RU2705103C1 - Turbomachine brush seal - Google Patents

Turbomachine brush seal Download PDF

Info

Publication number
RU2705103C1
RU2705103C1 RU2019110104A RU2019110104A RU2705103C1 RU 2705103 C1 RU2705103 C1 RU 2705103C1 RU 2019110104 A RU2019110104 A RU 2019110104A RU 2019110104 A RU2019110104 A RU 2019110104A RU 2705103 C1 RU2705103 C1 RU 2705103C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
brush
flanges
cavity
turbomachine
seal
Prior art date
Application number
RU2019110104A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ольга Михайловна Егорцева
Сергей Петрович Куница
Тимур Маматкулович Ланевский
Андрей Викторович Попарецкий
Андрей Владимирович Стародумов
Original Assignee
Публичное акционерное общество "ОДК - Уфимское моторостроительное производственное объединение" (ПАО "ОДК - УМПО")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Публичное акционерное общество "ОДК - Уфимское моторостроительное производственное объединение" (ПАО "ОДК - УМПО") filed Critical Публичное акционерное общество "ОДК - Уфимское моторостроительное производственное объединение" (ПАО "ОДК - УМПО")
Priority to RU2019110104A priority Critical patent/RU2705103C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2705103C1 publication Critical patent/RU2705103C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Sealing Devices (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

FIELD: turbines or turbomachines.
SUBSTANCE: invention relates to turbomachine building, namely, to a brush seal. Brush seal of turbomachine, including brush, separating between rotor and stator elements cavity supercharging and sealed cavity, wherein brush is arranged between annular flanges, and its free end is inclined to rotor element axis at angle different from 90°, wherein one of the flanges is located in the supercharging cavity, and the second one – in the sealed cavity. Flanges are made on stator element and connected to each other, and brush is conjugated with contact surface of rotor element with applied on it hardening coating. Bristles are inclined at an acute angle to the surface of the rotor element in the direction of its rotation; the seal is equipped with two flat split rings which are arranged between the flanges. Between flat split rings there is a brush, wherein one flat ring with its outer radius together with brush is fixed on flange inner surface located in sealed cavity by means of permanent connection, and the inner surface of the flange located in the sealed cavity forms with the outer surface of the second flat split ring angle of 3–6°. Flanges are connected to each other by detachable connection, and the second flat ring by its external radius is fixed between flanges in area of their detachable connection. Flanges are connected to each other by permanent connection, and second flat ring by its external radius is connected to inner surface of flange located in sealed cavity by means of nondetachable connection.
EFFECT: invention increases service life of brush seals and shafts, reduces the value of working medium leaks through the brush seal, enables the brush seal operability at reverse pressure drop at transient modes of the turbomachine operation, elimination of operational restrictions at cold scrolling of turbomachine rotor.
3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области турбомашиностроения, а именно, к щеточному уплотнению, предназначенному для разделения между роторными и статорными элементами полости наддува от уплотняемой полости. Физической средой в разделяемых полостях является сжатый воздух, подогретая масляно-воздушная смесь с парами масла.The invention relates to the field of turbomachinery, namely, to a brush seal designed to separate between rotor and stator elements of the boost cavity from the cavity being sealed. The physical medium in the shared cavities is compressed air, a heated oil-air mixture with oil vapor.

Известно щеточное уплотнение турбомашины, расположенное на роторном элементе, включающее щетку, разделяющую между роторным и статорными элементами полость наддува и уплотняемую полость, при этом щетка размещена между кольцевыми фланцами, а ее свободный конец наклонен к оси роторного элемента под углом отличным от 90°, при этом один из фланцев расположен в полости наддува, а второй в уплотняемой полости (патент №US 2017/0089215 от 14.12.1999 - прототип).A brush seal of a turbomachine is known located on a rotor element, including a brush separating the boost cavity and the seal cavity between the rotor and stator elements, the brush being placed between the annular flanges, and its free end inclined to the axis of the rotor element at an angle other than 90 °, this one of the flanges is located in the cavity of the pressurization, and the second in the sealing cavity (patent No. US 2017/0089215 from 12/14/1999 - prototype).

Недостатком известного щеточного уплотнения является его расположение на роторном элементе. Такая конструкция обладает повышенной массой для обеспечения работоспособности при центробежной нагрузке. Также необходимо предусмотреть усиление конструкции статорного элемента от последствий возможного разрушения щеточного уплотнения.A disadvantage of the known brush seal is its location on the rotor element. This design has an increased mass to ensure operability under centrifugal load. It is also necessary to provide for reinforcing the design of the stator element from the consequences of the possible destruction of the brush seal.

