CZ300038B6 - Tesnení rotoru se skládaným pásem - Google Patents

Tesnení rotoru se skládaným pásem Download PDF

Info

Publication number
CZ300038B6
CZ300038B6 CZ20022596A CZ20022596A CZ300038B6 CZ 300038 B6 CZ300038 B6 CZ 300038B6 CZ 20022596 A CZ20022596 A CZ 20022596A CZ 20022596 A CZ20022596 A CZ 20022596A CZ 300038 B6 CZ300038 B6 CZ 300038B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
rotor
rotor seal
seal according
seal
folded
Prior art date
Application number
CZ20022596A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ20022596A3 (cs
Inventor
Urlichs@Karl
Original Assignee
Alstom (Switzerland) Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alstom (Switzerland) Ltd filed Critical Alstom (Switzerland) Ltd
Publication of CZ20022596A3 publication Critical patent/CZ20022596A3/cs
Publication of CZ300038B6 publication Critical patent/CZ300038B6/cs

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/32Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • F16J15/3284Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings characterised by their structure; Selection of materials
    • F16J15/3292Lamellar structures

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Sealing Devices (AREA)
  • Gasket Seals (AREA)
  • Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
  • Packaging For Recording Disks (AREA)

Abstract

Tesnení rotoru, zejména pro turbostroje, u kterého jsou tesnicí prvky naskládány ze skládaného pásu(9), a u kterého jsou také v zastaveném stavu tesnení rotoru tesnicí prvky spolu spojeny. Tím se zvýší blokovací úcinek tesnení rotoru podle vynálezuoproti lamelovým tesnením, která vyžadují vždy spáru mezi jednotlivými lamelami.

