RU2655450C1 - Бесконтактное пальчиковое уплотнение с активным управлением зазором - Google Patents
Бесконтактное пальчиковое уплотнение с активным управлением зазором Download PDFInfo
- Publication number
- RU2655450C1 RU2655450C1 RU2017104808A RU2017104808A RU2655450C1 RU 2655450 C1 RU2655450 C1 RU 2655450C1 RU 2017104808 A RU2017104808 A RU 2017104808A RU 2017104808 A RU2017104808 A RU 2017104808A RU 2655450 C1 RU2655450 C1 RU 2655450C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- contact finger
- finger seal
- seal
- platforms
- flexible fingers
- Prior art date
Links
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims abstract description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/44—Free-space packings
- F16J15/447—Labyrinth packings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в конструкциях газотурбинных двигателей и паровых турбин. Бесконтактное пальчиковое уплотнение содержит кольцевые пластины с прорезями, образующие гибкие пальчики с подвижными площадками, и два утолщенных сплошных корпусных диска с кольцевыми проставками, скрепленных вместе по внешнему диаметру заклепками. В одном из корпусных дисков закреплены пьезоактуаторы, подключенные к источнику питания, связанному с управляющим контроллером, соединенным с датчиком перемещения подвижных площадок. Технический результат заключается в уменьшении объема утечек газа и повышении ресурса бесконтактного пальчикового уплотнения за счет активного управления перемещениями гибкими подвижными площадками, что позволяет предотвратить автоколебания и повысить эффективность работы уплотнения. 2 л.
Description
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в конструкциях газотурбинных двигателей и паровых турбин.
В качестве прототипа данного технического решения выбрано бесконтактное пальчиковое уплотнение, содержащее кольцевые пластины с прорезями, образующие гибкие пальчики с подвижными площадками, и два утолщенных сплошных корпусных диска с кольцевыми проставками, скрепленных вместе по внешнему диаметру заклепками (Дзева И.Ю. Математическое моделирование работы бесконтактного пальчикового уплотнения турбомашины [Текст]: дис. на. соиск. учен. степ. канд. техн. наук. (05.13.18, 01.02.06) / Дзева Иван Юрьевич; Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана. - Москва, 2015. - 164 с.).
Недостатками данного уплотнения являются возможные автоколебания гибких пальчиков с подвижными площадками, приводящие к их усталостному разрушению и к неэффективной работе уплотнения.
Техническая задача, которую решает данное изобретение, - улучшение расходных и динамических характеристик уплотнения за счет активного управления перемещениями подвижными площадками, что позволяет контролировать зазор между ними и валом.
Поставленная задача достигается тем, что в бесконтактном пальчиковом уплотнении, содержащем кольцевые пластины с прорезями, образующие гибкие пальчики с подвижными площадками, и два утолщенных сплошных корпусных диска с кольцевыми проставками, скрепленных вместе по внешнему диаметру заклепками, в одном из корпусных дисков закреплены пьезоактуаторы, подключенные к источнику питания, связанному с управляющим контроллером, соединенным с датчиком перемещения подвижных площадок. Пьезоактуаторы могут деформироваться в радиальном направлении к центру вала, поджимая подвижные площадки и тем самым уменьшая объем утечек через уплотнение.
Технический результат применения данного устройства заключается в уменьшении объема утечек газа, повышении ресурса бесконтактного пальчикового уплотнения за счет активного управления перемещениями гибкими подвижными площадками, что позволяет предотвратить автоколебания и повысить эффективность работы уплотнения.
Сущность изобретения поясняется следующими чертежами. На фиг. 1а изображено бесконтактное пальчиковое уплотнение, продольный разрез при выключенном пьезоактуаторе; на фиг. 1б изображено бесконтактное пальчиковое уплотнение, продольный разрез при включенном в работу пьезоактуаторе; на фиг. 2 изображена тонкая кольцевая пластина с прорезями, образующими гибкие пальчики с подвижными площадками.
Бесконтактное пальчиковое уплотнение (фиг. 1 и 2) состоит из двух тонких соосных кольцевых пластин 1 и 2 с прорезями и двух утолщенных сплошных корпусных дисков 3 и 4 с кольцевыми проставками 5, скрепленных вместе по внешнему диаметру заклепками 6. В корпусном диске 3 расположены пьезоактуаторы 7, подключенные к источнику питания 8. Источник питания 8 связан с управляющим контроллером 9, который принимает и обрабатывает сигнал с датчика перемещений 10. Кольцевая пластина 1 (фиг. 2) имеет прорези 11, образующие гибкие пальчики 12 с подвижными площадками 13, охватывающими поверхность вала.
Устройство работает следующим образом.
При вращении вала между его поверхностью и подвижными площадками 13 возникает газостатическая и газодинамическая силы, которые стремятся отжать гибкие пальчики 12 от поверхности вала. Перемещения гибких пальчиков 12 ограничиваются силами упругой реакции и статическим давлением над поверхностью подвижной площадки 13. При колебаниях вала баланс между силами, действующими на подвижные площадки 13, изменяется, что приводит к их дополнительным колебаниям относительно поверхности вала. Колебания подвижных площадок 13 фиксируются датчиком перемещений 10, при превышения некоторого уровня контроллер 9 подает сигнал на включение источника питания 8 и пьезоактуатор увеличивается в размерах, тем самым ограничивая перемещения подвижных площадок 13.