Другим недостатком является регулирование величины зазора щеточного уплотнения при помощи центробежной силы на многорежимной турбомашине, например, газотурбинном двигателе летательного аппарата. При маневрировании летательного аппарата осуществляется многократное изменение режимов работы газотурбинного двигателя, с сопутствующим повторяющимся изменением частоты вращения роторного элемента и изменением зазора щеточного уплотнения, что является негативным эффектом.Another disadvantage is the regulation of the clearance of the brush seal using centrifugal force on a multi-mode turbomachine, for example, a gas turbine engine of an aircraft. When maneuvering an aircraft, a multiple change is made in the operating modes of a gas turbine engine, with an accompanying repeated change in the rotational speed of the rotor element and a change in the clearance of the brush seal, which is a negative effect.

Кроме того, на роторном элементе существующих турбомашин на различных диаметрах размещены десятки уплотнений, что при одинаковой частоте вращения роторного элемента приведет к различной величине центробежной нагрузки на каждый щеточный элемент и потребует индивидуального проектирования щеточного элемента. Такое решение усложняет и удорожает конструкцию.In addition, dozens of seals are placed on the rotor element of existing turbomachines at different diameters, which at the same rotational speed of the rotor element will lead to different centrifugal loads on each brush element and require individual design of the brush element. This solution complicates and increases the cost of construction.

Задачей настоящего изобретения является увеличение термодинамических и ресурсных параметров турбомашины за счет снижения величины протечек рабочего тела через щеточное уплотнение и увеличения срока службы и надежности работы щеточного уплотнения на различных режимах работы турбомашины.The objective of the present invention is to increase the thermodynamic and resource parameters of a turbomachine by reducing the amount of leakage of the working fluid through the brush seal and increasing the service life and reliability of the brush seal in various modes of operation of the turbomachine.

Техническим результатом, достигаемым при реализации указанного изобретения, является увеличение срока службы щеточных уплотнений и валов, снижения величины протечек рабочего тела через щеточное уплотнение, обеспечение работоспособности щеточного уплотнения при обратном перепаде давления на переходных режимах работы турбомашины, снятие эксплуатационных ограничений при холодной прокрутке ротора турбомашины.The technical result achieved by the implementation of this invention is to increase the service life of brush seals and shafts, reduce the leakage of the working fluid through the brush seal, ensure the efficiency of the brush seal with reverse pressure drop during transient operation of the turbomachine, and remove operational restrictions during cold scrolling of the rotor of the turbomachine.

Указанный технический результат достигается тем, что щеточное уплотнение турбомашины, включает щетку, и разделяющую между роторными и статорными элементами полость наддува и уплотняемую полость. Щетка размещена между кольцевыми фланцами, а ее свободный конец наклонен к оси роторного элемента под углом отличным от 90°, при этом один из фланцев расположен в полости наддува, а второй в уплотняемой полости, согласно предложению фланцы выполнены на статорном элементе и соединены между собой, а щетка сопряжена с контактной поверхностью роторного элемента, с нанесенным на него упрочняющим покрытием, при этом щетинки наклонены под острым углом к поверхности роторного элемента в направлении его вращения. Уплотнение снабжено двумя плоскими разрезными кольцами, которые размещены между фланцами, при этом между плоскими разрезными кольцами размещена щетка, при этом одно плоское кольцо своим внешним радиусом совместно со щеткой зафиксированы на внутренней поверхности фланца, расположенного в уплотняемой полости, посредством неразъемного соединения. Внутренняя поверхность фланца, расположенного в уплотняемой полости, образует с внешней поверхностью второго плоского разрезного кольца угол 3-6°.The specified technical result is achieved by the fact that the brush seal of the turbomachine includes a brush and a boost cavity and a seal cavity separating between the rotor and stator elements. The brush is placed between the annular flanges, and its free end is inclined to the axis of the rotor element at an angle different from 90 °, while one of the flanges is located in the boost cavity, and the second in the sealing cavity, according to the proposal, the flanges are made on the stator element and are interconnected, and the brush is mated to the contact surface of the rotor element with a reinforcing coating applied to it, while the bristles are inclined at an acute angle to the surface of the rotor element in the direction of its rotation. The seal is provided with two flat split rings that are placed between the flanges, while a brush is placed between the flat split rings, while one flat ring with its outer radius together with the brush is fixed on the inner surface of the flange located in the sealing cavity by means of an integral connection. The inner surface of the flange located in the sealing cavity forms an angle of 3-6 ° with the outer surface of the second flat split ring.