Description

Vynález se týká těsnění rotoru, zejména pro turbostroje, pro utěsnění těsnicí spáry mezi stacionární skříní a relativně vůči skříni otočným rotorem, s těsnicími prvky, uspořádanými za sebou v obvodovém směru rotoru.
Dosavadní stav techniky
Takové těsnění rotoru je kupříkladu známo ze spisů WO 00 03 164 Al, EP 0933567 A2, nebo DE44 03 605 C2. U lamelového těsnění, popsaného ve spisu DE 44 03 605 C2, se lamely skládají z pásového materiálu takovým způsobem, že se skládací hrany nacházejí na začátku a na konci příštích lamel. Po složení se pásový materiál, složený na způsob tahací harmoniky, uvede do požadovaného tvaru a pásový materiál se na skládacích hranách rozdělí, takže vzniknou jednotlivé lamely, které utěsňují těsnicí mezery mezi skříní a rotorem.
Nevýhodou u tohoto lamelového těsnění je to, tak jako také u všech jiných lamelových těsnění, že nutně musí být mezi jednotlivými lamelami uspořádán meziprostor, aby se zajistila postačující elasticita lamel v radiálním směru. Jestliže není tato elasticita zajištěna, tak se lamelové těsnění rychle opotřebovává, jestliže se rotor, popřípadě vlivem tepelných roztažnosti, vychyluje ze své střední polohy vzhledem k lamelovému těsnění. Kromě toho může skrz štěrbiny, vyskytující se mezi lamelami, protékat fluidum, což snižuje těsnicí účinek lamelového těsnění.
Úkolem vynálezu je vytvoření těsnění rotoru, které má oproti lamelovým těsněním zlepšené těsnicí chování a odolává vyšším tlakovým namáháním. Kromě toho mají být přítlačná síla, elasticita a těsnicí účinek těsnění rotoru podle vynálezu jednoduchým způsobem adaptovatelné pro nej různější požadavky.
Možnými oblastmi použití těsnění rotoru podle vynálezu jsou turbostroje, jako parní turbíny, plynové turbíny, kompresory. Použití těsnění rotoru podle vynálezu však není omezeno na uvedené oblasti použití.
U turbostroju je důležité těsnit na vyrovnávacím pístu, na rotorových výstupech a na systému lopatek tak, že jsou navzdory nestacionárním tepelným roztáznóstěm nebo vychylování rotoru možné velmi malé těsnicí spáry. Použití těsnění rotoru podle vynálezu je u turbostroju velmi užitečné, protože účinnost roste, jestliže může být navzdory tam se vyskytujícím velkým radiál40 ním tepelným roztažnostem pracováno s menším těsnicími spárami.
Podstata vynálezu
Tento úkol řeší těsnění rotoru, zejména pro turbostroje, k utěsnění těsnicí spáry mezi stacionární skříní a relativně vůči skříni otočným rotorem, s těsnicími prvky, uspořádanými za sebou v obvodovém směru rotoru, podle vynález, jehož podstata spočívá v tom, že množina těsnicích prvků je vytvořena z jednoho skládaného pásu.
Tím, že se ze skládaného pásu složí více lamel, není již mezi těsnicími prvky žádná spára, takže se těsnicí účinek těsnění rotoru podle vynálezu oproti známým lamelovým těsněním znatelně zvýší. Těsnění rotoru podle vynálezu je použitelné při velmi vysokých tlakových rozdílech, jestliže se adekvátně zvolí Šířka, počet záhybů, nastavovací úhel a tloušťka materiálu skládaného pásu. Kromě toho se dá těsnění rotoru podle vynálezu se skládaným pásem zhotovovat snadněji a snadněji také montovat, než obvyklé lamelové těsnění.
U těsnění rotoru podle vynálezu je těsnicí spára za všech provozních podmínek velmi malá. Po krátkodobém vychýlení, kupříkladu vlivem oscilací rotoru nebo teplotních roztažností, propruží těsnění rotoru podle vynálezu opět do výchozí polohy, aniž by došlo k nějaké škodě. Elasticita těsnění rotoru podle vynálezu v radiálním směru je velmi velká.
U dalšího provedení vynálezu se předpokládá, že je materiál pásu složen podél vůči sobě rovnoběžných skládacích hran, a že skládání probíhá na dvou sousedních skládacích hranách v opačném směru, takže může být pomocí skládání skládaného pásu vytvořen v jednom kuse libovolný io počet těsnicích prvků. Tím se dá výroba různě velkých těsnění rotoru z nekonečného skládaného pásu zhotovovat jednoduchým způsobem pomocí variací počtu k sobě složených těsnicích prvků.
U jedné varianty vynálezu se předpokládá, že dvě vůči sobě rovnoběžné podélné hrany skládaného pásu a vůči sobě rovnoběžné skládací hrany svírají výrobní úhel < 90°. Výrobní úhel je závislý na rozteči a šířce těsnění rotoru. U tohoto tvaru provedení vynálezu probíhají skládací hrany v zapuštěném stavu nikoliv radiálně vůči ose otáčení rotoru, nýbrž jsou vůči povrchu rotoru více nebo méně skloněny.
Lf jedné výhodné varianty vynálezu se předpokládá, že v zapuštěném stavu svírají skládací hrany s paprskem poloměru, který vychází z osy rotoru, nastavovací úhel γ mezi 10 a 70°, obzvláště výhodně mezi 20 a 45°, takže těsnění rotoru podle vynálezu je jednak dostatečně elastické, aby mohlo vyrovnávat relativní pohyby v radiálním směru mezi rotorem a skříní, a jednak má postačující tvarovou stabilitu, aby za všech provozních podmínek spolehlivě těsnilo. Tím jsou těsnicí prvky v radiálním směru osy otáčení rotoru snadno vychýlitelné a mohou tedy snadno vyrovnávat relativní pohyby v radiálním směru mezi rotorem a skříní. Podle volby nastavovacího úhlu se může tuhost těsnění rotoru podle vynálezu jednoduchým způsobem měnit v širokých mezích.
