RU131814U1 - TURBOMETER RADIAL GAP CELL SEAL - Google Patents
TURBOMETER RADIAL GAP CELL SEAL Download PDFInfo
- Publication number
- RU131814U1 RU131814U1 RU2012136528/06U RU2012136528U RU131814U1 RU 131814 U1 RU131814 U1 RU 131814U1 RU 2012136528/06 U RU2012136528/06 U RU 2012136528/06U RU 2012136528 U RU2012136528 U RU 2012136528U RU 131814 U1 RU131814 U1 RU 131814U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sealing
- honeycomb
- rotor shaft
- radial clearance
- seal
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Сотовое уплотнение радиального зазора турбомашины, содержащее статор турбины с установленной при помощи пайки уплотняющей сотовой поверхностью и вал ротора, отличающееся тем, что на валу ротора выполнены уплотнительные гребешки, расположенные с радиальным зазором напротив сотовой уплотняющей поверхности, при этом уплотнительные гребешки на валу ротора выполнены утолщенными с острой передней кромкой и кольцевой проточкой на вершине, имеющей глубину до 25% высоты гребешка, вершина уплотнительного гребешка имеет наклон 10÷15º против направления течения основного потока утечки.A honeycomb seal of a radial clearance of a turbomachine, comprising a turbine stator with a sealing honeycomb surface installed by soldering and a rotor shaft, characterized in that sealing ridges are arranged on the rotor shaft and arranged with a radial clearance opposite the honeycomb sealing surface, while the sealing ridges on the rotor shaft are thickened with a sharp leading edge and an annular groove at the top having a depth of up to 25% of the height of the scallop, the top of the sealing scallop has a slope of 10 ÷ 15º against detecting leakage current main stream.
Description
Полезная модель относится к области турбостроения и конкретно применима к диафрагменным, надбандажным или концевым уплотнениям радиального зазора турбомашины.The utility model relates to the field of turbine engineering and is specifically applicable to diaphragm, over-band, or end seals of a radial clearance of a turbomachine.
На экономичность современных турбомашин существенно влияют утечки рабочего тела через радиальные зазоры между ротором и статором. Уменьшение радиальных зазоров в уплотнениях с целью снижения утечек не всегда возможно, так как это связано с особенностями работы турбомашины при пуско-налад очных работах.The efficiency of modern turbomachines is significantly affected by leakage of the working fluid through the radial clearances between the rotor and stator. Reducing the radial clearance in the seals in order to reduce leaks is not always possible, as this is due to the peculiarities of the operation of the turbomachine during commissioning of full-time operations.
Известны лабиринтовые ступенчатые уплотнения с уплотнительными гребешками на статоре и канавками на валу, применяющиеся, например, для диафрагм проточных частей низкого давления паровых турбин [Трухний, А.Д. Стационарные паровые турбины / А.Д.Трухний. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1990. - 640 с. стр.108, рис.3.53].Known labyrinth step seals with sealing combs on the stator and grooves on the shaft, used, for example, for the diaphragms of the flow parts of low pressure steam turbines [Truhniy, A.D. Stationary steam turbines / A.D. Trukhny. - 2nd ed., Revised. and add. - M .: Energoatomizdat, 1990 .-- 640 p. p. 108, Fig. 3.53].
Недостатками известных лабиринтовых уплотнений является то, что они характеризуются относительно большими утечками рабочего тела и применяются только при небольших перепадах давления.The disadvantages of the known labyrinth seals is that they are characterized by relatively large leaks of the working fluid and are used only for small pressure drops.
Наиболее близко к предлагаемому решению лабиринтное привальное уплотнение раскрыто в [патент на полезную модель RU №90845, МПК F01D 11/02]. Лабиринтное привальное уплотнение паровой турбины по указанному авторскому свидетельству содержит вал с уплотнительными кольцевыми гребнями трапециевидной формы и корпус, на внутренней поверхности которого выполнены кольцевые проточки, в которые вставлены уплотнительные сегментные кольца. В сегментах выполнены глухие радиальными отверстия, в которые установлены винтовые пружины сжатия. На уплотнительные сегментные кольца установлены с помощью пайки мелкоячеистые сотовые поверхности, изготовленные из тонкой металлической фольги. Радиальный зазор между уплотнительными кольцевыми гребнями вала и сотовой поверхностью уплотнительных сегментных колец выдерживается в диапазоне 0,15÷0,20 миллиметров.Closest to the proposed solution, the labyrinth seal is disclosed in [Utility Model Patent RU No. 90845, IPC F01D 11/02]. The labyrinth seal of the steam turbine according to the indicated copyright certificate contains a shaft with sealing ring ridges of trapezoidal shape and a housing on the inner surface of which are made annular grooves into which the sealing segment rings are inserted. In the segments there are made blind radial holes in which screw compression springs are installed. On the sealing segment rings, fine-mesh honeycomb surfaces made of thin metal foil are installed by soldering. The radial clearance between the sealing ring flanges of the shaft and the honeycomb surface of the sealing segment rings is maintained in the range of 0.15 ÷ 0.20 millimeters.
