RU2348849C2 - Sealing of turbomachine rotors - Google Patents
Sealing of turbomachine rotors Download PDFInfo
- Publication number
- RU2348849C2 RU2348849C2 RU2006120911/06A RU2006120911A RU2348849C2 RU 2348849 C2 RU2348849 C2 RU 2348849C2 RU 2006120911/06 A RU2006120911/06 A RU 2006120911/06A RU 2006120911 A RU2006120911 A RU 2006120911A RU 2348849 C2 RU2348849 C2 RU 2348849C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ring
- rotor
- tapes
- corrugation
- axis
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области турбостроения.The invention relates to the field of turbine construction.
Известны уплотнения роторов турбомашин - щелевое (Марцинковский В.А. Бесконтактные уплотнения роторных машин. - М.: Машиностроение, - 1980 - 200 с.), лабиринтное (Скубачевский Г.С. Авиационные газотурбинные двигатели. М.: Машиностроение, - 1969 - 544 с.).Known seals of rotors of turbomachines are slotted (Martsinkovsky V.A. Non-contact seals of rotor machines. - M .: Mechanical Engineering, - 1980 - 200 p.), Labyrinth (Skubachevsky G. Aircraft gas turbine engines. M .: Mechanical Engineering, - 1969 - 544 p.).
Щелевое уплотнение представляет кольцевую узкую в радиальном направлении щель, ограниченную поверхностью ротора и ответной поверхностью, например, корпуса или внутренней поверхностью внутреннего кольца направляющего аппарата и т.д.The gap seal is an annular narrow radially narrow gap bounded by the surface of the rotor and the counter surface, for example, the housing or the inner surface of the inner ring of the guide apparatus, etc.
Уплотняемые области высокого давления отделены от области низкого давления этой щелью.The densified areas of high pressure are separated from the low pressure area by this gap.
Недостатком этого уплотнения является его недостаточная эффективность (высокие протечки через уплотнение) при высоте щели более 0,3 мм.The disadvantage of this seal is its lack of effectiveness (high leakage through the seal) with a slot height of more than 0.3 mm.
Причем достижение его достаточной эффективности за счет увеличения длины щели в рациональных пределах проблематично. Так как взаимные смещения элементов, образующих уплотнение (например, ротора и корпуса), у существующих уплотнений должны быть меньше рабочего зазора уплотнения, при взаимном смещении более 0,3 мм эти уплотнения будут малоэффективны.Moreover, achieving its sufficient efficiency by increasing the length of the gap in the rational range is problematic. Since the mutual displacement of the elements forming the seal (for example, the rotor and the housing), existing seals should have less than the working clearance of the seal, with a mutual displacement of more than 0.3 mm, these seals will be ineffective.
Указанное уплотнение по технической сущности наиболее близко к предлагаемому изобретению и принято за прототип.The specified seal by technical nature is closest to the proposed invention and is taken as a prototype.
Ставится задача - создание конструкции щелевого уплотнения роторов турбомашин, эффективного как при малых, так и при больших смещениях роторов (например, при смещениях, равных 0,3-1,0 мм и более).The task is to create a design of a gap seal for the rotors of turbomachines, effective both for small and large displacements of the rotors (for example, for displacements equal to 0.3-1.0 mm or more).