U tohoto příkladu provedení těsnění rotoru podle vynálezu neprobíhá linie dotyku mezi těsnicími prvky a rotorem tak, jako u obvyklých lamelových těsnění rovnoběžně s osou rotoru, nýbrž jako cik-cak linie v obvodovém směru rotoru.
U jiného provedení vynálezu je v oblasti skládacích hran uspořádána štěrbina, přičemž je hloubka štěrbiny menší než šířka skládaného pásu, takže je zajištěna soudržnost těsnicích prvků i za štěrbinami skládaného pásu.
Podle toho, které skládací hrany skládaného pásu se rozříznou, se mění provozní chování těsnění rotoru podle vynálezu. Skládací hrany leží vzapuštěném stavu ve dvou vůči sobě rovnoběžných rovinách, přičemž jedna rovina leží blíže k vnitřnímu prostoru skříně o tlaku, oproti tlaku okolí zvýšeném, a druhá rovina leží blíže k vnější straně skříně.
Jestliže se skládací hrany, které leží v rovině, ležící blíže k vnitřnímu prostoru skříně, rozříznou, vede nárůst tlaku uvnitř skříně k uzavření štěrbin, takže se těsnicí účinek zlepší. Jestliže se rozříznou skládací hrany, ležící ve druhé rovině, vede nárůst tlaku uvnitř skříně k otevření štěrbin, takže vznikne ochrana proti nepřípustně vysokým tlakům.
V dalším doplnění vynálezu má těsnění rotoru na svém konci, odvráceném od těsnicí spáry, nosný prstenec, takže se těsnění rotoru může jednoduše spojit se skříní, nebo, jestliže se má těsnění rotoru otáčet s rotorem, s rotorem.
U dalšího provedení vynálezu má nosný prstenec těsnicí chlopeň, takže se sekundární únik mezí nosným prstencem a skříní, popřípadě rotorem, sníží, popřípadě vyloučí. Tato těsnicí chlopeň může být také vytvořena jako aretační prvek, takže těsnění rotoru podle vynálezu může být zaaretováno do adekvátně tvarovaného protikusu skříně nebo rotoru.
V dalším doplnění vynálezu se předpokládá, že materiál pásu sestává z kovového materiálu, a/nebo že je materiál pásu v oblasti skládacích hran plasticky tvarovatelný, a že je materiál pásu ostatně pružně elastický, takže je těsnění rotoru použitelné přes široký rozsah teplot, má vysokou odolnost proti teplotám a tlakům, a kromě toho má vysokou životnost.
Pro usnadnění skládání může být skládaný pás v oblasti skládacích hran měkce vyžíhán.
Skládaný pás může být ve složeném stavu silově, tvarově nebo materiálově spojen s držákem těsnění. Držák těsnění je zase jednoduchým způsobem spojitelný se skříní, nebo jestliže má ío těsnění rotoru obíhat, tak s rotorem. Podle požadavků na těsnění rotoru má být tedy mezi skládaným pásem a držákem těsnění dosaženo optimálního spojení.
U obzvláště výhodného provedení vynálezu je v oblasti skládacích hran uspořádáno vybrání, přičemž je vybrání tvarově spojitelné s adekvátně tvarovanou prstencovou drážkou držáku těsnění, takže těsnicí prvky mohou být zasunuty do prstencové drážky v jejím podélném směru, a tvarovým stykem se zabraňuje radiálnímu pohybu těsnicích prvků relativně vůči držáku těsnění. Pro další zjednodušení montáže těsnicích prvků může být držák těsnění proveden z více dílů.
Pro další zjednodušení montáže může být také realizováno takové provedení, že dělící rovina držáku těsnění probíhá v podstatě rovnoběžně se skládacími hranami v oblasti dělicí roviny.
U jednoho výhodného provedení vynálezu je držák těsnění upevněn na skříni, takže je těsnění rotoru pouze vystaveno tlakovým namáháním.
U jiného provedení vynálezu je držák těsnění upevněn na rotoru, takže jsou těsnicí prvky vystaveny také odstředivým silám. Tento efekt může být využit k tomu, aby se mezi těsnicími prvky a těsnicí plochou na skříni vytvořil odstup, který je nezávislý na otáčkách. To je zejména výhodné tehdy, jestliže je odstup při překročení kritických otáček ještě dost velký, aby se bránilo nadbytečnému opotřebování těsnicích prvků, a při dosažení provozních otáček se má odstup zmenšit tolik, aby se dosáhlo optimálního těsnicího účinku.
Obzvláště pro montáž příznivá varianta vynálezu se vyznačuje tím, že těsnění rotoru sestává z více segmentů, a že je každý segment složen ze skládaného pásu. Pomocí tohoto příkladu provedení mohou být vyráběna i velmi velká těsnění rotoru.
Přehled obrázků na výkresech
Další výhody a výhodná provedení vynálezu jsou seznatelná z následujících výkresů na kterých je na obr. 1 znázorněn průřez skříní turbíny, na obr. 2 detail II z obr. 1 ve zvětšeném měřítku, na obr. 3 znázornění skládacího procesu při zapouštění skládaného pásu podle vynálezu, na obr. 4 první příklad provedení skládaného pásu, na obr. 5 druhý příklad provedení skládaného pásu, na obr. 6 různé průřezy uchycení pro lamely, na obr. 7 dílčí oblast děleného držáku těsnění, na obr. 8 uspořádání lamel při pozorování ve směru osy držáku těsnění, na obr. 8a řez Vlil—VIII z obr. 8, na obr. 9 uspořádání lamel, lišící se od uspořádání lamel podle obr. 8a, a na obr. 10 další příklad provedení těsnění rotoru podle vynálezu.
