RU2403418C2 - Уплотнение статора турбины - Google Patents
Уплотнение статора турбины Download PDFInfo
- Publication number
- RU2403418C2 RU2403418C2 RU2008121470/06A RU2008121470A RU2403418C2 RU 2403418 C2 RU2403418 C2 RU 2403418C2 RU 2008121470/06 A RU2008121470/06 A RU 2008121470/06A RU 2008121470 A RU2008121470 A RU 2008121470A RU 2403418 C2 RU2403418 C2 RU 2403418C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- diaphragm
- seal
- turbine
- mounting
- turbine housing
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области машиностроения, преимущественно к турбиностроению, и предназначено для герметизации монтажных зазоров между статорными частями конструкции, устанавливаемыми в корпусе турбины. Технический результат изобретения - повышение надежности уплотнения монтажного зазора и упрощение конструкции уплотняющего устройства. Уплотнение выполнено в виде пластины из легкодеформируемого материала, например фторопласта, прикреплено к цилиндрической поверхности диафрагмы на величину, в 1,5…2 раза большую осевого монтажного зазора. 3 ил.
Description
Изобретение относится к области машиностроения, преимущественно к турбиностроению, и предназначено для герметизации монтажных зазоров между статорными частями конструкций, устанавливаемыми в корпусе турбины, работающей на газе, содержащем капельную влагу и мелкодисперсную пыль, способную к налипанию, образованию твердых трудноудаляемых покрытий и спеканию.
Наиболее близким к предложенному устройству является уплотнение между диафрагмами (обоймами) с лопатками (прототип), установленными в корпус турбины ТГУ-11 производства Уральского турбомоторного завода (чертеж Б-746815СБ), содержащее кольцо из нескольких частей прямоугольного сечения с заплечиками, вставленное в аналогичный паз диафрагмы и снабженное тонкими концентрическими усиками, без зазора прижатыми к торцевой поверхности рядом стоящей диафрагмы пружинами, установленными в паз с тыльной стороны, и предназначено для исключения перетечек газа из рабочего тракта турбины и уменьшения потерь энергии. Однако при наличии в газе капельной влаги и абразивной пыли, способной образовывать с ней и без нее трудноудаляемые наслоения на лопатках и поверхностях тракта турбины, данное уплотнение не гарантирует обеспечение герметичности и не исключает проникновения пыли и влаги в полость между диафрагмами и корпусом турбины, где размещены механизмы, работающие с малыми зазорами, например механизм поворота лопаток соплового регулирующего аппарата, т.к. пыль, попадая в зазоры направляющих поверхностей, обеспечивающих осевое перемещение уплотнения под действием пружин, осаждается на этих направляющих поверхностях и затрудняет его подвижность, что ведет к образованию неплотности между торцевой поверхностью диафрагмы и усиками уплотнения. Задачей заявляемого изобретения являются повышение надежности уплотнения монтажного зазора и упрощение конструкции уплотняющего устройства.
Поставленная задача достигается тем, что уплотнение статора турбины, исключающее протечки по осевому монтажному зазору между частью корпуса турбины и диафрагмой с лопатками или диафрагмами, установленными в корпусе и представляющими собой кольцо из 2-х половин, установленное на диафрагме, отличается тем, что оно выполнено в виде пластины из легкодеформируемого материала, например фторопласта, прикреплено к цилиндрической поверхности диафрагмы и выступает над торцевой поверхностью диафрагмы на величину, в 1,5…2 раза большую осевого зазора.
Соотношение между осевым монтажным зазором корпуса турбины и диафрагмы с лопатками и длиной выступающей части уплотнения по предлагаемому изобретению принято из свойства материала к изгибу, а именно его допустимого радиуса изгиба по средней линии, отсчитываемого от половины толщины пластины.
Т.к пластина деформируется в двух плоскостях (осевой и окружной), то минимальный радиус изгиба по средней линии известных неметаллических материалов равен примерно 2…2,5 ее толщины, в связи с чем длина выступающей части уплотнения определяется из условия, что деформированный участок представляет собой 1/4 часть кругового пустотелого кольца с толщиной стенки, равной толщине пластины, в поперечном сечении которого радиус по средней линии равен 2…2,5 толщины пластины.
Например, при осевом монтажном зазоре 2…2,5 мм и толщине пластины из фторопласта 2 мм расчетная длина выступающей части уплотнения составит 3,14…3,925 мм, т.е примерно в 1,5…2 раза большую осевого зазора.
Общий вид устройства уплотнения представлен на фиг.1; на фиг.2 представлен вид А уплотнения до установки диафрагмы в корпус; на фиг.3 представлен вид А уплотнения после установки диафрагмы в корпус турбины.
В корпусе турбины 1, состоящем из верхней и нижней половин, расположена диафрагма 2 с поворотными лопатками 3, установленная в зуб корпуса турбины 1, и с монтажным зазором Б относительно части корпуса 4.
В диафрагме 2 имеется кольцевая проточка 5, в которую установлено уплотнение 6, выполненное из листового легкодеформируемого материала, например фторопласта, прикреплено к цилиндрической поверхности диафрагмы 2 посредством гибкой металлической листовой пластины 7 и болтов 8.
Причем выступание В уплотнения 6 над торцевой поверхностью диафрагмы 2 больше в 1,5…2 раза осевого зазора Б.
Уплотнение работает следующим образом. При монтаже в нижнюю половину корпуса турбины 1 нижней половины диафрагмы 2 происходит загиб плоского уплотнения 6 и перекрытие монтажного зазора Б загнутой частью уплотнения 6, т.к. зазор Б меньше выступающей части В уплотнения.