Щеточное уплотнение, в котором фланцы соединены между собой разъемным соединением, а второе плоское кольцо своим внешним радиусом зафиксировано между фланцами в области их разъемного соединения.A brush seal, in which the flanges are interconnected by a detachable connection, and the second flat ring with its outer radius is fixed between the flanges in the area of their detachable connection.

Щеточное уплотнение, в котором фланцы соединены между собой неразъемным соединением, а второе плоское кольцо своим внешним радиусом соединено с внутренней поверхностью фланца, расположенного в уплотняемой полости, посредством неразъемного соединения.A brush seal in which the flanges are interconnected by a one-piece connection, and the second flat ring is connected by its outer radius to the inner surface of the flange located in the cavity being sealed by a one-piece connection.

Щеточное уплотнение турбомашины, включает щетку, разделяющую между роторными и статорными элементами полость наддува и уплотняемую полость, например, при наддуве предмасляной полости опоры компрессора можно использовать два щеточных уплотнения. В полость наддува (предмасляную полость) подается сжатое рабочее тело - воздух, со стороны подшипникового узла, где расположено первое щеточное уплотнение, в масляную полость (уплотняемую полость) подается масло, образующее нагретую масляно-воздушную смесь с парами масла. А со стороны проточной части, где расположено второе щеточное уплотнение, в уплотняемую полость поступает воздух, сообщающийся, например, с проточной частью компрессора.The brush seal of the turbomachine includes a brush separating the boost cavity and the seal cavity between the rotor and stator elements, for example, when brushing the pre-oil cavity of the compressor support, two brush seals can be used. A compressed working fluid — air, is supplied to the pressurization cavity (pre-oil cavity), from the side of the bearing assembly where the first brush seal is located, oil is formed into the oil cavity (sealable cavity), which forms a heated oil-air mixture with oil vapor. And from the side of the flow part, where the second brush seal is located, air enters the seal cavity, communicating, for example, with the flow part of the compressor.

Попадание нагретого масла в проточную часть по условиям работы турбомашины не допускается. Но и наддув предмасляной полости сжатым воздухом и последующее извлечение (суфлирование) воздуха из масляно-воздушной смеси требует затрат энергии, что усложняет конструкцию и ухудшает термодинамические параметры турбомашины. Поэтому необходимо снизить величину протечек рабочего тела через щеточное уплотнение при штатном (рабочем) режиме. А при сборке турбомашины, иных технологических операциях, на переходных режимах работы обеспечить работоспособность щеточного уплотнения с кратковременным, наперед заданным уровнем максимальной протечки рабочего тела через щеточное уплотнение.The ingress of heated oil into the flow part according to the operating conditions of the turbomachine is not allowed. But even pressurizing the pre-oil cavity with compressed air and subsequent extraction (venting) of air from the oil-air mixture requires energy, which complicates the design and worsens the thermodynamic parameters of the turbomachine. Therefore, it is necessary to reduce the amount of leakage of the working fluid through the brush seal in the normal (working) mode. And when assembling a turbomachine, other technological operations, in transient modes of operation, ensure the efficiency of the brush seal with a short-term, predetermined level of maximum leakage of the working fluid through the brush seal.

Кольцевые фланцы формируют жесткостные свойства, стабильность размеров щеточного уплотнения под действием воспринимаемых нагрузок, могут быть выполнены как разъемным так и не разъемным соединением в зависимости от необходимости осмотра и ремонта щеточного соединения. Внутренние поверхности фланцев формируют ограничительный угол α, равный 3-6° в котором перемещаются деформируемые элементы щеточного уплотнения - плоские разрезные кольца и щетка. А также угол между осью роторного элемента и свободным концом щетки. Указанная геометрия позволяет регулировать величину зазора от минимального (рабочего) Н2 до максимального (монтажного) H1, обеспечивая работоспособность щеточного уплотнения при различных условиях работы турбомашины.The annular flanges form rigidity, the dimensional stability of the brush seal under the action of perceived loads, can be made both detachable and non-detachable connection, depending on the need for inspection and repair of the brush connection. The inner surfaces of the flanges form a limiting angle α equal to 3–6 ° in which the deformable elements of the brush seal — flat split rings and brush — move. As well as the angle between the axis of the rotor element and the free end of the brush. The specified geometry allows you to adjust the gap from the minimum (working) H2 to the maximum (mounting) H1, ensuring the efficiency of the brush seal under various operating conditions of the turbomachine.

