RU170281U1 - Торцевое контактное уплотнение ротора турбомашины - Google Patents
Торцевое контактное уплотнение ротора турбомашины Download PDFInfo
- Publication number
- RU170281U1 RU170281U1 RU2016136806U RU2016136806U RU170281U1 RU 170281 U1 RU170281 U1 RU 170281U1 RU 2016136806 U RU2016136806 U RU 2016136806U RU 2016136806 U RU2016136806 U RU 2016136806U RU 170281 U1 RU170281 U1 RU 170281U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- graphite ring
- rotor
- sleeve
- turbomachine
- seal
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/08—Sealings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/26—Sealings between relatively-moving surfaces with stuffing-boxes for rigid sealing rings
- F16J15/30—Sealings between relatively-moving surfaces with stuffing-boxes for rigid sealing rings with sealing rings made of carbon
Landscapes
- Mechanical Sealing (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к турбомашинам. Полезная модель может быть использована для уплотнения масляных полостей опор ротора турбомашины с шариковым подшипником газотурбинных двигателей и энергетических установок.Техническим результатом, достигаемым при использовании заявленной конструкции, является снижение степени износа графитового кольца за счет обеспечения значения постоянной величины силы, действующей на графитовое кольцо на всех режимам работы двигателя, и, как следствие, уменьшение его износа, а следовательно, и повышение срока службы торцевого контактного уплотнения ротора турбомашины.Указанный технический результат достигается тем, что торцевое контактное уплотнение ротора турбомашины, включающее вал ротора, шариковый подшипник, установленный на валу ротора турбомашины, содержащее втулку уплотняющую, втулку прижимную, графитовое кольцо, корпус уплотнений. На валу ротора установлен стакан с закрытой кольцевой полостью, в котором установлена втулка уплотняющая, а втулка прижимная выполнена как единое целое с корпусом уплотнений. Во втулке прижимной установлено графитовое кольцо, при этом один конец втулки уплотняющей контактирует с графитовым кольцом, а противоположный конец - с осевой пружиной, установленной в стакане с закрытой кольцевой полостью.
Description
Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к турбомашинам. Полезная модель может быть использована для уплотнения масляных полостей опор ротора турбомашины с шариковым подшипником газотурбинных двигателей и энергетических установок.
Наиболее близкое техническое решение торцевое контактное уплотнение опоры ротора турбомашины с шариковым подшипником, установленное на валу ротора турбомашины, содержащее втулку уплотняющую, направляющие штифты, втулку прижимную, к которой приклеено графитовое кольцо и кольца уплотнительные (Основы конструирования авиационных двигателей и энергетических установок. Том 3. Газотурбинные двигатели, Авторы: Иноземцев А.А., Нихамкин М.А. и др., Издательство: Машиностроение, 2007, стр. 171, рис. 13.28 б).
В известном уплотнении усилие прижатия графитового кольца к торцу втулки прижимной задается осевыми пружинами по направляющим штифтам. На втулку прижимную дополнительно воздействует как на поршень давление наддува из предмасляной полости опоры, при этом, чем выше режим работы двигателя, тем больше давление в полости, а, следовательно, и сила, действующая на графитовое кольцо. Таким образом, в данной конструкции нельзя обеспечить оптимальное усилие на графитовом кольце во всем диапазоне режимов работы турбомашины. Большое значение силы на максимальных режимах работы турбомашины приводит к повышенному износу графитового кольца, а, следовательно, к снижению ресурса уплотнения.
Таким образом, данное уплотнение ограниченно по допустимому перепаду давлений, ресурсу и области применения в опорах турбомашин.
Для ограничения давления в предмасляной полости, а следовательно, и величины силы, действующей на графитовое кольцо на некоторых серийных авиационных двигателях в системе наддува устанавливают клапана. При повышении режима работы двигателя и достижении определенного значения давления наддува воздуха в предмасляной полости, срабатывает клапан и сбрасывается избыток давления.
Задачей заявленной полезной модели является создание торцевого контактного уплотнения вала ротора турбомашины, лишенного указанных недостатков.
Техническим результатом, достигаемым при использовании заявленной конструкции, является снижение степени износа графитового кольца, за счет обеспечения значения постоянной величины силы действующей на графитовое кольцо на всех режимам работы двигателя и как следствие, уменьшение его износа, а следовательно, и повышение срока службы торцевого контактного уплотнения ротора турбомашины.
