RU1772527C

RU1772527C - Seal of rotating regenerative heat exchanger

Info

Publication number: RU1772527C
Application number: SU904851233A
Authority: RU
Inventors: Вениамин Матвеевич Костюков; Дмитрий Акимович Плотников; Станислав Васильевич Стариченков
Original assignee: Нижегородский Автомобильный Завод
Priority date: 1990-07-12
Filing date: 1990-07-12
Publication date: 1992-10-30

Abstract

Использование: дл уменьшени потерь тепла от теплообменника в корпус, преимущественно в газотурбинных двигател х. Сущность изобретени : уплотнение установлено между теплообменником и еУо корпусом . Уплотнение содержит рамку и подпружиненные башмаки, На корпусе теплообменника радиально закреплены штифты , на них с зазорами к корпусу и теплообменнику установлены рамки. В рамках выполнены пазы дл размещени башмаков . В зазоре между рамкой и корп/сом установлена термобарьерна прокладка, котора может бь гь выполнена в виде тонкостенного упругого элемента, например мембраны. Башмаки выполнены из антифрикционного материала. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.Usage: to reduce heat loss from the heat exchanger into the housing, mainly in gas turbine engines. SUMMARY OF THE INVENTION: A seal is installed between the heat exchanger and the eUO housing. The seal contains a frame and spring-loaded shoes. Pins are radially mounted on the heat exchanger body, and frames are installed on them with gaps to the body and heat exchanger. As part of the grooves are made to accommodate the shoes. A thermal barrier gasket is installed in the gap between the frame and the housing, which can be made in the form of a thin-walled elastic element, for example, a membrane. The shoes are made of anti-friction material. 1 C.p. f-ls, 3 ill.

Description

ЁYo

Изобретение относитс к уплотнени м регенеративных теплообменников преимущественно газотурбинных двигателей.The invention relates to seals of regenerative heat exchangers of predominantly gas turbine engines.

Известно уплотнение вращающегос регенеративного теплообменника, содержащее установленные в пазах корпуса уп- лотнительные полукольца и диаметральную пластину, выполненные в виде отдельных подпружиненных к корпусу и теплообменнику уплотн ющих башмаков из антифрикционного материала 1A seal of a rotating regenerative heat exchanger is known, comprising sealing half rings and a diametrical plate installed in the grooves of the housing, made in the form of separate sealing shoes spring-loaded to the housing and the heat exchanger from antifriction material 1

Недостатком такого уплотнени вл ютс большие потери тепла теплопроводностью от диска теплообменника в корпус, обусловленные непосредственным контактом башмаков уплотнени с корпусом. Это приводит к снижению эффективности теплообменника и повышению температуры наружного корпусаA disadvantage of such a seal is the large heat loss due to heat conduction from the heat exchanger disk to the housing due to direct contact of the seal shoes with the housing. This leads to a decrease in the efficiency of the heat exchanger and an increase in the temperature of the outer casing.

Известно также уплотнение вращающегос регенеративного теплообменника, содержащее гибкие уплотнительные рамки с неподвижно закрепленными на них антифрикционными башмаками (накладками), подвижные уплотн ющие планки и пружины дл прижати рамок к диску 2.It is also known to seal a rotating regenerative heat exchanger comprising flexible sealing frames with anti-friction shoes (pads) fixed to them, movable sealing strips and springs to press the frames against the disk 2.

Потери тепла от диска теплообменника в корпус в этом случае невелики. Однако в таком устройстве не удаетс Плотно прижать рамки к диску и обеспечить эффективное уплотнение.Heat losses from the heat exchanger disk into the housing in this case are small. However, in such a device, it is not possible to press the frames firmly against the disk and provide effective sealing.

Целью изобретени вл етс повышение эффективности уплотнени при низком уровне потерь тепла от теплообменника в корпус.The aim of the invention is to increase the sealing efficiency with a low level of heat loss from the heat exchanger into the housing.

Дл достижени этой цели в предлагаемом уплотнении вращающегос регенеративного теплообменника подпружиненные антифрикционные уплотн ющие башмаки размещены в пазах жестких рамок уплотнени , установленных на радиальных штифтах между теплообменником и корпусом с лазоXJTo achieve this goal, in the proposed rotation regenerative heat exchanger seal, spring-loaded anti-friction sealing shoes are located in the grooves of the rigid seal frames mounted on the radial pins between the heat exchanger and the laser housing.