Недостатком данного технического решения являются относительно большие утечки рабочего тела.The disadvantage of this technical solution is the relatively large leakage of the working fluid.
Полезная модель решает задачу снижения утечек рабочего тела через сотовое лабиринтное уплотнение турбомашины.The utility model solves the problem of reducing leakage of the working fluid through a honeycomb labyrinth seal of a turbomachine.
Сотовое уплотнение радиального зазора турбомашины содержит статор турбины, на который с помощью пайки установлены мелкоячеистые сотовые поверхности, изготовленные из тонкой металлической фольги и вал ротора, на котором выполнены уплотнительные гребешки, расположенные с радиальным зазором напротив сотовой уплотняющей поверхности.The honeycomb seal of the radial clearance of the turbomachine contains a turbine stator, onto which fine-mesh honeycomb surfaces made of thin metal foil and a rotor shaft are mounted by soldering, on which scallops are made located with a radial clearance opposite the honeycomb sealing surface.
Уплотнительные гребешки вала, расположенные напротив сотовой поверхности, выполняются утолщенными с острой передней кромкой и имеют кольцевую проточку на вершине глубиной до 25% высоты гребешка. Вершина уплотнительного гребешка имеет наклон 10÷15 градусов против направления течения основного потока утечки.Sealing scallops of the shaft located opposite the honeycomb surface are thickened with a sharp leading edge and have an annular groove at the top with a depth of up to 25% of the height of the scallop. The top of the sealing comb has a slope of 10 ÷ 15 degrees against the direction of flow of the main leakage stream.
На вершине уплотнительных гребешков с целью дополнительной турбулизации потока может быть выполнена острая передняя кромка.A sharp leading edge can be made at the top of the sealing combs to further turbulize the flow.
В дальнейшем полезная модель поясняется конкретным примером ее реализации со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:In the future, the utility model is illustrated by a specific example of its implementation with reference to the accompanying drawings, which depict:
Фигура 1 - продольное сечение сегмента уплотнения;Figure 1 is a longitudinal section of a seal segment;
Фигура 2 - узел «А» фигуры 1 в увеличенном масштабе.Figure 2 - node "A" of figure 1 on an enlarged scale.
Сотовое уплотнение радиального зазора турбомашины содержит статор 1 с кольцевой проточкой 2, пружины 3, корпусы сегментов 4. На внутренней (уплотняемой) поверхности сегментов 4 с помощью паяного шва 5 закреплена мелкоячеистая сотовая поверхность 6, изготовленная из тонкой металлической фольги. На валу 7 ротора имеются уплотнительные гребешки 8, расположенные с радиальным зазором напротив сотовой структуры 6. Уплотнительные гребешки 8 имеют кольцевую проточку 9 на вершине глубиной до 25% высоты гребешка. Вершина уплотнительных гребешков 8 выполнена с наклоном 10÷15 градусов против направления течения основного потока утечки и имеет острую переднюю кромку 10. Между сотовой поверхностью 6 и гребешками 8 вала 7 ротора выдерживается необходимый радиальный зазор.The honeycomb seal of the radial clearance of the turbomachine contains a
Работа сотового уплотнения радиального зазора турбомашины осуществляется следующим образом. Сотовая структура 6 на корпусах сегментов 4 и уплотнительные гребешки 8 на поверхности вала 7 ротора препятствуют протеканию рабочего тела через радиальный зазор в уплотнении. При многократном дросселировании и внезапном расширении рабочего тела, происходящем при последовательном протекании потока через зазоры и камеры между уплотнительными гребешками 8 на валу ротора 7, вследствие значительного гидравлического сопротивления уменьшается давление рабочего тела, что ведет к снижению утечки через уплотнение.The operation of the honeycomb seal of the radial clearance of the turbomachine is as follows. The honeycomb structure 6 on the cases of
Рабочее тело при попадании в кольцевую проточку 9 на вершине уп-лотнительного гребешка 8, имеющую наклон 10÷15 градусов против направления течения основного потока утечки, изменяет свое направление и выбрасывается в пространство зазора под углом к основному потоку, способствуя большему проникновению его в пространство сотовых ячеек, увеличению трения потока о стенки сотовой поверхности и образованию дополнительных вихрей, что, в свою очередь, снижает осевую составляющую скорости потока утечки, и как следствие, величину расхода утечки через уплотнение.When the working fluid gets into the
Кольцевая проточка на вершине уплотнительных гребешков глубиной до 25% высоты гребешка позволяет использовать энергию образовавшегося в ней вихря для запирания потока утечки через радиальный зазор уплотнения.An annular groove at the top of the sealing combs with a depth of up to 25% of the height of the comb allows the energy of the vortex formed in it to be used to block the leakage flow through the radial clearance of the seal.