Поставленная задача решается за счет применения уплотнения ротора турбомашины, содержащего уплотнительную щель, концентричную оси ротора, заполненную рабочей средой, элементы, ограничивающие эту щель, - ротор и статор, отличающегося тем, что величина уплотнительной щели на всех рабочих режимах машины ограничена значениями 0,15-0,25 мм, невращающаяся деталь уплотнения выполнена в виде кольца, поперечное сечение которого имеет П-образную форму, а само кольцо строго концентрично оси ротора, упруго подвешено к статору (например, к корпусу или к внутреннему кольцу направляющего аппарата) с помощью многослойного пакета, набранного из стальных каленых гофрированных лент одинаковой толщины (например, от 0,1 до 0,4 мм) или групп гофрированных лент, соединенных в пакете последовательно вершина к вершине гофра, причем каждая группа состоит из нескольких гофрированных лент, собранных гофр в гофр без зазоров (соединенных друг с другом параллельно), и стыки лент равномерно расположены по вершинам гофров, и зазор в стыках лент выбран минимально возможным, но таким, что позволяет свободное без "нахлеста " смещение концов ленты при максимальной амплитуде прецессирования кольца, предварительный радиальный натяг в пакете осуществлен при сборке смещением к оси кольца полуколец, установленных снаружи пакета, которые закреплены на неподвижной корпусной детали (или внутреннем кольце направляющего аппарата), остаточный выгиб гофра каждой из лент на рабочих режимах составляет 0,05-0,1 мм, на боковой стенке кольца неподвижно закреплен выступ, входящий с зазором по периметру выступа в верхнее полукольцо, и ленты, величина которого несколько больше максимально возможной амплитуды прецессии кольца, а с внутренней стороны у боковых стенок кольца выполнены карманы, равномерно расположенные по окружности, а между этими стенками и торцами полуколец имеются гарантированные зазоры.The problem is solved by applying the seal of the rotor of the turbomachine containing a sealing gap, concentric to the axis of the rotor filled with a working medium, the elements limiting this gap are the rotor and stator, characterized in that the size of the sealing gap in all operating modes of the machine is limited to 0.15 -0.25 mm, the non-rotating part of the seal is made in the form of a ring, the cross section of which is U-shaped, and the ring itself is strictly concentric with the axis of the rotor, resiliently suspended from the stator (for example, to the housing or inner ring of the guide apparatus) using a multilayer bag composed of red-hot steel corrugated tapes of the same thickness (for example, from 0.1 to 0.4 mm) or groups of corrugated tapes connected in a packet sequentially apex to apex of a corrugation, each group consisting of several corrugated tapes assembled by the corrugations into the corrugation without gaps (connected to each other in parallel), and the joints of the tapes are evenly located on the corrugation tops, and the gap at the joints of the tapes is selected as minimal as possible, but such that allows free without "overlap" the displacement of the ends of the tape at the maximum amplitude of the precession of the ring, the preliminary radial interference in the bag was carried out during assembly by displacement to the axis of the ring of the semirings mounted on the outside of the bag, which are mounted on a fixed body part (or the inner ring of the guide apparatus), the residual bend of the corrugation of each of the tapes in operating conditions, it is 0.05-0.1 mm, a protrusion is fixed on the side wall of the ring, which enters the upper half-ring with a gap around the perimeter of the protrusion, and a tape, the size of which is several of larger than the maximum possible amplitude of the precession of the ring, and on the inner side of the side walls of the ring formed pockets equally spaced circumferentially, and between these walls and the ends of half-rings are guaranteed clearance.
Повышение гидродинамического сопротивления каналов между гофрированными лентами может также обеспечиваться за счет соответствующего конструктивного исполнения уплотнения.The increase in the hydrodynamic resistance of the channels between the corrugated tapes can also be achieved due to the corresponding design of the seal.
Например, направление гофров гофрированных лент в уплотнении может выполняться под острым углом к оси ротора.For example, the direction of the corrugations of the corrugated tapes in the seal can be performed at an acute angle to the axis of the rotor.
Также пакет уплотнения может выполняться из двух частей (пакетов), расположенных одна за другой вдоль оси ротора, при этом вершины гофр одной части смещены на полшага в окружном направлении относительно вершин гофров другой части.Also, the seal package can be made of two parts (packages), located one after the other along the axis of the rotor, while the vertices of the corrugations of one part are shifted half a step in the circumferential direction relative to the vertices of the corrugations of the other part.
Кроме того, уплотнение может быть выполнено так, что гофры на обеих частях пакета, составляющие пару, образуют "шеврон", ось симметрии которого перпендикулярна оси ротора.In addition, the seal can be made so that the corrugations on both sides of the packet, making up a pair, form a "chevron", the axis of symmetry of which is perpendicular to the axis of the rotor.
С целью уравновешивания силы веса кольца стыки всех лент располагают в верхнем вертикальном сечении и двух соседних с ним справа и слева, чередуя стыки лент так, чтобы у соседних лент стыки не располагались в одном сечении, причем стык ленты, опирающейся на кольцо, располагается в вертикальной плоскости.In order to balance the weight of the ring, the joints of all tapes are placed in the upper vertical section and two adjacent to it on the right and left, alternating the joints of the tapes so that the adjacent tapes do not have joints in one section, and the joint of the tape resting on the ring is located in the vertical the plane.
