RU190835U1 - CELLULAR PRIVAL SEAL OF STEAM TURBINE - Google Patents

CELLULAR PRIVAL SEAL OF STEAM TURBINE Download PDF

Info

Publication number
RU190835U1
RU190835U1 RU2019103368U RU2019103368U RU190835U1 RU 190835 U1 RU190835 U1 RU 190835U1 RU 2019103368 U RU2019103368 U RU 2019103368U RU 2019103368 U RU2019103368 U RU 2019103368U RU 190835 U1 RU190835 U1 RU 190835U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
segment
plate
honeycomb
sealing
shoulders
Prior art date
Application number
RU2019103368U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Владимирович Ушинин
Original Assignee
Сергей Владимирович Ушинин
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 Сергей Владимирович Ушинин filed Critical Сергей Владимирович Ушинин
Priority to RU2019103368U priority Critical patent/RU190835U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU190835U1 publication Critical patent/RU190835U1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D11/00Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • F01D11/02Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages by non-contact sealings, e.g. of labyrinth type
    • 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
    • F16J15/44Free-space packings
    • F16J15/441Free-space packings with floating ring
    • F16J15/442Free-space packings with floating ring segmented

Abstract

Использование: в паровых турбинах. Сотовое привальное уплотнение паровой турбины содержит корпусы сегментов и уплотняющую сотовую поверхность. Напротив сотовой уплотняющей поверхности расположен вал ротора, на котором выполнены гребни. Корпусы сегментов имеют заплечики, которые прижимаются пружинами к заплечикам статора турбины. Корпусы сегментов имеют паз, образованный буртиками, расположенными по краям корпусов сегментов, в который вставлены пластины из нержавеющей коррозионно-стойкой стали, к которым припаяны сотоблоки, образующие уплотняющую сотовую поверхность, которая обрабатывается в точный размер до установки пластины в паз корпуса сегмента. Крепление пластины к корпусам сегментов осуществляется вальцовкой (загибкой) буртиков, в середине, в окружном направлении каждого сотоблока выполнен цилиндрический паз. В сотоблоках дополнительно выполнены два цилиндрических паза, каждый из которых находится на расстоянии 15÷20 мм от торцов корпуса сегмента, а коаксиально пазам в пластине выполнены отверстия. В корпусах сегментов напротив отверстий в пластинах выполнены цилиндрические пазы, в которые вставлены шляпки заклепок. Шляпки заклепок приварены к корпусам сегментов, цилиндрическая часть заклепки развальцована на поверхности пластины. 6 ил.Usage: in steam turbines. Cellular sealing of a steam turbine includes body segments and sealing honeycomb surface. Opposite the cellular sealing surface there is a rotor shaft, on which ridges are made. The segment bodies have shoulders that are pressed against the turbine stator shoulders with springs. Segment housings have a groove formed by collars located along the edges of the segment housings into which stainless corrosion-resistant steel plates are inserted, to which honeycombs are soldered, forming a sealing honeycomb surface that is machined to the exact size before installing the plate into the slot groove of the segment. The plate is fastened to the housing of the segments by rolling (folding) the beads, in the middle, in the circumferential direction of each honeycomb block, a cylindrical groove is made. Two cylindrical grooves are additionally made in the honeycomb blocks, each of which is located at a distance of 15–20 mm from the ends of the segment housing, and holes are made coaxially to the grooves in the plate. In the case of the segments opposite the holes in the plates there are cylindrical grooves, into which the caps of the rivets are inserted. The caps of the rivets are welded to the hulls of the segments, the cylindrical part of the rivet is flared on the surface of the plate. 6 ill.

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в паровых турбинах.The invention relates to a power system and can be used in steam turbines.