Сотовое уплотнение радиального зазора турбомашины снабжено средством турбулизации потока, выполненным в виде острой передней кромки 10 на вершинах уплотнительных гребешков 8. Острая передняя кромка гребешка обеспечивает отрыв потока при ее обтекании и ограничение расхода утечки через уплотнение.The honeycomb seal of the radial clearance of the turbomachine is provided with flow turbulization means made in the form of a sharp leading
Преимуществом предлагаемой конструкции сотового уплотнения является уменьшение утечек рабочего тела через радиальный зазор, что приводит к повышению КПД турбомашины в целом.The advantage of the proposed design of the honeycomb seal is to reduce leakage of the working fluid through the radial clearance, which leads to an increase in the efficiency of the turbomachine as a whole.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012136528/06U RU131814U1 (en) | 2012-08-24 | 2012-08-24 | TURBOMETER RADIAL GAP CELL SEAL |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012136528/06U RU131814U1 (en) | 2012-08-24 | 2012-08-24 | TURBOMETER RADIAL GAP CELL SEAL |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU131814U1 true RU131814U1 (en) | 2013-08-27 |
Family
ID=49164221
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012136528/06U RU131814U1 (en) | 2012-08-24 | 2012-08-24 | TURBOMETER RADIAL GAP CELL SEAL |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU131814U1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU196232U1 (en) * | 2019-12-04 | 2020-02-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Брянский государственный технический университет» | COMBINED SEALING IN TURBO MACHINES |
RU209583U1 (en) * | 2021-06-28 | 2022-03-17 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Брянский государственный технический университет" | Combined seal on the shaft of a turbomachine |
-
2012
- 2012-08-24 RU RU2012136528/06U patent/RU131814U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU196232U1 (en) * | 2019-12-04 | 2020-02-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Брянский государственный технический университет» | COMBINED SEALING IN TURBO MACHINES |
RU209583U1 (en) * | 2021-06-28 | 2022-03-17 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Брянский государственный технический университет" | Combined seal on the shaft of a turbomachine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN202402644U (en) | Floating ring sealing device | |
GB2492546A (en) | A labyrinth seal for an axial fluid flow turbomachine | |
US9677669B2 (en) | Shaft seal device and rotary machine | |
EP2573364A3 (en) | Turbocharger with variable nozzle having labyrinth seal for vanes | |
US20180371927A1 (en) | Seal structure and turbine | |
CN102953771A (en) | Labyrinth damping sealing device with low leakage and high damping performance | |
RU131814U1 (en) | TURBOMETER RADIAL GAP CELL SEAL | |
CN104235372A (en) | Dynamic pressure tank mechanical seal structure with improved liquid film cavitation characteristic | |
CN101624920A (en) | Labyrinth seal for turbine blade dovetail root and corresponding sealing method | |
CN108204251B (en) | Flow guiding structure for steam seal outlet at blade top | |
RU128900U1 (en) | CELLULAR TURBO SEAL | |
US20160305264A1 (en) | Turbomachine rotor-stator seal | |
CN204386675U (en) | A kind of High Pressure Inner Cylinder of Steam Turbine | |
CN204921054U (en) | It is sealed to become flexible fingertip of rigidity | |
CN105318011B (en) | Low-leakage-rate F type staggered tooth labyrinth seal capable of adapting to vibration of rotor | |
CN202851091U (en) | Tooth top clearance local resistance-increasing seal tooth type structure | |
CN202851975U (en) | Sealing tooth-shaped structure capable of self-restraining leakage | |
RU112273U1 (en) | CELLULAR SEALING OF A STEAM TURBO MACHINE FOR A SMOOTH ROTOR SURFACE | |
RU90845U1 (en) | LABYRINTH FOLLOW-UP SEAL OF STEAM TURBINE | |
RU116934U1 (en) | LABYRINTH SEAL BETWEEN STATOR AND ROTOR OF A SHOVELING MACHINE WITH ZIGZAG SHAWS | |
CN203081603U (en) | Labyrinth piston ring | |
RU49940U1 (en) | ROOT SEAL OF STEAM TURBINE | |
CN202812206U (en) | Novel flexible sheet tooth sealing ring | |
RU196211U1 (en) | Seal of the radial clearance of the turbomachine guideless apparatus | |
CN203081512U (en) | Turbine rear vapor seal device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20130802 |