С целью обеспечения безопасного возможного касания боковой стенки кольца и торцов полуколец со стороны большего давления и снижения износа уплотнения в выступы этой боковой стенки запрессовано три или более шариковых упора, состоящие из корпуса и размещенного в нем с возможностью свободного вращения каленого шарика, причем между шариком и торцом полукольца имеется гарантированный зазор.In order to ensure safe possible contact of the side wall of the ring and the ends of the half rings from the higher pressure side and to reduce the wear of the seal, three or more ball stops are pressed into the protrusions of this side wall, consisting of a housing and a hot-rolled ball placed therein with free rotation, between the ball and the end face of the half-ring has a guaranteed clearance.
Шариковые упоры могут быть запрессованы и во вторую стенку кольца ответно шариковым упорам в первой стенке с гарантированным зазором по торцу полукольца.Ball stops can also be pressed into the second wall of the ring in response to ball stops in the first wall with a guaranteed clearance at the end of the half-ring.
С целью обеспечения постоянства радиального размера уплотнительной щели на всех режимах работы машины П-образное кольцо выполнено из материала с приблизительно таким же коэффициентом линейного температурного расширения, что и материал ротора.In order to ensure the constancy of the radial size of the sealing gap in all operating modes of the machine, the U-shaped ring is made of material with approximately the same coefficient of linear thermal expansion as the material of the rotor.
С целью исключения износа ротора при касаниях кольца и ротора кольцо может быть выполнено из более мягкого материала, чем ротор (например, углепластика или полимера), а снаружи пакета между кольцом и пакетом, а также и полукольцами и пакетом могут быть вставлены гладкие каленые ленты из того же материала, что и ленты пакета, и на внутренней поверхности кольца закреплен (напаян, наклеен, напылен) вырабатываемый мягкий слой.In order to avoid wear of the rotor when touching the ring and the rotor, the ring can be made of a softer material than the rotor (for example, carbon fiber or polymer), and smooth red-hot tapes can be inserted between the ring and the package, as well as the half rings and the package, from the same material as the tape of the bag, and on the inner surface of the ring is fixed (soldered, glued, sprayed) produced soft layer.
Фигуры изображены без масштаба, причем отдельные элементы уплотнения на них для лучшего понимания чертежа могут быть не пропорционально увеличены по сравнению с другими элементами. В поперечном и продольном разрезах пакет лент изображен условно без штриховки.The figures are shown without scale, with individual elements of the seal on them for a better understanding of the drawing may not be proportionally increased in comparison with other elements. In the transverse and longitudinal sections, the package of tapes is shown conditionally without hatching.
На фиг.1 изображен главный вид предлагаемого щелевого уплотнения с местными разрезами.Figure 1 shows the main view of the proposed gap seals with local incisions.
На фиг.2 изображен разрез по А-А на фиг.1 этого уплотнения.Figure 2 shows a section along aa in figure 1 of this seal.
На фиг.3 изображен разрез по Б-Б на фиг.1.Figure 3 shows a section along BB in figure 1.
На фиг.4 изображен вид В на фиг.3.Figure 4 shows a view In figure 3.
На фиг.5 изображен фрагмент продольного разреза уплотнения с пакетом, у которого гофрированные ленты сдвоены.Figure 5 shows a fragment of a longitudinal section of a seal with a package in which the corrugated tapes are doubled.
На фиг.6 изображены в развернутом виде гофрированные ленты в варианте, при котором пакет уплотнения выполняется из двух частей, расположенных одна за другой вдоль оси ротора, и вершины гофров в одной части смещены на полшага в окружном направлении относительно вершин гофров другой части (последние на фронтальном виде затемнены).Figure 6 shows the expanded corrugated tapes in the embodiment in which the sealing package is made of two parts located one after the other along the axis of the rotor, and the vertices of the corrugations in one part are shifted half a step in the circumferential direction relative to the vertices of the corrugations of the other part (the latter by front view darkened).
На фиг.7 изображена в развернутом виде гофрированная лента в варианте, при котором гофрирование выполняется под острым углом к оси ротора.Figure 7 shows the expanded corrugated tape in the embodiment in which the corrugation is performed at an acute angle to the axis of the rotor.