Уровень техникиThe level of technology

Наиболее близким техническим решением (прототипом) является полезная модель RU №115829, МКИ F01D 11/02. Указанное уплотнение имеет сегменты с уплотняющей сотовой поверхностью. По приведенной полезной модели каждый корпус сегмента привального уплотнения имеет паз, образованный двумя буртиками, расположенными по краям корпуса сегмента. В паз вставлена пластина из нержавеющей коррозионно-стойкой стали к которой припаяны сотоблоки, образующие уплотняющую сотовую поверхность. Крепление пластины к корпусу сегмента осуществляется непрерывной или точечной вальцовкой (загибкой) буртиков. В середине сотоблока выполнен цилиндрический паз и пластина приварена к корпусу сегмента точечной сваркой. Точечная сварка необходима для фиксации пластины от ее окружного смещения, а также не позволяет отходить пластине от корпуса сегментов (с образованием зазора между пластиной и корпусом) при вальцовке (загибке) буртика. Как показала практика сборки сегмента уплотнения, при вальцовке (загибке) буртика по краям сегмента, пластина от сжатия буртиками отходит от корпуса сегмента, с образованием зазора до 0,5 мм в середине паза. Так как сотовая поверхность пластины обрабатывается в точный размер до ее установки в паз корпуса сегмента, образование зазора между корпусом и пластиной приводит к снижению точности, получаемой при сборке сотового уплотнения.The closest technical solution (prototype) is the utility model RU No. 115829, MKI F01D 11/02. The specified seal has segments with sealing honeycomb. According to the above utility model, each body of the segment of freezing seal has a groove formed by two flanges located along the edges of the body of the segment. In the groove is inserted a plate of stainless corrosion-resistant steel to which the soldered blocks are soldered, forming a sealing honeycomb surface. The plate is fixed to the segment body by continuous or point rolling (bending) of the shoulders. A cylindrical groove is made in the middle of the honeycomb and the plate is welded to the segment body by spot welding. Spot welding is necessary for fixing the plate from its circumferential displacement, and also does not allow the plate to move away from the segment body (with the formation of a gap between the plate and the body) when rolling the bead. As shown by the practice of assembling a seal segment, when rolling (bending) a shoulder at the edges of a segment, the plate departs from the segment body from the compression by bead, forming a gap of up to 0.5 mm in the middle of the groove. Since the honeycomb surface of the plate is machined to the exact size before it is installed in the groove of the segment housing, the formation of a gap between the housing and the plate leads to a decrease in the accuracy obtained when assembling the honeycomb seal.

Раскрытие полезной моделиDisclosure of utility model

Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является повышение точности изготовления сотовой поверхности сотового привального уплотнения паровой турбины.The task, which is aimed at solving the proposed utility model, is to improve the accuracy of manufacturing the honeycomb surface of the honeycomb seal of the steam turbine.

Для решения указанной задачи, предлагается сотовое привальное уплотнение паровой турбины, содержащее корпусы сегментов и уплотняющую сотовую поверхность. Напротив сотовой уплотняющей поверхности расположен вал ротора на котором выполнены гребни. Корпус каждого сегмента имеет заплечики, которые прижимаются пружинами к заплечикам статора турбины. Корпус сегмента имеет паз, образованный буртиками, расположенными по краям корпуса сегмента, в который вставлена пластина из нержавеющей коррозионностойкой стали, к которой припаяны сотоблоки, образующие уплотняющую сотовую поверхность, которая обрабатывается в точный размер до установки пластины в паз корпуса сегмента. Крепление пластины к корпусу сегмента осуществляется вальцовкой (загибкой) буртиков. В середине в окружном направлении каждого сотоблока выполнен цилиндрический паз. В сотоблоках дополнительно выполнены два цилиндрических паза на расстоянии 15÷20 мм от торца корпусов сегмента, а коаксиально пазам в пластине выполнены отверстия. В корпусе сегмента напротив отверстий в пластине выполнены цилиндрические пазы, в которые вставлены шляпки заклепок. Шляпки заклепок приварены к корпусам сегментов, цилиндрическая часть заклепки развальцована на поверхности пластины.To solve this problem, it is proposed honeycomb seal of the steam turbine, containing the housing segments and sealing honeycomb surface. Opposite the cellular sealing surface there is a rotor shaft on which ridges are made. The body of each segment has shoulders, which are pressed by springs to the shoulders of the turbine stator. The body of the segment has a groove formed by ribs located at the edges of the body of the segment, into which a stainless stainless steel plate is inserted, to which honeycombs are soldered, forming a sealing honeycomb surface, which is machined to the exact size before installing the plate into the slot of the segment body. Fastening the plate to the body of the segment is carried out by rolling (bending) the shoulder. In the middle in the circumferential direction of each cell block, a cylindrical groove is made. Two cylindrical grooves are additionally made in honeycomb units at a distance of 15 ÷ 20 mm from the end of the segment bodies, and holes are made in the coaxial grooves in the plate. In the segment body opposite to the holes in the plate there are cylindrical grooves, into which the rivet heads are inserted. The caps of the rivets are welded to the hulls of the segments, the cylindrical part of the rivet is flared on the surface of the plate.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

В дальнейшем полезная модель поясняется конкретным примером ее реализации со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:Further, the utility model is illustrated with a specific example of its implementation with reference to the accompanying drawings, which depict:

Фигура 1 - сотовое привальное уплотнение паровой турбомашины, продольное сечение.Figure 1 is a honeycomb resting seal of a steam turbomachine, longitudinal section.