Příklady provedení vynálezu
Obr. 1 znázorňuje v průřezu skříní I turbíny různá těsnění 3 a 4, působící vůči rotoru 2. Pod pojmem „rotor“ se v souvislosti $ vynálezem rozumějí všechny konstrukční díly, které se relativně otáčejí vůči skříni nebo uložení. Uvnitř skříně je vnitřní tlak pb mimo skříň I turbíny je tlak p2 okolí. Tlakový rozdíl pi - p2 způsobuje úniky mezi vnitřkem skříně i a okolím.
Na obr. 2, který ve zvětšeném měřítku a v perspektivním pohledu znázorňuje detail II z obr. 1, slouží jako držák 5 těsnění prstencová drážka, zapuštěná do skříně i turbíny, která má na svých protilehlých stěnách po jednom konturovaném výstupku 6. Množina jednotlivých lamel 7, sestá5 vajícťch z plechů o tloušťce cca 0,04 až 0,1 mm, je navrstvena v prstencové drážce držáku 5 těsnění. Lamely z jsou přes zářezy 8, spolupůsobící s výstupky 6, tvarově spojeny s držákem 5 těsnění.
Lamely jsou šikmo nasazeny na podélné ose prstencové drážky pod nastavovacím úhlem γ o velikosti cca 45° vůči normále. Jiné tvary průřezů držáků těsnění lze seznat z obr. 6a až obr. 6d, io
Upevnění skládaného pásu 9 podle vynálezu na skříni 1 turbíny je zásadně zcela volné. Mělo by být pokud možno elastické a tlakotěsné. Radiální upevnění se u obdélníkové podélné drážky podle obr. 6a realizuje napěchováním nebo tvarem kónické drážky podle obr. 6b, popřípadě konturované drážky podle obr. 6c a obr. 6d, is
U dalšího příkladu provedení podle obr. 6c se skládaný pás 9 přiletuje, přivaří na nosný prstenec 23, nebo se s ním tvarově spojí. Nosný prstenec 23 se dá nyní velmi jednoduše ukotvit v prstencové drážce 24 skříně i turbíny.
Příznivých řešení se dosáhne tehdy, jestliže je nosný prstenec 23 vytvořen podle obr. 6f jako těsnění s těsnicí chlopní 25. Těsnicí chlopeň 25 může být provedena tak, že se za stoupajícího tlaku pi rozšiřuje a tím se zlepšuje těsnicí účinek. U takovéto varianty, která je zejména vhodná pro vysoké tlakové rozdíly, může být skládaný pás 9 opřen pomocí opěrné příčky J6. Tím se může zejména dosáhnout toho, že se minimalizují napětí na upevňovacím místě skládaného pásu
9 na nosném prstenci 23. U další varianty podle obr. 6g se v provozu zabraňuje deformaci nosného prstence 23.
Skládaný pás 9 s nosným prstencem 23 se ale také může do prstencové drážky 24 umístit radiálně, a tam zaaretovat v osazení. Přitom se obzvláště nabízí příklad provedení podle obr. 6f nebo 6g s integrovanou těsnicí chlopní 25, protože těsnící chlopeň 25 může působit jako aretační výstupek, a nosný prstenec 23 je s prstencovou drážkou 24 zaaretovatelný.
Aby se nemusela každá lamela ž zhotovovat jednotlivě a aby se zacházení s ní při zapouštění zjednodušilo, je podle obr. 3 ze skládaného pásu 9 zhotoveno více lamel 7a.
Podle příkladů provedení, znázorněných na obr. 4 a obr. 5, se dále popisuje konstrukce skládaného pásu 9. Skládaný pás 9 má dvě vůči sobě rovnoběžné podélné hrany 13a á 13b. Pod zde neznázoměným úhlem, označeným v následujícím jako výrobní úhel β, probíhá přes skládaný pás více skládacích hran JJ. Úhel a představuje doplňkový úhel mezi výrobním úhlem β, zde neznázoměným, a normálou 12 na podélných stranách 13a a 13b. Volba optimálního výrobního úhlu β závisí mimo jiné na členění skládaného pásu 9. Volbou výrobního úhlu β může být jednoduchým způsobem nastavováno provozní chování těsnění 7a rotoru.
Na každé skládací hraně JJ je v předem stanovitelném odstupu vůči podélné hraně 13b skláda45 ného pásu 9 umístěn vždy jeden otvor 14. Místo znázorněného kulatého otvoru mohou být zvolena i jiná vybrání o libovolném obrysu.
Skládaný pás 9 se podél skládacích hran JJ skládá vždy v protiběžném směru temovacím nástrojem J5 bezprostředně do prstencové drážky držáku 5 těsnění, viz. obr. 3. Po složení so vytvářejí otvory 14 téměř polokruhovité vybrání 8a, které zabírá do adekvátně tvarovaného výstupku 6 držáku 5 těsnění. Skládání může také probíhat mimo držák 5 těsnění, a těsnění 7a rotoru, vytvořené ze skládaného pásu 9, se následně ve složeném stavu umísťuje do prstencové drážky držáku 5 těsnění. Výhodně se však skládání provádí přímo během zapouštění temovacím nástrojem J5.
Po zapuštění těsnění 7a rotoru nemohou v oblasti skládacích hran JJ. vznikat žádné sekundární úniky, takže se opěrná příčka 16, vyznačená na obr. 6d, nevyžaduje.
U příkladu provedení podle obr. 4 je skládaný pás 9 opatřen v oblasti skládacích hran JJ štěrbinami JO. Podélné osy štěrbin J6 a skládacích hran JJ. probíhají rovnoběžně. Jestliže je v oblasti každé skládací hrany 11, tak, jak je to znázorněno na obr. 4, uspořádána jedna štěrbina 16, odpovídá provozní chování těsnění 7a rotoru podle vynálezu, viz. obr. 2, provoznímu chování obvyklého lamelového těsnění. Jestliže není štěrbina J6 uspořádána u každé skládací hrany JJ, může se provozní chování těsnění rotoru podle vynálezu dále ovlivňovat.
