RU2042834C1 - Уплотнение стыков полок соплового лопаточного аппарата турбины - Google Patents
Уплотнение стыков полок соплового лопаточного аппарата турбины Download PDFInfo
- Publication number
- RU2042834C1 RU2042834C1 SU5043669A RU2042834C1 RU 2042834 C1 RU2042834 C1 RU 2042834C1 SU 5043669 A SU5043669 A SU 5043669A RU 2042834 C1 RU2042834 C1 RU 2042834C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tube
- groove
- seal
- turbine
- shelf
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Gasket Seals (AREA)
Abstract
Использование: в авиационной технике и предназначено для применения в турбинах высокотемпературных газотурбинных двигателей. Сущность изобретения: устройство уплотнения стыков соплового лопаточного аппарата турбины выражено в виде уплотнителя из обжатой трубки, частично заполненной жидкостью. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.
Description
Изобретение относится к энергомашиностроению, в частности к авиационной технике, и предназначено для применения в турбинах.
Известны уплотнения стыков секций соплового лопаточного аппарата, в которых уплотнитель прижимается к уплотнительным поверхностям за счет сил упругости. В подобных уплотнениях при высокой температуре происходит релаксация напряжений, поджим уплотнителя с течением времени ослабевает, а утечки возрастают.
Целью изобретения является обеспечение надежности уплотнения стыка полок в течение длительной работы двигателя.
Указанная цель достигается применением уплотнителя из трубки с герметично заделанными концами и сечением, обжатым по форме канавки, причем внутренняя полость трубки частично заполнена жидкостью. Поверхности трубки прилегают к стенкам канавки, которая выполнена на одной из стыкуемых полок и обеспечивает возможность смещений полок относительно друг друга. Во время работы двигателя сопловый аппарат разогревается, жидкость во внутренней полости трубок испаряется и давление паров прижимает уплотнитель к поверхностям стыков. Длительная прочность трубки обеспечивается опиранием ее стенки на поверхности канавки и стыкуемой полки и выполнением неопертых участков по радиусу, не превышающему 2.4 толщины стенки трубки.
На фиг. 1 показано расположение уплотнения на торцах полок соплового аппарата; на фиг. 2 и 3 сечения исходной трубки и уплотнения в сборе соответственно; на фиг. 4 приведен уплотнитель, общий вид.
Уплотнение находится в стыке полок секций соплового лопаточного аппарата. Оно образовано канавкой 4, выполненной на полке одной из секций соплового аппарата, и уплотнителем 3,установленным в эту канавку.
Уплотнитель представляет собой тонкостенную трубку радиусом R из жаропрочного материала (см. фиг. 2), изогнутую в соответствии с расположением канавки 4 (см. фиг. 1) на торце полки. Это трубке придается сечение по профилю канавки в штампе или непосредственно путем обжатия трубки в канавке. В процессе изготовления часть объема внутренней полости заполняется жидкостью с критической температурой, меньшей температуры полок, концы трубки завариваются (см. фиг. 4).
Канавка прямоугольного сечения с радиусами скругления r1 имеет размеры, обеспечивающие прилегание трубки по большей части поверхности и минимальные неподкрепленные участки АВ (см. фиг. 3). На этих участках под действием внутреннего давления в трубке возникают напряжения, определяющие длительную прочность трубки при высокой температуре. Поэтому протяженность этих участков и радиус изгиба должны быть минимальными.
Исходя из условий формовки сечения трубки при обжатии и недопущения трещин на участках АВ, они выполняются по радиусу r=(2.4)S, где S толщина стенки трубки. Для удовлетворения этим условиям глубина канавки определяется из следующего соотношения:
h π·R+[(2.4)S+r1] b,
где R наружный радиус исходной трубки;
r1 радиус скругления стенок канавки;
S толщина стенки трубки;
b ширина канавки.
h π·R+[(2.4)S+r1] b,
где R наружный радиус исходной трубки;
r1 радиус скругления стенок канавки;
S толщина стенки трубки;
b ширина канавки.
Выражение получено с использованием опытных данных из условия неизменности длины периметра сечения трубки при деформации и применимо при r ≅ r1 ≅ R и 2R<b<(2,7.2,8)R.
При монтаже соплового аппарата уплотнитель устанавливается в канавку и поджимается смежной полкой. После разогрева соплового аппарата жидкость внутри уплотнителя испаряется, давление ее паров прижимает стенки уплотнителя к поверхностям канавки и торцу полки. При останове турбины и снижении температуры полок давление внутри уплотнителя падает. Как при запуске, так и при останове турбины возможно относительное смещение смежных полок без износа.
Пример исполнения: опытные образцы уплотнителей из трубки диаметром 3 мм (R= 1,5 мм), толщиной стенки S=0,3 мм по ГОСТу 14162-79, материал 12Х18Н10Т. Предел длительной прочности для этой стали при 800оC σ B/100=50 МПа.