Фигура 2 - сегмент сотового привального уплотнения, поперечное сечение. Figure 2 is a segment of the honeycomb seal, cross section.

Фигура 3 - сегмент сотового привального уплотнения до установки сотовой пластины, поперечное сечение.Figure 3 is a segment of the honeycomb seal before installing the honeycomb plate, cross section.

Фигура 4 - вид на заклепку после приварки, до завальцовки (увеличена).Figure 4 - view of the rivet after welding, before rolling (enlarged).

Фигура 5 - вид на сотовую поверхность сотоблока и пластину, с выполненными на них пазами и отверстиями (развертка).Figure 5 is a view of the honeycomb surface of the honeycomb and plate, with grooves and holes made on them (scan).

Фигура 6 - разрез пластины с сотоблоком в месте выполнения цилиндрических пазов.Figure 6 is a section of a plate with a honeycomb in the place of cylindrical grooves.

Осуществление полезной моделиImplementation of the utility model

Сотовое привальное уплотнение паровой турбомашины состоит из статора 1, в котором установлены разрезные подпружиненные корпусы сегментов 2, прижатые плоскими пружинами 3 к заплечикам 4 Т-образного паза 5 статора 1. По краям корпусов сегментов 2 выполнены буртики 6 и 7, которые формируют паз 8. В паз 8 вставлена пластина 9, изготовленная из нержавеющей коррозионностойкой стали. К пластине 9 припаян высокотемпературным никелевым припоем сотоблок 10, внешняя сторона которого образует уплотняющую сотовую поверхность 11, которая обрабатывается в точный размер в плоском состоянии до установки пластины в паз 8 корпуса сегмента 2. Напротив уплотняющей сотовой поверхности 11 расположен вал ротора 12, на котором выполнены гребни 13. Так как корпус сегмента 2 изготовлен из углеродистой пластичной стали, которая допускает остаточное пластичное деформирование материала без образования трещин, поэтому пластина 9 закреплятся в пазу 8 завальцовкой (загибкой) буртиков. На фиг. 1 правый буртик 6 показан до его завальцовки (загибки), левый буртик 7 - после его завальцовки (загибки). В корпусах сегментов выполнены пазы 14 по оси симметрии сегмента и пазы 15 на расстоянии 15÷20 мм от каждого торца сегмента. В пазы вставлены заклепки 16, шляпки 17 заклепок 16 закреплены на сегменте 2 тремя точками сварки 18. В пластине 9 изготовлены цилиндрический паз 19 по оси симметрии пластины и цилиндрические пазы 20 на расстоянии 15÷20 мм от торца пластины. Коаксиально пазам 19 и 20 в пластине выполнены отверстия 21. После установки пластины 9 в паз 8, выполняется развальцовки 22 цилиндрической части заклепок 16, которая равномерно по всей длине прижимает пластину 9 к корпусу 2.Cellular sealing of a steam turbomachine consists of a stator 1, in which split spring housings of segments 2 are installed, pressed by flat springs 3 to shoulders 4 of T-shaped groove 5 of stator 1. Borders 6 and 7 are formed on the edges of the housings of segments 2, which form groove 8. In the groove 8 is inserted plate 9, made of stainless stainless steel. The high-temperature nickel solder is welded to the plate 9 by the honeycomb block 10, the outer side of which forms the sealing honeycomb surface 11, which is processed to the exact size in a flat state before installing the plate into the groove 8 of the segment housing 2. A rotor shaft 12 is located opposite the sealing honeycomb surface 11, on which ridges 13. Since the body of segment 2 is made of carbonaceous plastic steel, which allows residual plastic deformation of the material without the formation of cracks, therefore the plate 9 will be fixed in Azu 8 rolling (bending) flanges. FIG. 1 right shoulder 6 is shown before its rolling (folding), the left shoulder 7 - after rolling it (folding). In the hulls of the segments there are grooves 14 along the axis of symmetry of the segment and the grooves 15 at a distance of 15 ÷ 20 mm from each end of the segment. The rivets 16 are inserted into the grooves, the caps 17 of the rivets 16 are fixed on the segment 2 by three welding points 18. In the plate 9, a cylindrical groove 19 is made along the axis of symmetry of the plate and cylindrical grooves 20 at a distance of 15 ÷ 20 mm from the plate end. The holes 21 are coaxial with the grooves 19 and 20 in the plate. After inserting the plate 9 into the groove 8, the cylindrical part 22 of the rivets 16 is expanded, which evenly along the entire length presses the plate 9 to the body 2.