Jestliže je štěrbina J6 uspořádána jen u každé druhé skládací hrany 11, potom může být provozní chování dále ovlivněno zapuštěním těsnění 7a rotoru do skříně J turbíny. Jestliže se totiž těsnění 7a rotoru zapustí tak, že štěrbiny 16 ukazují ve směru vyššího tlaku, způsobí tlakové síly s rostoucím tlakovým rozdílem pj -p2 uzavření šířky štěrbiný J6. V jiném případě, jestliže se těsnění 7a rotoru zapustí tak, že štěrbiny 16 ukazují ve směru nižšího tlaku, způsobí tlakové síly s rostoucím tlakovým rozdílem p! - p2 otevření štěrbiny 10, takže těsnění nemůže být vlivem přetlaků zničeno.
Další výhoda skládání spočívá v tom, že může být konstrukčně ovlivňována v závislosti na délce T štěrbiny 10, viz. obr. 4, skládaného pásu 9 a jeho tloušťky materiálu tuhost. Dále se skládáním garantuje určitá nej menší spára mezi jednotlivými plechy. Při montáži skládaného pásu 9 v prstencové drážce držáku 5 těsnění se samo od sebe vytváří radiální věj ířovité uspořádání.
Na obr. 5 je znázorněn další příklad provedení skládaného pásu 9 podle vynálezu. Hloubka T štěrbiny 16 je zvolena tak, že otvor 14, jaký je u příkladu provedení podle obr. 4, není potřebný. Skládaný pás 9 se u tohoto příkladu provedení aretuje se základnou štěrbiny J6 na výstupku 6 prstencové drážky držáku těsnění. U tohoto příkladu provedení je zřejmě opěmá příčka 16 podle obr. 6d potřebná, aby se zabránilo sekundárnímu úniku. Na obr. 5 je v oblasti skládacích hran JJ vyznačena měkká zóna J9 materiálu, dosažená tepelným zpracováním, která usnadňuje skládání skládaného pásu 9.
Pro zapuštění skládaného pásu 9 do prstencové drážky je tato opatřena zde neznázoměným lokálním rozšířením. Jak je znázorněno na obr. 7, je při zapouštění do děleného držáku těsnění 5a dělicí plocha 17 skloněná pod úhlem γ·Γ k normále na podélnou osu prstencové drážky. Tento úhel γτ odpovídá přibližně nastavovacímu úhlu γ, vyznačenému na obr. 2. V oblasti dělicí plochy 17 může být skládaný pás 9 opatřen proti vypadnutí lamely 7b přesahem N, zavěšeným v obvodovém směru, přičemž je přesah N zajištěn nýtem 18, umístěným do dělicí plochy. Možné je také zde neznázoměné zajištění svařovacím bodem, lokálním stlačením oblasti drážky, rýhovaným kolíkem nebo šroubem.
Obr. 8 znázorňuje věj ířovité uspořádání skládacích hran 11 v děleném držáku 5 těsnění s nastavovacím úhlem γ 45°. Úhel γτ dělicí plochy J7 odpovídá u tohoto příkladu provedení nastavovacímu úhlu γ skládacích hran JJ.
Jak lze seznat z obr. 8a, probíhají čelní strany 20 lamel, přivrácené ke zde neznázoměnému rotoru, rovnoběžně s osou 2J rotoru.
Dalšího zlepšení těsnicího chování se dosáhne mírně skloněným zapuštěním lamel, znázorněným na obr. 9. Sklon se popisuje úhlem sklonu O mezi osou 21 rotoru a čelními stranami 20 těsnění 7a rotoru. U příkladu provedení podle obr. 9 činí úhel o sklonu přibližně 10 až 20°. Úhel δ sklonu však není na tento úhlový rozsah omezen.
Sklonem čelních stran 20 se dá dosáhnout efektu, známého u kartáčových těsnění, že se lamely 7 v důsledku tlakového rozdílu pt - p2 a v důsledku pulsních sil položí k sobě. To může být také podpořeno příčnou štěrbinou 22 v lamelách 7.
Na obr. 10 je v perspektivě znázorněn další příklad provedení těsnění rotoru podle vynálezu. Na tomto znázornění lze dobře poznat, že skládací hrany 1 la leží v rovině, které probíhají kolmo kose 24 rotoru. Skládací hrany 1 lb leží rovněž v jedné rovině, která probíhá kolmo kose 21 rotoru. Obě roviny probíhají s odstupem, který odpovídá šířce b skládaného pásu 9, rovnoběžně vůči sobě.
Jestliže se skládaný pás 9 umístí na zde neznázorněné skříni 1 turbíny, tak se odstředivými silami doplňkově nenamáhá a nedeformuje. Na vnitřním průřezu dj je skládaný pás 9 v radiálním směru elastický. Na svém vnějším průměru da se skládaný pás 9 utěsňujícím způsobem spojí se zde neznázoměnou skříní turbíny. Nastavovací úhel γ, který se vzhledem ke znázornění na obr. 10 t5 nedá v perspektivě vyznačit, spoluurčuje tuhost skládaného pásu 9 v radiálním směru.
Může být výhodné, jestliže je šířka b o něco větší než rozteč t, měřená na vnitřním průměru dj. Volná výška skládaného pásu se určuje požadovanou radiální elasticitou.
Nakonec je třeba se ještě zmínit o tom, že skládaný pás 9 může být stejným způsobem použit jako axiálně působící. Kromě toho je pro některé situace na základě menšího účinku odstředivých sil třeba skládaný pás 9 na rotoru 2 přípustným způsobem upevnit. To může být dokonce žádoucí, jestliže jde o to, využít působení odstředivé síly na skládaný pás 9 takovým způsobem, že se konečná šířka spáry nastaví teprve při plných otáčkách. Tím by se měla při najíždění turbostroje a při překročení kritických otáček poskytnout možnost větších šířek spár, což zase značně zvýší provozní bezpečnost.
Všechny znaky, zveřejněné v popise, na výkresech a v patentových nárocích, mohou být z hlediska vynálezu podstatné jak jednotlivě, tak i v libovolné kombinaci spolu.