На фиг.8 изображены в развернутом виде гофрированные ленты в варианте, при котором пакет уплотнения выполняется из двух частей, и гофры обеих частей, составляющие пару, образуют "шеврон", ось симметрии которого перпендикулярна оси ротора.On Fig depicted in the expanded form of the corrugated tape in the embodiment, in which the sealing package is made of two parts, and the corrugations of both parts, comprising a pair, form a "chevron", the axis of symmetry of which is perpendicular to the axis of the rotor.
На фиг.9 изображен вариант фиг.8 со сдвигом на полшага в окружном направлении частей пакета относительно друг друга.Fig.9 shows a variant of Fig.8 with a half-step shift in the circumferential direction of the parts of the package relative to each other.
На фиг.10 изображен фрагмент продольного разреза уплотнения в варианте, при котором создается сила, уравновешивающая вес внутреннего кольца.Figure 10 shows a fragment of a longitudinal section of the seal in an embodiment in which a force is created that balances the weight of the inner ring.
На фиг.11 изображен вариант уплотнения с торцовыми упорами на выступах боковой стенки со стороны большего давления.Figure 11 shows a variant of the seal with end stops on the protrusions of the side wall from the side of greater pressure.
На фиг.12 изображен фрагмент продольного разреза уплотнения с пакетом, у которого гладкие ленты установлены снаружи пакета.On Fig shows a fragment of a longitudinal section of the seal with the package, in which smooth tapes are installed outside the package.
Предлагаемое уплотнение ротора турбомашины (см. фиг.1, 2) содержит уплотнительную щель 1, концентричную оси ротора, заполненную рабочей средой, элементы, ограничивающие эту щель, - ротор 2 и ответную невращающуюся деталь 3, причем радиальный размер щели на рабочих режимах ограничен значениями 0,15-0,25 мм. Деталь 3 выполнена в виде кольца, поперечное сечение которого имеет П-образную форму (см. фиг.2), а само кольцо строго концентрично оси ротора, упруго подвешено к неподвижной детали 4 (например, к корпусной или внутреннему кольцу направляющего аппарата) с помощью многослойного пакета 5, набранного из стальных каленых гофрированных лент 6 одинаковой толщины (например, от 0,1 до 0,4 мм), соединенных в пакете последовательно вершина гофра к вершине гофра (см. фиг.1), причем стыки лент равномерно расположены по вершинам гофров, и зазор 7 в стыках выбран минимально возможным, но таким, что позволяет свободное без "нахлеста" смещение концов ленты 6 при максимальной амплитуде прецессирования кольца 3. Предварительный радиальный натяг в пакете 5 осуществлен при сборке смещением к оси кольца 3 полуколец 8, которые закреплены на неподвижной корпусной детали 4 (или внутреннем кольце направляющего аппарата), остаточный выгиб гофра каждой ленты 6 в результате составляет 0,05-0,1 мм. На боковой стенке кольца 3 неподвижно закреплен выступ 9 (см. фиг.3, 4), входящий с зазором 10 по периметру выступа 9 в верхнее полукольцо 8, и ленты 6, величина которого несколько больше максимально возможной амплитуды прецессии кольца 3.The proposed seal of the rotor of the turbomachine (see FIGS. 1, 2) contains a
Крепление выступа 9 может быть выполнено различными способами. В качестве возможного примера выступ 9 (см. фиг.4) имеет цилиндрический хвостовик 11, которым запрессовывается в боковую стенку кольца 3, и лепесток 12, отогнутый в ответный паз кольца 3.The fastening of the
С внутренней стороны у боковых стенок кольца 3 выполнены карманы 13 (см. фиг.2, 4), равномерно расположенные по окружности, а между этими стенками и торцами полуколец 8 имеются гарантированные зазоры 14 (см. фиг.3, 4).On the inner side of the side walls of the
Конструктивные параметры лент 6 и их число выбирается из следующих соображений.The design parameters of the
Толщина, ширина, шаг гофров и начальный натяг по вершинам гофров выбирается из условия обеспечения требуемой жесткости уплотнения, прочности лент и отсутствия сдвига деталей уплотнения вдоль его оси из-за перепада давления рабочей среды на уплотнении (см. ниже).The thickness, width, step of the corrugations and the initial interference over the tops of the corrugations are selected from the condition of ensuring the required stiffness of the seal, the strength of the tapes and the absence of shear of the seal parts along its axis due to the differential pressure of the working medium on the seal (see below).