При сборке уплотнения, в процессе завальцовки (загибки) буртиков 6 и 7, пластина 9 от сжатия буртиками по краям сегмента может отходить от корпуса сегмента 2. Так как сотовая поверхность пластины 11 обрабатывается в точный размер до установки пластины 9 в паз 8 корпуса сегмента 2, образование зазора между корпусом 2 и пластиной 8 приводит к снижению точности сотовой поверхности 11, полученной при сборке уплотнения. Установка двух заклепок 16 по краям сегментов 2, которые прижимают пластину 9, приводит к повышению точности окончательно готовой сотовой поверхности 11.When assembling the seal, in the process of rolling (bending) the shoulders 6 and 7, the plate 9 from the compression flanges at the edges of the segment can move away from the body of segment 2. Since the honeycomb surface of the plate 11 is machined to the exact size before installing the plate 9 into the groove 8 of the body 2 , the formation of a gap between the housing 2 and the plate 8 leads to a decrease in the accuracy of the honeycomb surface 11 obtained during the assembly of the seal. The installation of two rivets 16 along the edges of the segments 2, which press the plate 9, leads to an increase in the accuracy of the finally finished honeycomb surface 11.

Claims (1)

Сотовое привальное уплотнение паровой турбомашины, содержащее корпусы сегментов, уплотняющую сотовую поверхность и вал ротора, на котором выполнены гребни, расположенные напротив сотовой уплотняющей поверхности, каждый корпус сегмента имеет заплечики, которые прижимаются пружинами к заплечикам статора турбины, корпус сегмента имеет паз, образованный буртиками, расположенными по краям корпуса сегмента, в который вставлена пластина из нержавеющей коррозионно-стойкой стали, к которой припаяны сотоблоки, образующие уплотняющую сотовую поверхность, которая обрабатывается в точный размер до установки пластины в паз корпуса сегмента, крепление пластины к корпусу сегмента осуществляется вальцовкой (загибкой) буртиков, в окружном направлении по оси симметрии каждого сотоблока выполнен цилиндрический паз, отличающееся тем, что в сотоблоках дополнительно выполнены два цилиндрических паза, каждый из которых находится на расстоянии 15÷20 мм от торца корпуса сегмента, и коаксиально трем пазам в пластине выполнены отверстия, в корпусе сегмента напротив отверстий в пластине выполнены цилиндрические пазы, в которые вставлены шляпки трех заклепок, шляпки заклепок приварены к корпусу сегмента, цилиндрическая часть заклепки развальцована на поверхности пластины.Cellular sealing of a steam turbomachine, comprising segment housings, sealing the honeycomb surface and rotor shaft, on which ridges are located opposite the honeycomb sealing surface, each segment housing has shoulders pressed by springs to the turbine stator shoulders, the segment housing has a groove formed by the shoulders located along the edges of the body of the segment in which a plate of stainless corrosion-resistant steel is inserted, to which the soldered blocks are soldered, forming a honeycomb sealing a surface that is machined to the exact size before the plate is installed in the slot of the segment body; the plate is fixed to the segment body by rolling (bending) the shoulders; a cylindrical groove is made in the circumferential direction along the axis of symmetry of each honeycomb, which additionally has two cylindrical grooves each of which is located at a distance of 15 ÷ 20 mm from the end of the segment body, and three holes are made coaxially in the plate, the holes in the segment body opposite holes in the plate are made There are cylindrical grooves in which three rivet caps are inserted, rivet caps are welded to the segment body, the cylindrical part of the rivet is flared on the surface of the plate.
RU2019103368U 2019-02-07 2019-02-07 CELLULAR PRIVAL SEAL OF STEAM TURBINE RU190835U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019103368U RU190835U1 (en) 2019-02-07 2019-02-07 CELLULAR PRIVAL SEAL OF STEAM TURBINE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019103368U RU190835U1 (en) 2019-02-07 2019-02-07 CELLULAR PRIVAL SEAL OF STEAM TURBINE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU190835U1 true RU190835U1 (en) 2019-07-15

