du segment d'étanchéité.
Le troisième jeu ajusté ressortait du jeu requis entre le segment d'étanchéité et la partie tournante de la machine.
Comme autre inconvénient il faut encore citer celui prove- nant de ce que la suspension en forme de tête de manteau donnait lieu à deux surfaces ajustées symétriques. conformément à l'invention, ces inconvénients @ sont évités par le fait que chaque segment d'étanchéité est suspendu à deux broches, celles-ci étant logées par leurs extrémités libres dans des forages prévus dans le carter.
Grâce à la suspension aux broches, on évita un appui en surface, de sorte qu'un jeu de rabotage ne peut pas intervenir. De ce seul fait on évite les travaux d' ajustage aux surfaces d'appui de la rainure du carter et des segments d'étanchéité, par rapport à l'axe de l'arbre de la machine. Les broches nécessaires à la suspension ont, en leur milieu, vues dans le sens longitudinal, un diamètre plus petit que sur les cotés, de sorte que les ressorte de segments, exécutés sous forme de ressorts à lames, peuvent s'engager dans ces évidements, ce qui assure les broches de suspension contre les glissements et maintient ainsi les segments dans leur position.
Un autre avantage consiste dans le fait que les segments, y compris la suspension con- forme à l'invention, sont plus légers que les segments d'é-- tanchéité avec suspension en forme de tête de marteau,
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respectivement de crochet, connus jusqu'ici, ainsi le rapport entre l'action de ressort et le poids devient plue grand, d'où il résulte des conditions plus stables.
Le dessin montre un exemple d'exécution conforme à l'invention.
La figure 1 est la vue de face d'un segment d' étanchéité avec la suspension conforme à l'invention (coupe C-D) alors que la figure 2 montre une coupe par un segment d' étanchéité au droit A-B.
Le segment d'étanchéité 1 est glissé dans une rainure périphérique 3 aménagée dans le carter 2, et est pourvu d'un forage dans lequel est logée la broche de suspension 4. En son milieu, cette broche de suspension 4 a un diamètre plus petit, de sorte que le ressort à lame 5 s'engage dans cet évidement et assure ainsi la broche de suspension 4 et le segment d'étanchéité 1 contre le glissement.
Après que le forage devant recevoir la broche de suspension 4 a été réalisé dans le segment d'étanchéité, ce forage s'étendant en même temps jusque dans le matériau voisin du carter de turbine, le segment d'étanchéité est retiré de la rainure périphérique, et le forage est élargi dans le carter, pour être porté au double résultant du réglage désiré du jeu d'étanchéité ± La ligne en traits interrompus 6 marque la position initiale du segment d'étanchéité lors de l'exécution du petit forage nécessaire pour la broche de suspension. Grâce à ce mode de suspension, il est donc possible de régler le jeu par le simple élargissement des forages pratiqués initialement dans le carter, aveo une exactitude de 0,5 mm par rapport à l'axe de l'arbre de la machine.
Il en résulte encore l'avantage q'une position exaotement fixée du forage élargi 7 n'est pas requise, les
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travaux de réglage que cette opération entraînerait étant supprimée.
REVENDICATIONS
1. Suspension et maintien d'un joint d'étanchéité radial faisant ressort, constitué par des segments arum- laires, pour les rotors de turbo-machines, caractérisée par le fait que chaque segment d'étanchéité est suspendu à deux brèches, ces broches étant logées par leurs extrémités libres dans des forages pratiqués dans le carter.
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Suspension of a radial seal for turbo-machine.
The invention relates to the suspension and maintenance of a spring radial sealing ring, constituted by annular segments, for the rotors of turbo-machines.
In modern turbo-machines, it has been customary until now to fix the radial seal, in particular the rotor seal, to the casing constituting the casing of the turbine, taking advantage of the hammerhead-shaped design imparted to the outer radial end of the sealing rings, For this purpose, a peripherally extending groove has been provided on the turbine housing, in which there is provided slid the different segments, the radial outer part of which had been given the shape of a hammer head.
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This method of suspending the segments had the disadvantage that three adjusted clearances were required to ensure unhindered operation of these seals.
To avoid untimely planing clearance between the bearing surfaces in the housing groove and the sealing rings, it was necessary to provide a clearance adjusted with respect to the axis of the shaft as well as to the surface of the shaft. housing groove than the sealing ring bearing surface.
The third adjusted clearance was the required clearance between the sealing ring and the rotating part of the machine.
As a further disadvantage we must also mention that arising from the fact that the suspension in the form of a mantle head gave rise to two symmetrical fitted surfaces. according to the invention, these drawbacks are avoided by the fact that each sealing segment is suspended from two pins, the latter being housed by their free ends in bores provided in the casing.
Thanks to the suspension on the spindles, a bearing on the surface was avoided, so that planing play cannot intervene. By this alone, adjustment work is avoided on the bearing surfaces of the groove of the housing and of the sealing segments, with respect to the axis of the machine shaft. The pins necessary for the suspension have, in their middle, seen in the longitudinal direction, a smaller diameter than on the sides, so that the segment springs, executed in the form of leaf springs, can engage in these recesses , which secures the suspension pins against slipping and thus maintains the segments in their position.
Another advantage consists in the fact that the segments, including the suspension according to the invention, are lighter than the sealing segments with suspension in the form of a hammer head,
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respectively hook, known hitherto, thus the ratio between the spring action and the weight becomes greater, hence more stable conditions result.
The drawing shows an exemplary embodiment according to the invention.
Figure 1 is the front view of a sealing segment with the suspension according to the invention (section C-D) while Figure 2 shows a section through a sealing segment to the right A-B.
The sealing segment 1 is slipped into a peripheral groove 3 made in the housing 2, and is provided with a bore in which the suspension pin 4 is housed. In its middle, this suspension pin 4 has a smaller diameter. , so that the leaf spring 5 engages in this recess and thus secures the suspension pin 4 and the sealing segment 1 against sliding.
After the drilling to receive the suspension pin 4 has been made in the sealing segment, this drilling extending at the same time into the material adjacent to the turbine housing, the sealing segment is withdrawn from the peripheral groove. , and the borehole is widened in the casing, to be doubled resulting from the desired adjustment of the sealing clearance ± The dotted line 6 marks the initial position of the sealing ring when performing the small borehole necessary for the suspension pin. Thanks to this mode of suspension, it is therefore possible to adjust the clearance by simply widening the holes initially made in the casing, with an accuracy of 0.5 mm with respect to the axis of the machine shaft.
This further results in the advantage that an exactly fixed position of the enlarged borehole 7 is not required, the
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adjustment work that this operation would entail being deleted.
CLAIMS
1. Suspension and maintenance of a radial spring seal, formed by arumary segments, for turbo-machine rotors, characterized by the fact that each seal segment is suspended from two gaps, these pins being housed by their free ends in holes made in the housing.