Claims (5)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Těsnění rotoru, zejména pro turbostroje, pro utěsnění těsnicí spáry mezi stacionární skříní (!) a relativně vůči skříni (1) otočným rotorem (2), s těsnicími prvky, uspořádanými za sebou v obvodovém směru rotoru (2), vyznačující se tím, že množina těsnicích prvků (7) je složena ze skládaného pásu (9), přičemž při skládání vzniknou skládací hrany (11), a skládací
    40 hrany (ll) u vestavěného skládaného pásu (9) probíhají v rovině ležící kolmo vůči ose (21) rotoru.
  2. 2. Těsnění rotoru podle nároku 1, vyznačující se tím, že skládaný pás (9) má dvě vůči sobě rovnoběžné podélné hrany (13, 13a, 13b).
  3. 3. Těsnění rotoru podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že skládaný pás (9) je
    45 složen podél vůči sobě rovnoběžných skládacích hran (ll), a skládání na dvou sousedních skládacích hranách (11) probíhá v opačném směru,
  4. 4. Těsnění rotoru podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že dvě vůči sobě rovnoběžné podélné hrany (13a, 13b) skládaného pásu (9) a vůči sobě rovnoběžné skládací hrany (11) svírají výrobní úhel (β), menší než 90°.
    50 5. Těsnění rotoru podle některého z předcházejících nároků, vyznačuj ící se tím, že skládací hrany (11) svírají v zastavěném stavu s paprskem poloměru, vycházejícím od osy (21) rotoru, nastavovací úhel (γ) mezi 10 a 70°, s výhodou mezi 20 a 45°.
    6. Těsnění rotoru podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že v oblasti skládacích hran (11) je uspořádána štěrbina (10), přičemž hloubka (T) štěrbiny je menší než šířka skládaného pásu (9). ,
    7. Těsnění rotoru podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že těsnění (7a) rotoru má na svém konci, odvráceném od těsnicí spáry, nosný prstenec (23).
    8. Těsnění rotoru podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že io nosný prstenec (23) má těsnicí chlopeň (24).
    9. Těsnění rotoru podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že je těsnění (7a) rotoru s nosným prstencem (23) sletováno, svařeno nebo spojeno tvarovým spojem.
    10. Těsnění rotoru podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že skládaný pás (9) je z kovu.
    11. Těsnění rotoru podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že 20 skládaný pás (9) je v oblasti skládacích hran (11) plasticky deformovatelný a jinak je skládaný pás (9) pružně elastický.
    12. Těsnění rotoru podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že skládaný pás (9) je v oblasti skládacích hran (11) naměkko vyžíhán.
    13. Těsnění rotoru podle nároku 12, vyznačující se tím, že skládaný pás (9) je ve složeném stavu silově, tvarově nebo materiálově spojen s držákem (5) těsnění.
    14. Těsnění rotoru podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že 30 v oblasti skládacích hran (11) je uspořádáno vybrání (14, 8a), přičemž vybrání (14, 8a) je tvarově spojitelné s adekvátně tvarovanou prstencovou drážkou držáku (5) těsnění.
    15. Těsnění rotoru podle nároku 13 nebo 15, vyznačující se tím, že držák(5)těsnění jevicedílný.
    16. Těsnění rotoru podle nároku 15, v y z n a č u j í c í se t í m , že dělicí rovina (17) držáku (5) těsnění probíhá v podstatě rovnoběžně se skládacími hranami, uspořádanými v oblasti dělicí roviny (17).
    40 17. Těsnění rotoru podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že držák (5) těsnění je uspořádán na skříni (1).
    18. Těsnění rotoru podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že držák (5) těsnění je uspořádán na rotoru (2).
    19. Těsnění rotoru podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že těsnění (7a) rotoru je vytvořeno jako radiální těsnění.
    20. Těsnění rotoru podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že so těsnění rotoru je vytvořeno jako axiální těsnění.
    21. Těsnění rotoru podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že těsnění rotoru sestává z množiny segmentů a každý segment je složen ze skládaného pásu (9).
  5. 5 výkresů
CZ20022596A 2000-02-12 2001-02-12 Tesnení rotoru se skládaným pásem CZ300038B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10006298A DE10006298A1 (de) 2000-02-12 2000-02-12 Dichtung für umlaufende Teile

