RU2639399C1 - Compensator of relative displacement of internal and external turbomachine casings - Google Patents
Compensator of relative displacement of internal and external turbomachine casings Download PDFInfo
- Publication number
- RU2639399C1 RU2639399C1 RU2016137754A RU2016137754A RU2639399C1 RU 2639399 C1 RU2639399 C1 RU 2639399C1 RU 2016137754 A RU2016137754 A RU 2016137754A RU 2016137754 A RU2016137754 A RU 2016137754A RU 2639399 C1 RU2639399 C1 RU 2639399C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- compensator
- annular element
- hollow
- ring
- spherical
- Prior art date
Links
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000036316 preload Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
- F01D25/24—Casings; Casing parts, e.g. diaphragms, casing fastenings
- F01D25/26—Double casings; Measures against temperature strain in casings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области турбомашиностроения, а именно к конструкции компенсаторов относительных перемещений внутреннего и внешнего корпусов турбомашин.The invention relates to the field of turbomachinery, and in particular to the design of compensators for the relative movements of the inner and outer casings of turbomachines.
В качестве наиболее близкого аналога выбран компенсатор относительных перемещений внутреннего и внешнего корпусов турбомашины, содержащий жестко закрепленный на внутреннем корпусе полый элемент, проходящий через внутренний и внешний корпуса, подвижное соединение, установленное на внешнем корпусе и включающее кольцевой элемент и средство соединения кольцевого элемента с полым элементом.As the closest analogue, a compensator for the relative displacements of the inner and outer casings of the turbomachine is selected, containing a hollow element rigidly fixed on the inner casing passing through the inner and outer casing, a movable connection mounted on the outer casing and including an annular element and means for connecting the annular element to the hollow element .
/RU 2548235, F01D 25/26, 20.04.2015/ - прототип./ RU 2548235, F01D 25/26, 04/20/2015 / - prototype.
Недостатками известного компенсатора являются недостаточная прочность мембраны, в результате разрушения которой теряется герметичность.The disadvantages of the known compensator are the insufficient strength of the membrane, as a result of the destruction of which the tightness is lost.
Задачей заявленного изобретения является создание компенсатора относительных перемещений внутреннего и внешнего корпусов турбомашины, лишенного вышеприведенных недостатков.The objective of the claimed invention is to create a compensator for the relative movements of the inner and outer casings of the turbomachine, devoid of the above disadvantages.
Техническим результатом, достигаемым при использовании заявленного изобретения, является обеспечение достаточной герметичности в месте подвижного соединения и увеличение ресурса компенсатора.The technical result achieved by using the claimed invention is to ensure sufficient tightness at the place of the movable joint and increase the life of the compensator.
Ожидаемый технический результат достигается тем, что компенсатор относительных перемещений внутреннего и внешнего корпусов турбомашины содержащит жестко закрепленный на внутреннем корпусе полый элемент, проходящий через внутренний и внешний корпуса, подвижное соединение, установленное на внешнем корпусе и включающее кольцевой элемент и средство соединения кольцевого элемента с полым элементом, по предложению средство соединения выполнено в виде сферической втулки, охватывающей полый элемент и образующей с кольцевым элементом сферический шарнир, а с полым элементом - телескопическое соединение, при этом средство соединения снабжено средством для совместного перемещения полого элемента, кольцевого элемента и сферической втулки. Кольцевой элемент содержит поясок и проточку. Подвижное соединение образовано фланцем стакана, на который жестко установлена крышка с образованием полости, в которую заключен поясок кольцевого элемента. Средство для совместного перемещения полого элемента, кольцевого элемента и сферической втулки выполнено в виде фиксирующего кольца, установленного между втулкой и кольцевым элементом, упругого разрезного кольца, установленного в проточке кольцевого элемента и контактирующего с винтом, установленным в радиальном отверстии кольцевого элемента. По меньшей мере, одна из торцевых поверхностей упругого разрезного кольца выполнена скошенной.The expected technical result is achieved in that the compensator for the relative movements of the inner and outer casings of the turbomachine contains a hollow element rigidly fixed on the inner casing passing through the inner and outer casing, a movable connection mounted on the outer casing and including an annular element and means for connecting the annular element to the hollow element , at the suggestion, the connecting means is made in the form of a spherical sleeve covering the hollow element and forming a sphere with the ring element matic hinge, and a hollow element - the telescopic connection, wherein the connection means is provided with means for conjoint movement of the hollow member, the spherical ring member and the sleeve. The ring element contains a belt and a groove. The movable connection is formed by the flange of the glass on which the lid is rigidly mounted with the formation of a cavity in which the belt of the ring element is enclosed. The means for jointly moving the hollow element, the annular element and the spherical sleeve are made in the form of a fixing ring installed between the sleeve and the ring element, an elastic split ring installed in the groove of the ring element and in contact with a screw installed in the radial hole of the ring element. At least one of the end surfaces of the elastic split ring is tapered.