Family

ID=67309827

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019103368U RU190835U1 (en) 2019-02-07 2019-02-07 CELLULAR PRIVAL SEAL OF STEAM TURBINE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU190835U1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4162077A (en) * 1977-12-28 1979-07-24 United Technologies Corporation Wide channel seal
SU1749495A1 (en) * 1989-11-09 1992-07-23 Брянский Институт Транспортного Машиностроения Turbomachine honeycomb seal
RU2150627C1 (en) * 1999-03-31 2000-06-10 Государственное научно-производственное предприятие "Мотор" Cellular packing primarily for steam turbine
US6257586B1 (en) * 1992-11-19 2001-07-10 General Electric Co. Combined brush seal and labyrinth seal segment for rotary machines
RU115829U1 (en) * 2011-12-13 2012-05-10 Сергей Владимирович Ушинин CELLULAR FAST SEALING STEAM TURBO MACHINE
RU2493372C1 (en) * 2012-03-27 2013-09-20 Открытое акционерное общество Конструкторско-производственное предприятие "Авиамотор" Method of cellular seal fixation in gas turbine engine stator inner main frame

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4162077A (en) * 1977-12-28 1979-07-24 United Technologies Corporation Wide channel seal
SU1749495A1 (en) * 1989-11-09 1992-07-23 Брянский Институт Транспортного Машиностроения Turbomachine honeycomb seal
US6257586B1 (en) * 1992-11-19 2001-07-10 General Electric Co. Combined brush seal and labyrinth seal segment for rotary machines
RU2150627C1 (en) * 1999-03-31 2000-06-10 Государственное научно-производственное предприятие "Мотор" Cellular packing primarily for steam turbine
RU115829U1 (en) * 2011-12-13 2012-05-10 Сергей Владимирович Ушинин CELLULAR FAST SEALING STEAM TURBO MACHINE
RU2493372C1 (en) * 2012-03-27 2013-09-20 Открытое акционерное общество Конструкторско-производственное предприятие "Авиамотор" Method of cellular seal fixation in gas turbine engine stator inner main frame

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2362887C1 (en) Labyrinth over-strip sealing for steam turbine
EP1992790A1 (en) Casing and fluid machine
CN110771008B (en) Support structure section for a generator of a wind turbine
RU190835U1 (en) CELLULAR PRIVAL SEAL OF STEAM TURBINE
US20050242522A1 (en) Seal between the inner and outer casings of a turbojet section
KR20180000587U (en) No welding idler assembly
US20130330200A1 (en) Cellular wheel, in particular for a pressure wave supercharger
CN108687714B (en) High-efficient piston ring mounting tool
CN204511809U (en) A kind of linear compressor linear arm leaf spring
US8756808B2 (en) Method for producing a cellular wheel
KR20180072277A (en) Locking spacer for rotor blade
CN216606917U (en) Device for processing outer cylinder of heavy gas turbine fairing by compression molding method
US20120057994A1 (en) Cellular wheel and method for the production thereof
KR20190086566A (en) A turbocharger having a sealing surface between the nozzle ring and the turbine housing
CN114458689A (en) Thrust foil gas bearing
RU115829U1 (en) CELLULAR FAST SEALING STEAM TURBO MACHINE
CN216666222U (en) Split type foil thrust gas bearing
CN215184161U (en) Positioning tool for battery case air filter installation mechanism
CN215114206U (en) Launching box
CN110681767A (en) Inner ring hydraulic expanding mechanism
RU2493372C1 (en) Method of cellular seal fixation in gas turbine engine stator inner main frame
CN206277098U (en) A kind of fuel injector punching type fixed plate and its assembly tooling
CN218563721U (en) Steam turbine partition plate
CN216812507U (en) Thrust foil gas bearing
CN110560987B (en) Welding tool and welding method for gas turbine intercooler shell