Указанный технический результат достигаются тем, что торцевое контактное уплотнение ротора турбомашины, включающее вал ротора, шариковый подшипник, установленный на валу ротора турбомашины, содержащее втулку уплотняющую, втулку прижимную, графитовое кольцо, корпус уплотнений. На валу ротора установлен стакан с закрытой кольцевой полостью, в котором установлена втулка уплотняющая, а втулка прижимная выполнена как единое целое с корпусом уплотнений. Во втулке прижимной установлено графитовое кольцо, при этом один конец втулки уплотняющей контактирует с графитовым кольцом, а противоположный конец - с осевой пружиной, установленной в стакане с закрытой кольцевой полостью.
Такое конструктивное исполнение торцевого контактного уплотнения позволяет обеспечить постоянное усилие от втулки уплотняющей на графитовое кольцо во всем диапазоне рабочих режимов турбомашины.
Усилие прижатия втулки уплотняющей к графитовому кольцу задается только осевой пружиной на всех режимах работы турбомашины. При этом во всем диапазоне рабочих режимов давление воздуха в предмасляной полости не создает дополнительной силы на втулке прижимной.
Таким образом, во всем диапазоне рабочих режимов турбомашины на графитовое кольцо действует сила постоянной величины, и ресурс уплотнения не зависит от давления наддува предмасленной полости, что расширяет область применения данного контактного уплотнения ротора турбомашины.
Заявляемое решение поясняется чертежами, на которых изображены:
- фиг. 1 - торцевое контактное уплотнение опоры ротора турбомашины с шариковым подшипником;
- фиг. 2 - увеличенный фрагмент торцевого контактного уплотнения.
Торцевое контактное уплотнение ротора турбомашины содержит установленный на валу ротора турбомашины 1 стакан 2 с кольцевой закрытой полостью 3, в котором установлена втулка уплотняющая 4, на наружной поверхности которой выполнен паз, в который установлено уплотнительное кольцо 5. Втулка прижимная 6 выполнена как единое целое с корпусом уплотнений 7. Во втулке прижимной 6 установлено графитовое кольцо 8, контактирующее с втулкой уплотняющей 4. Один конец втулки уплотняющей 4 контактирует с графитовым кольцом 8, а противоположный конец контактирует с осевой пружиной 9. Между валом ротора двигателя 1 и корпусом уплотнений расположена предмасляная полость - 10, а на валу ротора 1 установлен шариковый подшипник 11.
Все перечисленные выше элементы вместе составляют - торцевое контактное уплотнение ротора турбомашины.
Устройство работает следующим образом. На всех режимах работы торцевого уплотнения усилие прижатия втулки уплотняющей 4 к графитовому кольцу 8 определяется только осевой пружиной 9. При этом давление воздуха в предмасляной полости 10 создает осевую силу, действующую на стакан 2 и на корпус уплотнений 7, а за счет того, что втулка уплотняющая 4 расположена в закрытой кольцевой полости 3 стакана 2 не создается дополнительное усилие на втулке уплотняющей 4.
Осевая сила от стакана 2 передается на внутреннее кольцо шарикоподшипника 11, а от корпуса уплотнений 7 на статор турбомашины.
Таким образом, ресурс уплотнения не зависит от давления наддува в предмасляной полости опоры, что позволяет увеличить ресурс уплотнения.
Техническим результатом, достигаемым при использовании заявленной конструкции, является снижение степени износа графитового кольца за счет обеспечения постоянной величины силы, действующей на графитовое кольцо по режимам работы двигателя, и, как следствие, уменьшение его износа, а следовательно, и повышение срока службы торцевого контактного уплотнения ротора турбомашины.