Канавка шириной b=3,1 мм с радиусом скругления r1=1 мм. Из условия гибки сечения трубки минимальный радиус неподкрепленных участков r=2˙S=0,6 мм. Для обеспечения этого радиуса необходима глубина канавки h 2,30 мм, которая определяется формулой, приводимой в описании.
Из условия длительной прочности трубки и r=0,6 мм получаем, что давление в трубке не должно превышать 45 МПа. Для обеспечения такого давления внутренняя полость трубки должна быть заполнена водой на 10.12 Концы трубки завариваются.
В предложенном уплотнении можно получить большое усилие поджатия, обеспечивающее минимальную утечку воздуха через стык. Прочность уплотнителя обеспечивается опиранием его стенок на поверхности канавки и торец полки. В результате на протяжении всей эксплуатации сохраняется высокая экономичность работы турбины.
Claims (2)
1. УПЛОТНЕНИЕ СТЫКОВ ПОЛОК СОПЛОВОГО ЛОПАТОЧНОГО АППАРАТА ТУРБИНЫ, содержащее упругий уплотнитель, часть которого расположена в канавке, выполненной в одной из полок, отличающееся тем, что уплотнитель выполнен в виде криволинейной трубки, внутренняя полость которой частично заполнена жидкостью, а концы герметично заделаны, канавка выполнена криволинейной и расположена со стороны торца полки, при этом трубка расположена полностью в канавке и контактирует с другой полкой, радиус изгиба участков трубки, контактирующих с полкой, равен 2 4 толщинам стенки трубки.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5043669 RU2042834C1 (ru) | 1992-02-04 | 1992-02-04 | Уплотнение стыков полок соплового лопаточного аппарата турбины |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5043669 RU2042834C1 (ru) | 1992-02-04 | 1992-02-04 | Уплотнение стыков полок соплового лопаточного аппарата турбины |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2042834C1 true RU2042834C1 (ru) | 1995-08-27 |
Family
ID=21604982
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5043669 RU2042834C1 (ru) | 1992-02-04 | 1992-02-04 | Уплотнение стыков полок соплового лопаточного аппарата турбины |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2042834C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2445467C2 (ru) * | 2006-06-23 | 2012-03-20 | Снекма | Сектор статора турбинной установки, компрессор турбинной установки, содержащий вышеуказанный сектор, турбина турбинной установки и турбинная установка |
-
1992
- 1992-02-04 RU SU5043669 patent/RU2042834C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Патент США N 3970318, кл.F 01D 1/02, опублик. 1976. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2445467C2 (ru) * | 2006-06-23 | 2012-03-20 | Снекма | Сектор статора турбинной установки, компрессор турбинной установки, содержащий вышеуказанный сектор, турбина турбинной установки и турбинная установка |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR920006814B1 (ko) | 고온에서도 사용될 수 있는 유체 연결구 | |
US4467630A (en) | Hydraulic swaging seal construction | |
US5454604A (en) | Vortex gasket for automotive exhaust system | |
CA2057074A1 (en) | High pressure tube assembly and method of manufacture | |
JP4948081B2 (ja) | 水圧試験装置 | |
US5720504A (en) | Convoluted fluid connector assembly with hardened end portion | |
RU2042834C1 (ru) | Уплотнение стыков полок соплового лопаточного аппарата турбины | |
JP6023273B2 (ja) | ブラシシールアセンブリ | |
RU2584056C2 (ru) | Расширяемый элемент и способ его изготовления | |
CN108194723A (zh) | 轴向压入式管接头组件 | |
JPH102203A (ja) | ガスタービン冷却静翼 | |
RU2159384C2 (ru) | Прокладка для труб (варианты) | |
RU2150041C1 (ru) | Фланцевое соединение деталей | |
JP2007232317A (ja) | セラミックス管と管板とのシール構造 | |
JP2003198011A (ja) | 圧接ロッドチューブ | |
JPH089511Y2 (ja) | ホース用継手金具 | |
KR102045845B1 (ko) | 연도 연결관 이음장치 | |
CA2831960C (en) | Outlet seal for the cathode bars of an aluminium electrolytic cell | |
CN207975356U (zh) | 轴向压入式管接头组件 | |
RU2123631C1 (ru) | Фланцевое соединение деталей | |
SU1760227A1 (ru) | Сверхвысоковакуумное соединение | |
US6382684B2 (en) | Device for connecting piping sections | |
KR102623297B1 (ko) | 복합관 이음 커플링 | |
KR20010022080A (ko) | 볼트로 죄어주지 않는 파이프 연결자 | |
JP3720122B2 (ja) | 補修用管継手 |