-ч ю ел юyo yu yu

XIXi

рами. Зазор между рамкой и теплообменником уплотн етс подпружиненными антифрикционными башмаками, а зазор между рамкой и корпусом - термобарьерной уп- лотнительной прокладкой, Термобарьерна уплотнительна прокладка может быть выполнена из материала с низкой теплопроводностью либо в виде тонкостенного упругого элемента, например мембраны.ramie. The gap between the frame and the heat exchanger is sealed with spring-loaded anti-friction shoes, and the gap between the frame and the body is sealed with a thermal barrier gasket. The thermal barrier gasket can be made of a material with low thermal conductivity or in the form of a thin-walled elastic element, for example, a membrane.

На фиг. 1 показан дисковый вращаю- щийс регенеративный теплообменник с предлагаемым уплотнением; на фиг. 2 и 3 - варианты выполнени уплотнени .In FIG. 1 shows a disk rotary regenerative heat exchanger with the proposed seal; in FIG. 2 and 3 are embodiments of a seal.

Уплотнение вращающегос регенеративного теплообменника . расположенно- го в корпусе 2, содержит уплотн ющие антифрикционные башмаки 3, пружины 4 и 5, жесткие рамки б уплотнений, расположенные с зазорами между теплообменником и корпусом на нескольких радиальных штифтах 7, и термобарьерные уплотнитель- ные прокладки, выполненные либо из материала с низкой теплопроводностью 8, либо о виде мембраны 9.Seal of a rotating regenerative heat exchanger. located in the housing 2, contains sealing antifriction shoes 3, springs 4 and 5, rigid frames b of seals located with gaps between the heat exchanger and the housing on several radial pins 7, and thermal barrier gaskets made of either material with low thermal conductivity 8, or about the type of membrane 9.

Уплотнение за ора между теплообмен- ником 1 и рамкой б обеспечиваетс поджа- тием антифрикционных уплотн ющих башмаков 3 пружинами 4 к торцевым поверхност м теплообменника и пружинами 5 к боковым поверхност м рзмок. Радиальные штифты 7 фиксируюi рамки S между (епло- обмекником и корпусом не оказыва вли ни на температурные деформации рамок и освобожда их от воздействи деформ .ций со стороны корпуса, что в сочетании с пред- ыдущим обеспечивав г эффективность уплотнени эазооа. Уплотнение зазора между рамкой и корпусом сПеппечиваетс термобарьерной уплотпительной прокладкой 8 либо мембраной 9.The seal behind the gap between the heat exchanger 1 and the frame b is provided by compressing the antifriction sealing shoes 3 by the springs 4 to the end surfaces of the heat exchanger and the springs 5 to the side surfaces of the openings. The radial pins 7 fix the frame S between (the heat exchanger and the body without affecting the temperature deformations of the frames and free them from deformations from the side of the body, which, in combination with the previous one, ensures the effectiveness of eazooa sealing. Seal the gap between the frame and the casing is sealed with a thermal barrier sealing gasket 8 or a membrane 9.

В сравнении с уплотнительным устройством 1, когда антифрикционные уплотн ющие башмакирасположены непосредственно в пазах корпуса, утечки тепла через штифты ничтожно малы. Термобарьерные уплотнительные прокладки между рамками и корпусом сохран ют низкий уровень потерь тепла от теплообменника в корпус.Compared to the sealing device 1, when the anti-friction sealing shoes are located directly in the grooves of the housing, the heat leakage through the pins is negligible. Thermal barrier gaskets between the frames and the housing maintain a low level of heat loss from the heat exchanger to the housing.

Испытани улотнени вращающегос регенеративного теплообменника в автомобильном газотурбинном двигателе ГАЗ- 9021 Горьковского автомобильного завода с рамками уплотнений, жестко закрепленными на наружном корпусе, показали, что зф- фективностть такого уплотнени примерно вдвое выше, чем эффективность известного уплотнени с гибкими уплотнительными рамками.Tests for the rotation of a rotating regenerative heat exchanger in a GAZ-9021 automobile gas turbine engine of the Gorky Automobile Plant with seal frames rigidly mounted on the outer casing showed that the efficiency of such a seal is about twice as high as the efficiency of the known seal with flexible sealing frames.

Claims

1. A seal of a rotating regenerative heat exchanger installed between the latter and the housing, containing a frame and sealing spring-loaded shoes made of antifriction material placed in the grooves, characterized in that, in order to increase the efficiency of the seal when there is little heat loss from the heat exchanger from the housing, grooves for the seal The shoes are made in the body of the frame, and the latter is installed with a clearance relative to the housing on pins located radially on the housing, moreover, in the gap MZ: to the frame and the housing is installed ermobarerna gasket.

2. Sealing according to claim 1. The clause is that the thermal barrier gasket is made in the form of a thin-walled elastic element, for example, a membrane.

FIG. 2

Fig.Z