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ20022596A3 CZ20022596A3 (cs) 2003-01-15
CZ300038B6 true CZ300038B6 (cs) 2009-01-14

Family

ID=7630715

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20022596A CZ300038B6 (cs) 2000-02-12 2001-02-12 Tesnení rotoru se skládaným pásem

Country Status (10)

Country Link
US (1) US6860484B2 (cs)
EP (1) EP1254331B1 (cs)
JP (1) JP2004500526A (cs)
AT (1) ATE257920T1 (cs)
AU (1) AU4642801A (cs)
BR (1) BR0108197B1 (cs)
CZ (1) CZ300038B6 (cs)
DE (2) DE10006298A1 (cs)
HU (1) HU223225B1 (cs)
WO (1) WO2001059338A1 (cs)

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10006298A1 (de) 2000-02-12 2001-08-16 Abb Patent Gmbh Dichtung für umlaufende Teile
JP3593082B2 (ja) * 2001-10-09 2004-11-24 三菱重工業株式会社 軸シール機構及びタービン
US7744093B2 (en) * 2002-08-23 2010-06-29 Rolls-Royce Plc Seals and a method of making seals
GB2393766A (en) * 2002-10-03 2004-04-07 Alstom A sealing arrangement for a turbine
GB0307291D0 (en) * 2003-03-29 2003-05-07 Rolls Royce Plc A seal arrangement
CN1324221C (zh) * 2003-05-21 2007-07-04 三菱重工业株式会社 轴密封机构
CN100396885C (zh) * 2003-05-21 2008-06-25 三菱重工业株式会社 轴密封机构、轴密封机构的组装结构和大型流体机械
JP3993536B2 (ja) * 2003-06-20 2007-10-17 三菱重工業株式会社 軸シールの製造方法、軸シール、軸シール部材及び軸シールを用いた回転機械
DE10355996A1 (de) * 2003-11-27 2005-06-30 Stork Prints Austria Gmbh Verfahren zur Herstellung von Flexodruckplatten mittels Lasergravur sowie dazu ge-eignete Vorrichtung
GB2411931A (en) * 2004-03-08 2005-09-14 Alstom Technology Ltd A leaf seal arrangement
DE102004020378A1 (de) * 2004-04-23 2005-11-10 Alstom Technology Ltd Lamellendichtung, insbesondere für eine Gasturbine, sowie Verfahren zu deren Herstellung
DE102004020377A1 (de) * 2004-04-23 2005-11-10 Alstom Technology Ltd Verfahren zur Bearbeitung von Dichtungen nach Art der Lamellendichtungen
GB2413602B (en) * 2004-04-26 2008-02-13 Alstom Technology Ltd Process for producing leaves for a leaf seal
GB0417613D0 (en) * 2004-08-07 2004-09-08 Rolls Royce Plc A leaf seal arrangement
DE102004038933A1 (de) * 2004-08-11 2006-02-23 Mtu Aero Engines Gmbh Dichtungsanordnung
DE102004059858A1 (de) * 2004-12-11 2006-06-29 Alstom Technology Ltd Lamellendichtung, insbesondere für eine Gasturbine
US7155800B2 (en) * 2005-02-24 2007-01-02 General Electric Company Automated seal strip assembly method and apparatus for rotary machines
EP1734292A1 (de) 2005-06-13 2006-12-20 Siemens Aktiengesellschaft Dichtungsmittel für eine Strömungsmaschine
EP1777445A1 (de) * 2005-10-20 2007-04-25 Siemens Aktiengesellschaft Dichtungsplättchen zum Vermindern einer Leckageströmung
GB0613543D0 (en) 2006-07-07 2006-08-16 Rolls Royce Plc Leaf seal arrangement
GB0613989D0 (en) * 2006-07-14 2006-08-23 Rolls Royce Plc leaf Seals
US7419164B2 (en) * 2006-08-15 2008-09-02 General Electric Company Compliant plate seals for turbomachinery
US8382119B2 (en) 2006-08-15 2013-02-26 General Electric Company Compliant plate seals for turbomachinery
US7703774B2 (en) * 2006-09-12 2010-04-27 General Electric Company Shaft seal using shingle members
US20080107525A1 (en) * 2006-11-02 2008-05-08 General Electric Company Shaft seal formed of tapered compliant plate members
GB0707224D0 (en) * 2007-04-14 2007-05-23 Rolls Royce Plc A seal arrangement
US7976026B2 (en) * 2007-04-30 2011-07-12 General Electric Company Methods and apparatus to facilitate sealing in rotary machines
US7909335B2 (en) * 2008-02-04 2011-03-22 General Electric Company Retractable compliant plate seals
US20100143102A1 (en) * 2008-02-18 2010-06-10 General Electric Company Compliant plate seal with self-correcting behavior
GB2461279A (en) * 2008-06-25 2009-12-30 Rolls Royce Plc Leaf seal which is resistant to flutter
DE102009015122A1 (de) * 2009-03-31 2010-10-14 Alstom Technology Ltd. Lamellendichtung für eine Strömungsmaschine
GB0919708D0 (en) 2009-11-11 2009-12-30 Alstom Technology Ltd Leaf seal
US9206904B2 (en) 2010-07-08 2015-12-08 Siemens Energy, Inc. Seal including flexible seal strips
US8690158B2 (en) 2010-07-08 2014-04-08 Siemens Energy, Inc. Axially angled annular seals
GB201113590D0 (en) 2011-08-08 2011-09-21 Rolls Royce Plc Leaf seal
GB201113691D0 (en) * 2011-08-09 2011-09-21 Rolls Royce Plc Leaf seal
GB201209705D0 (en) * 2012-05-31 2012-07-18 Rolls Royce Plc Leaf seal
DE102013217581A1 (de) * 2013-09-04 2015-03-05 MTU Aero Engines AG Dichtungsanordnung in einer axialen Strömungsmaschine
US9835253B2 (en) * 2014-06-09 2017-12-05 Doosan Heavy Industries & Construction Co., Ltd. Brush seal assembly
JP7065941B2 (ja) 2018-03-07 2022-05-12 川崎重工業株式会社 ガスタービンのシュラウド取付構造、シュラウド集合体及びシュラウド要素

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB562456A (en) * 1943-03-18 1944-07-03 Angus George Co Ltd Improvements in oil seals
GB2026627A (en) * 1978-07-08 1980-02-06 Rolls Royce Seals