Claims (1)
- Торцевое контактное уплотнение ротора турбомашины, включающее вал ротора, шариковый подшипник, установленный на валу ротора турбомашины, содержащее втулку уплотняющую, втулку прижимную, графитовое кольцо, корпус уплотнений, отличающееся тем, что на валу ротора установлен стакан с закрытой кольцевой полостью, в котором установлена втулка уплотняющая, а втулка прижимная выполнена как единое целое с корпусом уплотнений, во втулке прижимной установлено графитовое кольцо, при этом один конец втулки уплотняющей контактирует с графитовым кольцом, а противоположный конец - с осевой пружиной, установленной в стакане с закрытой кольцевой полостью.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016136806U RU170281U1 (ru) | 2016-09-13 | 2016-09-13 | Торцевое контактное уплотнение ротора турбомашины |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016136806U RU170281U1 (ru) | 2016-09-13 | 2016-09-13 | Торцевое контактное уплотнение ротора турбомашины |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU170281U1 true RU170281U1 (ru) | 2017-04-19 |
Family
ID=58641582
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016136806U RU170281U1 (ru) | 2016-09-13 | 2016-09-13 | Торцевое контактное уплотнение ротора турбомашины |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU170281U1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1059979A1 (ru) * | 1982-04-19 | 1995-04-20 | А.В. Ефименко | Межвальное радиально-торцовое контактное уплотнение |
RU2037704C1 (ru) * | 1990-07-10 | 1995-06-19 | Запорожское машиностроительное конструкторское бюро "Прогресс" | Радиально-торцевое контактное уплотнение |
RU2525370C1 (ru) * | 2013-06-06 | 2014-08-10 | Открытое акционерное общество "Уфимское моторостроительное производственное объединение" ОАО "УМПО" | Радиально-торцевое контактное уплотнение опоры турбомашины |
RU2572444C1 (ru) * | 2014-10-14 | 2016-01-10 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) | Упругодемпферная опора ротора турбомашины с демпфером с дроссельными канавками |
-
2016
- 2016-09-13 RU RU2016136806U patent/RU170281U1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1059979A1 (ru) * | 1982-04-19 | 1995-04-20 | А.В. Ефименко | Межвальное радиально-торцовое контактное уплотнение |
RU2037704C1 (ru) * | 1990-07-10 | 1995-06-19 | Запорожское машиностроительное конструкторское бюро "Прогресс" | Радиально-торцевое контактное уплотнение |
RU2525370C1 (ru) * | 2013-06-06 | 2014-08-10 | Открытое акционерное общество "Уфимское моторостроительное производственное объединение" ОАО "УМПО" | Радиально-торцевое контактное уплотнение опоры турбомашины |
RU2572444C1 (ru) * | 2014-10-14 | 2016-01-10 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) | Упругодемпферная опора ротора турбомашины с демпфером с дроссельными канавками |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110131419B (zh) | 一种往复式磁性液体组合密封装置 | |
CN107387261B (zh) | 一种组合式机械密封装置 | |
US20110248449A1 (en) | Combined sealing device for a rotary shaft | |
CN107387772B (zh) | 一种紧凑型超高速耐高温机械密封装置 | |
CN107588038B (zh) | 一种涡轮泵机械密封结构 | |
RU2525370C1 (ru) | Радиально-торцевое контактное уплотнение опоры турбомашины | |
RU2013153251A (ru) | Уплотнительное кольцо поршня | |
CN108005727B (zh) | 一种适用于高温高背压干气密封结构的超高速涡轮机 | |
RU2425270C1 (ru) | Радиально-торцевое контактное уплотнение опоры турбомашины | |
RU170281U1 (ru) | Торцевое контактное уплотнение ротора турбомашины | |
RU2012152090A (ru) | Устройство передачи гидравлической энергии | |
CN201763555U (zh) | 新型一体式轴向柱塞泵 | |
RU2579646C1 (ru) | Упругодемпферная опора ротора турбомашины | |
CN102889387A (zh) | 石墨油封装置 | |
RU2014143971A (ru) | Устройство для обеспечения уплотнения между коаксиальными валами турбомашины | |
RU2529278C1 (ru) | Межвальное радиально-торцевое контактное уплотнение | |
CN105156681A (zh) | 机械密封 | |
US10323530B2 (en) | Tandem magnetic seal with single magnet | |
US9004774B1 (en) | Ball bearing system for internal combustion engine turbochargers | |
CN108005733B (zh) | 一种适用于高温高压工质的超高速涡轮机 | |
CN202349212U (zh) | 高温回转大直径设备环形间隙密封机构 | |
CN104481841B (zh) | 超高压活塞 | |
CN208221115U (zh) | 一种水润滑螺杆式空气压缩机 | |
RU2525378C1 (ru) | Торцевое уплотнение ротора турбомашины | |
CN202732455U (zh) | 泵的组合式密封结构 |