Claims (1)
- Бесконтактное пальчиковое уплотнение, содержащее кольцевые пластины с прорезями, образующие гибкие пальчики с подвижными площадками, и два утолщенных сплошных корпусных диска с кольцевыми проставками, скрепленных вместе по внешнему диаметру заклепками, отличающееся тем, что в одном из корпусных дисков закреплены пьезоактуаторы, подключенные к источнику питания, связанному с управляющим контроллером, соединенным с датчиком перемещения подвижных площадок.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017104808A RU2655450C1 (ru) | 2017-02-14 | 2017-02-14 | Бесконтактное пальчиковое уплотнение с активным управлением зазором |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017104808A RU2655450C1 (ru) | 2017-02-14 | 2017-02-14 | Бесконтактное пальчиковое уплотнение с активным управлением зазором |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2655450C1 true RU2655450C1 (ru) | 2018-05-28 |
Family
ID=62559921
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017104808A RU2655450C1 (ru) | 2017-02-14 | 2017-02-14 | Бесконтактное пальчиковое уплотнение с активным управлением зазором |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2655450C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2704145C1 (ru) * | 2019-02-12 | 2019-10-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени И.С. ТУРГЕНЕВА" (ОГУ им. И.С. Тургенева) | Бесконтактное конусно-лепестковое уплотнение с активным управлением зазором |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5096376A (en) * | 1990-08-29 | 1992-03-17 | General Electric Company | Low windage corrugated seal facing strip |
| US5755645A (en) * | 1997-01-09 | 1998-05-26 | Boston Biomotion, Inc. | Exercise apparatus |
| RU2315311C1 (ru) * | 2006-07-31 | 2008-01-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тюменская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию (ГОУ ВПО ТюмГМА Росздрава) | Способ прогнозирования неблагоприятного течения сепсиса |
| RU2355892C2 (ru) * | 2007-07-16 | 2009-05-20 | Владимир Тихонович Буглаев | Сотовое уплотнение и способ его применения при замене уплотнений с гребнями по валу турбоустановок |
| RU2416752C1 (ru) * | 2009-11-13 | 2011-04-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Пальчиковое уплотнение с сотовой структурой |
-
2017
- 2017-02-14 RU RU2017104808A patent/RU2655450C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5096376A (en) * | 1990-08-29 | 1992-03-17 | General Electric Company | Low windage corrugated seal facing strip |
| US5755645A (en) * | 1997-01-09 | 1998-05-26 | Boston Biomotion, Inc. | Exercise apparatus |
| RU2315311C1 (ru) * | 2006-07-31 | 2008-01-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тюменская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию (ГОУ ВПО ТюмГМА Росздрава) | Способ прогнозирования неблагоприятного течения сепсиса |
| RU2355892C2 (ru) * | 2007-07-16 | 2009-05-20 | Владимир Тихонович Буглаев | Сотовое уплотнение и способ его применения при замене уплотнений с гребнями по валу турбоустановок |
| RU2416752C1 (ru) * | 2009-11-13 | 2011-04-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Пальчиковое уплотнение с сотовой структурой |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2704145C1 (ru) * | 2019-02-12 | 2019-10-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени И.С. ТУРГЕНЕВА" (ОГУ им. И.С. Тургенева) | Бесконтактное конусно-лепестковое уплотнение с активным управлением зазором |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102128234B (zh) | 一种基于压电作动的液力主动隔振器 | |
| RU2655450C1 (ru) | Бесконтактное пальчиковое уплотнение с активным управлением зазором | |
| JP2011522193A (ja) | 流体サーボ及び用途 | |
| US20160312645A1 (en) | Turbomachine blade clearance control system | |
| Li et al. | Development of a high-pressure self-priming valve-based piezoelectric pump using bending transducers | |
| CN201973165U (zh) | 一种基于压电作动的液力主动隔振器 | |
| US4185837A (en) | Fluid seal with lubricated sealing surfaces | |
| CN207621418U (zh) | 一种防护膜片失效的全塑料隔膜阀 | |
| US2691518A (en) | Hydraulic stiffness system | |
| US20110146275A1 (en) | High efficiency processes and inventions for producing continuing work from transient liquid pressures in a confined liquid | |
| Butymova et al. | Numerical modeling of the labyrinth seal taking into account vibrations of the gas transmittal unit rotor in aeroelastic formulation | |
| JP2011196280A (ja) | 回転機械の流量調整装置 | |
| RU2704145C1 (ru) | Бесконтактное конусно-лепестковое уплотнение с активным управлением зазором | |
| JP7493476B2 (ja) | 軸受装置、及び回転機械 | |
| Messenger et al. | Experimental and numerical development of a dynamic clearance seal for steam turbine application | |
| JP6474707B2 (ja) | 軸シール機構 | |
| CN105156699B (zh) | 一种带有密封环的三偏心密封蝶阀 | |
| RU2459128C1 (ru) | Затвор пневмоклапана | |
| JP5606968B2 (ja) | 仕切弁 | |
| RU2569208C1 (ru) | Упругодемпферная опора ротора с активным управлением | |
| Liu et al. | Dynamic performance of valve in reciprocating compressor used stepless capacity regulation system | |
| RU2415300C1 (ru) | Узел мембранного насоса | |
| US3046740A (en) | Fluid pressure responsive control apparatus | |
| RU2138716C1 (ru) | Уплотнение вала | |
| KR102260695B1 (ko) | 구형 에너지 컨버터 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190215 |