Такое конструктивное исполнение позволяет за счет возможности кольцевого элемента смещаться в плоскости пояска и тем самым компенсировать основное сдвиговое перемещение внутреннего корпуса относительно внешнего корпуса. Смещения корпусов в направлении вдоль оси компенсатора, и перекосы полого элемента компенсатора относительно плоскости пояска компенсируются телескопическим соединением, реализованным между полым элементом и сферической втулкой и сферическим шарниром, образованным сферической втулкой, кольцевым элементом и фиксирующим кольцом. При этом фиксирующее кольцо выполняет функцию уплотнения за счет поджатия его к двум другим деталям. Поджатие осуществляет упругое запорное кольцо за счет своей формы, а именно, одной скошенной торцевой поверхности. Реализация сферического шарнира и телескопического соединения снижает нагрузки на элементы компенсатора, тем самым снижая износ трущихся поверхностей, обеспечивая герметичность мест соединений и увеличивая ресурс компенсатора.This design allows due to the possibility of the ring element to move in the plane of the girdle and thereby compensate for the main shear displacement of the inner case relative to the outer case. The displacements of the housings in the direction along the axis of the compensator and the distortions of the hollow element of the compensator relative to the plane of the girdle are compensated by the telescopic connection realized between the hollow element and the spherical sleeve and the spherical hinge formed by the spherical sleeve, the annular element and the fixing ring. In this case, the locking ring acts as a seal by compressing it to two other parts. The preload provides an elastic locking ring due to its shape, namely, one beveled end surface. The implementation of a spherical hinge and telescopic connection reduces the load on the elements of the compensator, thereby reducing the wear of rubbing surfaces, ensuring the tightness of the joints and increasing the life of the compensator.
Сущность настоящего изобретения поясняется фигурами 1-3.The essence of the present invention is illustrated by figures 1-3.
На фиг. 1 представлен продольный разрез заявленного компенсатора перемещений внутреннего корпуса относительно внешнего корпуса турбомашины.In FIG. 1 shows a longitudinal section of the claimed compensator for displacement of the inner casing relative to the outer casing of the turbomachine.
На фиг. 2 - элементы внешнего корпуса.In FIG. 2 - elements of the outer casing.
На фиг. 3 представлен увеличенный вид А.In FIG. 3 shows an enlarged view of A.
Компенсатор относительных перемещений внутреннего 1 и внешнего 2 корпусов турбомашины, содержащий полый герметичный элемент 3, проходящий сквозь последние и жестко закрепленный на внутреннем корпусе 1, например, болтовым соединением, при этом полый элемент 3 выполнен жестким, а на его наружной поверхности со стороны внешнего корпуса 2 установлена сферическая втулка 4 со сквозным отверстием под него в центральной части, при этом сферическая втулка 4 заключена в кольцевой элемент 5, содержащий поясок 6 и проточку 7. На внешнем корпусе 2 жестко установлен стакан 8, например, посредством болтового соединения, содержащий фланец 9, на котором закреплена крышка 10. А между кольцевым элементом 5 и сферической втулкой 4 установлено фиксирующее кольцо 11, поджимаемое к последним упругим разрезным кольцом 12, установленным в проточку 7. Для реализации большего поджатия в кольцевой элемент 5 установлен винт 13 в радиальном отверстии 14, выполненном напротив проточки 7. При этом винт 13 контактирует с упругим разрезным кольцом 12. Фланец 9 образует с крышкой 10 полость 15, в которую заключен поясок 6 кольцевого элемента 5.Compensator of relative displacements of the inner 1 and outer 2 of the turbomachine bodies, containing a hollow sealed
Сборка заявленного изобретения осуществляется в следующей последовательности.The assembly of the claimed invention is carried out in the following sequence.