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2292040A (en) * 1941-06-09 1942-08-04 Power Res Corp Fabricated piston ring
US2871038A (en) * 1955-09-22 1959-01-27 Orenda Engines Ltd Labyrinth seals
FR1599308A (cs) * 1968-06-08 1970-07-15
US3561776A (en) * 1968-11-20 1971-02-09 Fluorocarbon Co The Composite ring seal and method of making
US3694882A (en) * 1970-09-24 1972-10-03 Westinghouse Electric Corp Method for providing a corrugated seal in an elastic fluid machine
US4227745A (en) * 1978-06-01 1980-10-14 Enchelmaier Harvard W K Apparatus for and method of making brushes
JPS6026147A (ja) * 1983-07-21 1985-02-09 Toyota Motor Corp 組合せオイルリング
US4526509A (en) * 1983-08-26 1985-07-02 General Electric Company Rub tolerant shroud
DE3520720A1 (de) * 1985-06-10 1986-12-11 Wankel Gmbh, 1000 Berlin Innendichtung einer rotationskolbenmaschine
US5108078A (en) * 1988-04-25 1992-04-28 Peter J. Balsells Canted-coil spring loaded while in a cavity
US4906109A (en) * 1988-06-20 1990-03-06 Peter J. Balsells Spring loaded guide ring
GB9020317D0 (en) * 1990-09-18 1990-10-31 Cross Mfg Co Sealing devices
US5265890A (en) * 1990-12-03 1993-11-30 Peter J. Balsells Seal with spring energizer
DE4403605C2 (de) * 1994-02-05 1995-11-09 Mtu Muenchen Gmbh Spaltdichtung zwischen zwei gegeneinander beweglichen Bauteilen
DE19613510C1 (de) * 1996-04-04 1997-04-24 Mtu Muenchen Gmbh Bürstendichtung mit einem von Borstenbündeln umschlungenen Kernring
JP3382802B2 (ja) 1997-01-13 2003-03-04 三菱重工業株式会社 軸シール
JPH1150807A (ja) * 1997-08-05 1999-02-23 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 蒸気タービンのシールフィン装置
GB9801864D0 (en) * 1998-01-30 1998-03-25 Rolls Royce Plc A seal arrangement
CA2303151C (en) * 1998-07-13 2004-08-31 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Shaft seal and turbine using the shaft seal
JP3358994B2 (ja) * 1998-09-24 2002-12-24 三菱重工業株式会社 ターボ回転機械の自動調整シール
DE10006298A1 (de) 2000-02-12 2001-08-16 Abb Patent Gmbh Dichtung für umlaufende Teile

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB562456A (en) * 1943-03-18 1944-07-03 Angus George Co Ltd Improvements in oil seals
GB2026627A (en) * 1978-07-08 1980-02-06 Rolls Royce Seals

Also Published As

Publication number Publication date
US20030071423A1 (en) 2003-04-17
DE10006298A1 (de) 2001-08-16
ATE257920T1 (de) 2004-01-15
HUP0300462A2 (en) 2003-06-28
HU223225B1 (hu) 2004-04-28
WO2001059338A9 (de) 2002-08-08
CZ20022596A3 (cs) 2003-01-15
BR0108197B1 (pt) 2009-08-11
AU4642801A (en) 2001-08-20
DE50101326D1 (de) 2004-02-19
EP1254331A1 (de) 2002-11-06
WO2001059338A1 (de) 2001-08-16
US6860484B2 (en) 2005-03-01
BR0108197A (pt) 2002-10-29
JP2004500526A (ja) 2004-01-08
EP1254331B1 (de) 2004-01-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ300038B6 (cs) Tesnení rotoru se skládaným pásem
EP1298366B1 (en) Shaft seal structure and turbine
EP1741878B1 (en) Fluid flow machine
US8517673B2 (en) Lamellar seal for a turbomachine
US7631879B2 (en) “L” butt gap seal between segments in seal assemblies
US6464232B1 (en) Leaf seal
JP5026874B2 (ja) リーフシール装置
CN101529054B (zh) 涡轮叶片组件
JP3616016B2 (ja) 軸シール機構及びガスタービン
WO2010012655A1 (en) Leaf seal
JP2008509369A (ja) リーフシール装置
EP2960558B1 (en) Shaft seal device and rotary machine
WO2011162330A1 (ja) 軸シール機構、及びこれを備えた回転機械
EP1505260A2 (en) Sealing arrangement in turbomachinery
KR101695125B1 (ko) 터빈의 다단 실링 구조
US5823743A (en) Rotor assembly for use in a turbomachine
JP2009085256A (ja) 回転流体機械のシール装置
CN113167126B (zh) 非接触密封组件中的副密封
US4995620A (en) Self-compensating seal for a rotating shaft
JP4031699B2 (ja) 軸シール機構及びタービン
CN112689700B (zh) 具有防旋转特征的非接触式密封件
US20220307603A1 (en) Non-contact seal assembly with damping elements
CN118076792A (zh) 用于涡轮机转子的可移动环组件
CN111601992A (zh) 密封段及旋转机械

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20160212