Аналогичная деформация уплотнения 6 и закрытие монтажного зазора Б происходит при монтаже верхней половины корпуса турбины 1 на предварительно установленную верхнюю половину диафрагмы 2. Для исключения повреждения уплотнения 6 часть корпуса 4 со стороны диафрагмы 2 имеет заходную фаску 9.
При наличии разности давлений P1 во внутренней полости Г диафрагмы 2 и давления Р2 в полости Д за диафрагмой 2 и в корпусе турбины 1 уплотнение работает следующим образом. Если давление P1 больше давления Р2, то проникновение запыленного газа исключается прижатием уплотнения 6 к части 4 корпуса турбины 1 за счет разности давлений P1 и P2.
Если давление P1 меньше давления P2, что возможно при подаче в полость Д другого (уплотняющего) газа или части рабочего газа повышенного давления и предварительно очищенного от пыли, то в этом случае из-за разности P2 больше P1 расход части рабочего газа через уплотнение 6 ввиду небольшой, как принято на практике разности давлений Р2 и P1, а также образовавшейся под действием этой разности давлений неплотности между уплотнением 6 и частью 4 корпуса турбины 1 по сравнению с расходом газа по рабочему тракту турбины, будет несущественен, а расходы на его очистку незначительны.
В обоих случаях исключается проникновение запыленного газа в полость Д, а значит, повышается надежность работы турбины.
Например, в корпус газовой турбины для утилизации энергии избыточного давления доменного газа, покидающего домну и содержащего абразивные мелкодисперсные частицы и капельную влагу, может подаваться под давлением азот в качестве уплотняющего газа, являющийся побочным продуктом технологии обогащения кислорода, подаваемого в домну, или части доменного газа, отбираемого до регулирующих и стопорных устройств и имеющего давление выше давления перед первой диафрагмой и прошедшего очистку от пыли.
Claims (1)
- Уплотнение статора турбины, исключающее протечки по осевому монтажному зазору между частью корпуса турбины и диафрагмой с лопатками или диафрагмами, установленными в корпус, и представляющие собой кольцо из 2-х половин, установленное на диафрагме, отличающееся тем, что оно выполнено в виде пластины из легкодеформируемого материала, например фторопласта, прикреплено к цилиндрической поверхности диафрагмы и выступает над торцевой поверхностью диафрагмы на величину, большую в 1,5…2 раза осевого зазора.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008121470/06A RU2403418C2 (ru) | 2008-05-27 | 2008-05-27 | Уплотнение статора турбины |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008121470/06A RU2403418C2 (ru) | 2008-05-27 | 2008-05-27 | Уплотнение статора турбины |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2008121470A RU2008121470A (ru) | 2009-12-10 |
RU2403418C2 true RU2403418C2 (ru) | 2010-11-10 |
Family
ID=41488970
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008121470/06A RU2403418C2 (ru) | 2008-05-27 | 2008-05-27 | Уплотнение статора турбины |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2403418C2 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2610373C2 (ru) * | 2012-03-20 | 2017-02-09 | Дженерал Электрик Компани | Система и способ рециркуляции горячего газа, протекающего через газовую турбину, и газовая турбина |
RU2617037C2 (ru) * | 2012-01-20 | 2017-04-19 | Дженерал Электрик Компани | Уплотнение для газовой турбины, расположенное вблизи проточного тракта |
-
2008
- 2008-05-27 RU RU2008121470/06A patent/RU2403418C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2617037C2 (ru) * | 2012-01-20 | 2017-04-19 | Дженерал Электрик Компани | Уплотнение для газовой турбины, расположенное вблизи проточного тракта |
RU2610373C2 (ru) * | 2012-03-20 | 2017-02-09 | Дженерал Электрик Компани | Система и способ рециркуляции горячего газа, протекающего через газовую турбину, и газовая турбина |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2008121470A (ru) | 2009-12-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7360769B2 (en) | Sealing arrangement | |
US20070102886A1 (en) | Shaft sealing mechanism | |
EP2589757A3 (en) | Gasket, e.g. a metal gasket, for a gas turbine engine | |
US10024434B2 (en) | Shaft seal device and rotary machine | |
RU2403418C2 (ru) | Уплотнение статора турбины | |
EP2492448A2 (en) | Sealing Device And Method For Providing A Seal In A Turbine System | |
US9228587B2 (en) | Scroll compressor for accommodating thermal expansion of dust seal | |
TWI586898B (zh) | 幫浦 | |
CA2686731C (en) | Scroll compressor | |
US20170268360A1 (en) | Magnetic seal system | |
KR101516102B1 (ko) | 축 시일 장치 및 이것을 구비하는 회전 기계 | |
RU2586805C2 (ru) | Уплотнительный элемент для уплотнения зазора | |
US8702311B2 (en) | Rotating machine and additional ring | |
US20120003391A1 (en) | Sealing off a melt dip coating apparatus | |
CN200940681Y (zh) | 一种用于回转类设备的新型密封装置 | |
KR102100538B1 (ko) | 축 시일 장치, 회전 기계 및 축 시일 장치의 제조 방법 | |
US8820748B2 (en) | Sealing system for a turbomachine | |
EP2527693B1 (en) | Shaft sealing structure and rotary fluid machine | |
KR20190027600A (ko) | 가스켓 | |
US20110158794A1 (en) | Intermediate housing floor for a fluid kinetic machine | |
US20140341768A1 (en) | Sealing device | |
EP1890060A1 (en) | A variable clearance packing ring | |
KR100917250B1 (ko) | 축추력 자동조절을 위한 벨로우즈장치를 구비한 터보기계 | |
JP3917997B2 (ja) | 軸シール機構 | |
WO2017195575A1 (ja) | シールセグメント及び回転機械 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150528 |