На внешний корпус 2 устанавливается стакан 8. Сферическую втулку 4 заводят в кольцевой элемент 5, далее устанавливают последовательно винт 13, фиксирующее кольцо 11, упругое разрезное кольцо 12. После чего для большего прижатия фиксирующего кольца 11 вкручивают винт 13, сжимая упругое разрезное кольцо 12. Собранную конструкцию помещают в стакан 8 таким образом, чтобы поясок 6 контактировал с фланцем 9, и на последний устанавливают крышку 10. Далее в сферическую втулку 4 заводят полый элемент 3. Во внешний корпус 2 заводят внутренний корпус 1. Совмещают полый элемент 3 с местом крепления на внутреннем корпусе 1 и жестко крепят посредством болтового соединения.A
При работе турбомашины в результате действия эксплуатационных нагрузок и неравномерного нагрева происходит относительное смещение корпусов, в частности внутреннего корпуса 1 относительно внешнего корпуса 2. Подобное поведение корпусов 1, 2 турбомашины в процессе работы требует компенсации относительных перемещений для сохранения работоспособности коммуникаций, подводимых во внутренний корпус 1. Наиболее значимым является осевое смещение корпусов 1, 2, в результате которого внутренний корпус 1 с жестко закрепленным на нем полым элементом 3 компенсатора, с сферической втулкой 4, заключенной в кольцевой элемент 5, фиксирующее кольцо 11, упругое разрезное кольцо 12 смещаются относительно стакана 8, жестко установленного на внешнем корпусе 2. Основная часть данного перемещения, а также любое другое относительное перемещение в плоскости перпендикулярной оси полого элемента 3 компенсируется возможностью смещения кольцевого элемента 5 в полости 15, образованной поверхностями фланца 9 и крышки 10. Относительные перемещения внутреннего корпуса 1 относительно внешнего корпуса 2 в направлении вдоль оси полого элемента 3, а также перекосы полого элемента 3 относительно плоскости пояска 6, компенсируются телескопическим соединением между полым элементом 3 и сферической втулкой 4, также сферическим шарниром, образованным сферической втулкой 4, кольцевым элементом 5 и фиксирующим кольцом 11. При этом за счет скоса одной из сторон упругого разрезного кольца 12 обеспечивается постоянное поджатие фиксирующего кольца 11 к втулке 4 и кольцевому элементу 5 в работе турбомашины. Этим выбирается увеличивающийся зазор между последними, который возникает в процессе износа трущихся деталей и выработки ресурса турбомашины.During operation of the turbomachine as a result of operating loads and uneven heating, the relative displacement of the housings, in particular the
Больший ресурс заявленного компенсатора достигается введением в конструкцию большего количества подвижных соединений. Таких как сферический шарнир между сферической втулкой 4, кольцевым элементом 5 и фиксирующим кольцом 11, телескопическое соединение между полым элементом 3 и сферической втулкой 4, скользящая посадка между фланцем 9 с крышкой 10 и пояском 6 кольцевого элемента 5.A greater resource of the claimed compensator is achieved by introducing more movable joints into the design. Such as a spherical hinge between the
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016137754A RU2639399C1 (en) | 2016-09-22 | 2016-09-22 | Compensator of relative displacement of internal and external turbomachine casings |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016137754A RU2639399C1 (en) | 2016-09-22 | 2016-09-22 | Compensator of relative displacement of internal and external turbomachine casings |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2639399C1 true RU2639399C1 (en) | 2017-12-21 |
Family
ID=63857296
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016137754A RU2639399C1 (en) | 2016-09-22 | 2016-09-22 | Compensator of relative displacement of internal and external turbomachine casings |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2639399C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2794949C1 (en) * | 2022-08-12 | 2023-04-26 | Публичное акционерное общество "ОДК-Уфимское моторостроительное производственное объединение" (ПАО "ОДК-УМПО") | Compensators for relative movements of the inner and outer housings of turbomachines |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2936999A (en) * | 1956-12-07 | 1960-05-17 | United Aircraft Corp | Tangential bearing supports |