Начальный выгиб гофра лент 6 выбирается с учетом обеспечения требуемого начального натяга по вершинам гофров, теплового расширения кольца 3 и смещения этого кольца при прецессировании ротора 2, а также из условия обеспечения остаточного выгиба гофра в собранном пакете 5 (установленном в уплотнение) на рабочих режимах 0,05-0,1 мм и на остальных режимах приблизительно 0,15-0,2 мм. Число лент 6 выбирается из условия обеспечения возможной максимальной амплитуды смещения ротора в уплотнении до 0,5-1,5 мм при обеспечении указанных выше величин остаточного выгиба гофра.The initial bend of the corrugation of
Кроме того, пакет 5 (см. фиг.5) может быть набран из последовательно соединенных вершина к вершине гофров пакетов 15, составленных из параллельно соединенных гофр в гофр без зазоров лент 6.In addition, the package 5 (see figure 5) can be recruited from a series of connected top to top of the corrugations of
Пакет 5 может быть составлен из двух одинаковых частей (пакетов) 16 (см. фиг.6), сдвинутых друг относительно друга для уменьшения протечек через уплотнение на полшага гофра. Причем оба пакета 16 самостоятельно фиксируются от проворота описанным выше образом с помощью выступов 9 (не показано), и радиальные сечения, в которых располагаются выступы 9, сдвинуты друг относительно друга в окружном направлении.The
Направление гофров 17 лент 6 для увеличения их длины и, следовательно, уменьшения протечек через уплотнение (см. фиг.7) может быть выполнено под острым углом к оси ротора.The direction of the
Для дальнейшего уменьшения протечек через уплотнение пакет 5 может быть выполнен также из двух пакетов 16 (см. фиг.8), гофры 17 лент 6 которых, составляющие пару, образуют "шеврон" 18.To further reduce leakage through the seal, the
Причем и в этом случае оба пакета 16 могут быть сдвинуты на полшага в окружном направлении относительно друг друга (см. фиг.9).Moreover, in this case both
Для уравновешивания силы веса кольца 3 стыки всех лент 6 располагают в верхнем вертикальном сечении (см. фиг.10) и двух соседних с ним, смещенных от него на полшага вправо и влево, чередуя стыки лент так, чтобы у соседних лент 6 стыки не располагались в одном сечении. Причем стык ленты 6, опирающейся на кольцо 3, располагается в вертикальной плоскости.To balance the weight of the
Для обеспечения безопасного возможного касания боковой стенки кольца 3 и торцов полуколец 8 со стороны большего давления и снижения износа уплотнения в выступы этой боковой стенки запрессовано три или более шариковых упора 19 (см. фиг.11), состоящие из корпуса 20 и размещенного в нем с возможностью свободного вращения каленого шарика 21, причем между шариком 21 и торцом полукольца 8 имеется гарантированный зазор 22.To ensure safe possible contact of the side wall of the
Шариковые упоры 19 могут быть запрессованы и во вторую стенку кольца 3 ответно шариковым упорам в первой стенке с гарантированным зазором по торцу полукольца 8 (не показаны).
Кольцо 3 может быть изготовлено из материала с примерно таким же, как у ротора коэффициентом линейного теплового расширения, при этом будет обеспечено примерное постоянство радиального размера щели на всех режимах работы машины.