US6299217B1 (en) * | 1996-03-21 | 2001-10-09 | Kikuo Saito | Flexible pipe connector |
RU2490478C2 (en) * | 2011-10-11 | 2013-08-20 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" (ОАО "НПО "Сатурн") | Turbomachine stator |
FR3009341A1 (en) * | 2013-08-05 | 2015-02-06 | Snecma | DEVICE FOR SEALING BETWEEN TWO PARTS OF A MACHINE COMPRISING TWO PIECES, FORMING SLIDING TRAVERSEE AND RETENTION CUP |
RU2548235C1 (en) * | 2013-12-13 | 2015-04-20 | Открытое акционерное общество "Уфимское моторостроительное производственное объединение" ОАО "УМПО" | Compensator of relative displacement of internal and external turbomachine casings |
-
2016
- 2016-09-22 RU RU2016137754A patent/RU2639399C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2936999A (en) * | 1956-12-07 | 1960-05-17 | United Aircraft Corp | Tangential bearing supports |
US6299217B1 (en) * | 1996-03-21 | 2001-10-09 | Kikuo Saito | Flexible pipe connector |
RU2490478C2 (en) * | 2011-10-11 | 2013-08-20 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" (ОАО "НПО "Сатурн") | Turbomachine stator |
FR3009341A1 (en) * | 2013-08-05 | 2015-02-06 | Snecma | DEVICE FOR SEALING BETWEEN TWO PARTS OF A MACHINE COMPRISING TWO PIECES, FORMING SLIDING TRAVERSEE AND RETENTION CUP |
RU2548235C1 (en) * | 2013-12-13 | 2015-04-20 | Открытое акционерное общество "Уфимское моторостроительное производственное объединение" ОАО "УМПО" | Compensator of relative displacement of internal and external turbomachine casings |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2794949C1 (en) * | 2022-08-12 | 2023-04-26 | Публичное акционерное общество "ОДК-Уфимское моторостроительное производственное объединение" (ПАО "ОДК-УМПО") | Compensators for relative movements of the inner and outer housings of turbomachines |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102381376B (en) | Sealing arrangement and link of chain with said sealing arrangement | |
US20190136980A1 (en) | Ceramic seal runner and mount for a rotating shaft | |
RU2314442C2 (en) | Movable part guide member | |
RU2008149761A (en) | HINGE BETWEEN TWO PARTS OF VEHICLE VEHICLE CONNECTION, PART OF THE HINGE COMPOSITION | |
RU2365766C1 (en) | Elastic-damping support for rotor machine | |
RU2639399C1 (en) | Compensator of relative displacement of internal and external turbomachine casings | |
US3967829A (en) | Seal ring | |
US9527258B2 (en) | Compensator for unbalanced compression forces for press machines | |
RU2525370C1 (en) | Turbomachine support radial end seal | |
EP3483455A1 (en) | Hydraulic piston actuator for a door | |
CN112041598A (en) | Easy-to-maintain mechanical seal | |
US20120155953A1 (en) | Seal ring stabilization system and associated pin joint assembly | |
RU2670424C2 (en) | Device for attachment of blanket module on vacuum housing of thermonuclear reactor | |
RU160716U1 (en) | DEVICE FOR CONNECTING INTERNAL AND OUTDOOR TURBO MACHINE HOUSES | |
RU143449U1 (en) | COMPRESSOR HIGH PRESSURE SEALING DEVICE | |
US20130221622A1 (en) | Cartridge and related methods | |
CN113565965B (en) | Magnetic liquid sealing device capable of compensating axial deflection | |
RU2596899C1 (en) | Support of low-pressure compressor of turbomachine | |
RU2313676C2 (en) | Device to connect casing and accessory gear box of gas-turbine engine | |
JP6991943B2 (en) | Split mechanical seal | |
RU2548235C1 (en) | Compensator of relative displacement of internal and external turbomachine casings | |
US10670149B2 (en) | Gas seal | |
RU2666031C1 (en) | Roller bearing rocket engine nozzle | |
RU2373439C2 (en) | Method of fabrication of integrated internal bushing of friction bearing | |
US2779644A (en) | Compressor piston |