В случае изготовления кольца 3 из материала, более мягкого, чем материал лент 6, снаружи пакета 5 (см. фиг.12) между кольцом 3 и пакетом 5, а также полукольцами 8 и пакетом 5 могут быть вставлены гладкие стальные каленые ленты 23 из того же материала, что и ленты 6.In the case of manufacturing the
На внутренней поверхности кольца 3 может быть закреплен (напаян, наклеен, напылен) вырабатываемый мягкий слой (не показан).On the inner surface of the
При прецессировании ротора 2 в уплотнительной щели 1 развивается дополнительное гидродинамическое (или газодинамическое) давление, которое тем больше, чем больше амплитуда прецессии. Это дополнительное давление создает силу, отжимающую кольцо 3 в направлении смещения ротора 2 в щели 1 (при нулевой вязкости рабочей среды) или в несколько отличном от этого направления направлении при вязкой рабочей среде. Параметры лент 6 подбираются экспериментально таким образом, чтобы, во-первых, не происходило касание ротора 2 кольца 3 и, во-вторых, чтобы собственная частота системы "кольцо 3 - пакет 5" была выше рабочего диапазона частот ротора 2.When the
При прохождении ротором резонанса его амплитуда прецессии будет максимальной и при дальнейшем росте оборотов она будет существенно снижаться. В результате пакет 5 будет циклически прецессионно нагружаться со снижающимися амплитудами смещения кольца 3, что будет способствовать его центровке. Тоже будет происходить при выбеге ротора до нуля оборотов.When the rotor passes through the resonance, its precession amplitude will be maximum and with a further increase in revolutions it will decrease significantly. As a result, the
Последовательное соединение лент 6 в пакете 5 может обеспечивать максимальное смещение ротора 2 в щели 1 до 1 мм и более, так как максимальное смещение кольца 3 равно сумме остаточных выгибов гофров лент 6. При этом предлагаемое уплотнение будет эффективным на малых и больших смещениях ротора, так как, во-первых, гидравлическое сопротивление каналов, образованных остаточным выгибом гофров, велико в силу его малости, и, во-вторых, за счет того, что при прецессировании ротора кольцо 3 будет отслеживать движение ротора 2 и не будет происходить значительного расширения уплотнительной щели 1 в процессе колебаний.The serial connection of the
При сборке кольцо 3 устанавливается строго концентрично оси ротора 2 путем циклического нагружения уплотнения в направлении, перпендикулярном оси ротора 2 с постепенно уменьшающимися до нуля амплитудами смещения.When assembling the
Наличие карманов 13 и зазоров 14 по торцам полуколец 8 приводит к тому, что в осевом направлении на кольцо 3 со стороны большего давления действует равнодействующая, определяемая как:The presence of
где Р2 - большее давление, Р1 - меньшее давление, S - площадь сечения кольца 3, перпендикулярного оси ротора.where P2 is the greater pressure, P1 is the lower pressure, S is the cross-sectional area of the
Эта сила не превышает равнодействующей от сил трения, действующих по вершинам гофров, опирающихся на кольцо 3, вследствие чего не происходит смещение кольца 3 вдоль оси ротора 2.This force does not exceed the resultant of the friction forces acting on the vertices of the corrugations resting on the
При расчете уплотнения на осевой сдвиг кольца 3 следует учесть, что этот сдвиг может произойти и за счет сдвига лент 6 пакета 5 в сторону меньшего давления, на который будет действовать не только сила (1), но и силаWhen calculating the seal on the axial shift of the
где S1 - площадь сечения, перпендикулярного оси ротора полностью выдавленного пакета. Осевой сдвиг кольца 3 не произойдет, если F+F1 будет меньше равнодействующей сил трения по вершинам гофров лент 6.where S1 is the cross-sectional area perpendicular to the axis of the rotor of the fully extruded package. The axial shift of the
В случае осевого сдвига кольца 3 при непосредственном контакте кольца 3 с ротором 2 оно может сдвинуться только до упора в боковую стенку кольца 3.In the case of axial shift of the
Наиболее вероятен сдвиг кольца 3 в сторону меньшего давления. Поэтому, как уже указывалось, в выступы боковой стенки со стороны большего давления запрессованы шариковые упоры 19. Их наличие позволяет в некоторых случаях снизить жесткость гофрированных лент 6, чем может быть достигнута большая эффективность уплотнения и его больший ресурс. Уплотнение не теряет работоспособности при сдвиге пакета 5 или отдельных лент 6 в осевом направлении в пределах гарантированных зазоров между выступами кольца 3 и торцами полуколец 8.The most likely shift of the
Все ленты пакета 5 изготавливаются из нержавеющей закаленной стали и могут иметь серебряное покрытие для предотвращения их износа.All tapes in
При расположении стыков лент 6, как это показано на фиг.5, создается упругая сила, направленная противоположно силе веса кольца 3 и частично или полностью уравновешивающая ее. Это происходит из-за того, что нижний гофр существенно жестче верхнего из-за разных граничных условий - у двух верхних гофров конец у стыка ленты можно рассматривать как шарнирный, а у противоположного нижнего гофра оба конца можно рассматривать как упругозаделанные.When the joints of the
Кроме того, основным фактором, увеличивающим жесткость гофров нижней половины пакета 5 по сравнению с гофрами верхней половины пакета, является большее накопление действия сил трения на вершинах гофров у нижней половины, препятствующее деформации гофров при сборке уплотнения и его работе. За счет указанных причин при одной и той же деформации гофров при сборке уплотнения создается дополнительная сила, действующая вертикально вверх (против силы веса кольца).In addition, the main factor that increases the rigidity of the corrugations of the lower half of the
К числу преимуществ предлагаемого уплотнения следует также отнести его меньший износ, обеспечиваемый упругой подвеской кольца 3.Among the advantages of the proposed seal should also include its lower wear, provided by the elastic suspension of the
Другим преимуществом предлагаемого уплотнения является возможность замены его при выходе из строя без замены других деталей и узлов машины.Another advantage of the proposed seal is the ability to replace it in case of failure without replacing other parts and components of the machine.
Предлагаемое уплотнение при небольших конструктивных доработках может быть выполнено в варианте лабиринтного или щеточного уплотнения. Например, зубцы, образующие у лабиринтного уплотнения расширительные камеры, могут быть выполнены на внутренней поверхности кольца 3 или на наружной поверхности ротора, образующей уплотнительную щель с ответной поверхностью кольца 3. При этом радиальный размер уплотнительной щели также может составлять на рабочих режимах 0,1-0,5 мм, а радиальное смещение ротора в уплотнении составлять 1-1,5 мм без снижения эффективности лабиринтного уплотнения.The proposed seal with small structural modifications can be made in the form of a labyrinth or brush seal. For example, the teeth forming expansion chambers at the labyrinth seal can be made on the inner surface of the
В случае щеточного уплотнения щетки могут неподвижно крепиться к внутренней поверхности кольца 3, при этом их упругая подвеска (за счет гофрированного пакета 5) будет снижать износ щеток и увеличит ресурс уплотнения.In the case of a brush seal, the brushes can be fixedly attached to the inner surface of the
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006120911/06A RU2348849C2 (en) | 2006-06-13 | 2006-06-13 | Sealing of turbomachine rotors |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006120911/06A RU2348849C2 (en) | 2006-06-13 | 2006-06-13 | Sealing of turbomachine rotors |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006120911A RU2006120911A (en) | 2007-12-20 |
RU2348849C2 true RU2348849C2 (en) | 2009-03-10 |
Family
ID=38916936
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006120911/06A RU2348849C2 (en) | 2006-06-13 | 2006-06-13 | Sealing of turbomachine rotors |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2348849C2 (en) |
-
2006
- 2006-06-13 RU RU2006120911/06A patent/RU2348849C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
МАРЦИНКОВСКИЙ В.А. Бесконтактные уплотнения роторных машин. - М.: Машиностроение, 1980, с.200. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2006120911A (en) | 2007-12-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4971336A (en) | Enhanced performance brush seals | |
US6578849B2 (en) | Sealing configuration, in particular for a rotary machine | |
US6494462B2 (en) | Rotary seal with improved dynamic interface | |
US9074486B2 (en) | Method and apparatus for labyrinth seal packing ring | |
US5042823A (en) | Laminated finger seal | |
US5108116A (en) | Laminated finger seal with logarithmic curvature | |
EP2318738B1 (en) | Leaf seal | |
JP4212156B2 (en) | Flexible cloth seal assembly | |
EP0406646A2 (en) | Fluid seal structure | |
US8628092B2 (en) | Method and apparatus for packing rings | |
EP2957796B1 (en) | Brush seal assembly | |
EP1380778A1 (en) | Seal | |
US5533739A (en) | Non-contacting seal with centering spring mounted in dovetailed grooved | |
WO2000065258A1 (en) | Rotary seal with improved dynamic interface | |
US3463498A (en) | Fluid seal device | |
RU2348849C2 (en) | Sealing of turbomachine rotors | |
US20230106380A1 (en) | Seal assembly for a rotary machine | |
JP2003004145A (en) | Seal for rotary shaft | |
JP6358976B2 (en) | Turbine sealing device and turbine, and thin plate for sealing device | |
US6935634B2 (en) | Steam turbine packing spring | |
KR101633546B1 (en) | Brush seal assembly | |
Deo | Compliant Plate Seals for Turbomachinery Applications | |
RU2382207C2 (en) | Ruebo machine rotor seal | |
KR101988785B1 (en) | Turbine sealing devices and turbines, and thin plates for sealing devices | |
CN220540307U (en) | Sealing packing |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090614 |