Плоские разрезные кольца формируют толщину щетки, не позволяя ей в работе растрепаться метелкой, защищают щетинки от возможных повреждений, воспринимают нагрузку в виде статического давления в полости и передают его на щетку, деформируют щетку как единый конструктивный элемент.Flat split rings form the thickness of the brush, preventing it from being torn apart by a whisk, protect the bristles from possible damage, perceive the load in the form of static pressure in the cavity and transfer it to the brush, deform the brush as a single structural element.

Щетинки, наклоненные под острым углом к поверхности роторного элемента в направлении его вращения, обладают податливостью, сопряжены с контактной поверхностью роторного элемента и при штатной работе образуют минимальный (рабочий) зазор Н2. В исключительном случае, при касании щеткой о роторный элемент, щетинки нанесут минимальные повреждения упрочняющему покрытию контактной поверхности роторного элемента, нанесенному, например, методом напыления. Упрочняющее покрытие может выполнено, например, азотированием, цементацией, нанесением карбида вольфрама, в частном случае, может быть нанесено истираемое покрытие нитрида титана. Каждое из покрытий защищает роторный элемент от царапин, дальнейшего потенциального растрескивания и разрушения, увеличивает надежность и срок службы валов.The bristles, inclined at an acute angle to the surface of the rotor element in the direction of its rotation, are malleable, mate with the contact surface of the rotor element, and during normal operation form a minimum (working) gap H2. In an exceptional case, when the brush touches the rotor element, the bristles will cause minimal damage to the hardening coating of the contact surface of the rotor element, applied, for example, by spraying. The hardening coating can be performed, for example, by nitriding, cementing, applying tungsten carbide, in the particular case, an abrasive coating of titanium nitride can be applied. Each of the coatings protects the rotor element from scratches, further potential cracking and destruction, increases the reliability and service life of the shafts.

На фигуре 1 показан разрез щеточного уплотнения при штатном режиме работы с Р1<Р2.The figure 1 shows a section of a brush seal during normal operation with P1 <P2.

На фигуре 2 показан разрез щеточного уплотнения при монтажном положении с Р1=Р2 и режиме работы с обратным перепадом давлений Р1>Р2.The figure 2 shows a section of a brush seal at the mounting position with P1 = P2 and the operating mode with a reverse pressure drop P1> P2.

На фигуре 3 показан вид А щеточного уплотнения при монтажном положении с Р1=Р2 и режиме работы с обратным перепадом давлений Р1>Р2. Стрелкой показано направление вращения роторного элемента.The figure 3 shows a view A of the brush seal at the mounting position with P1 = P2 and the operating mode with reverse pressure difference P1> P2. The arrow shows the direction of rotation of the rotor element.

1 - щетка;1 - brush;

2 - роторный элемент;2 - rotor element;

3 - полость наддува;3 - cavity boost;

4 - уплотняемая полость;4 - sealed cavity;

5 - фланец полости наддува;5 - flange of the boost cavity;

6 - фланец уплотняемой полости;6 - flange of the cavity to be sealed;

7 - ось роторного элемента;7 - axis of the rotor element;

8 - разъемное соединение;8 - detachable connection;

9 - первое плоское разрезное кольцо;9 - the first flat split ring;

10 - второе плоское разрезное кольцо;10 - the second flat split ring;

11 - внутренняя поверхность фланца уплотняемой полости;11 - the inner surface of the flange of the sealed cavity;

12 - внутренняя поверхность фланца полости наддува.12 - the inner surface of the flange of the boost cavity.

Р1 - статическое давление в уплотняемой полости;P1 is the static pressure in the cavity being sealed;

Р2 - статическое давление в полости наддува;P2 - static pressure in the boost cavity;

H1 - максимальная (монтажная) величина зазора;H1 - maximum (mounting) gap value;

Н2 - минимальная (рабочая) величина зазора;Н2 - minimum (working) gap value;

α - угол между внутренней поверхностью фланца уплотняемой полости и внешней поверхностью второго плоского разрезного кольца, равный 3-6°.α is the angle between the inner surface of the flange of the sealed cavity and the outer surface of the second flat split ring, equal to 3-6 °.

Щеточное уплотнение (фигура 1), включает щетку (1), разделяющую между роторными (2) и статорными элементами полость наддува (3) и уплотняемую полость (4). Щетинки щетки (1) наклонены под острым углом к поверхности роторного элемента (2) в направлении его вращения. Щетка (1) размещена между кольцевым фланцем полости наддува (5) и кольцевым фланцем уплотняемой полости (6). Свободный конец щетки (1) наклонен к оси (7) роторного элемента (2) под углом отличным от 90°, сопряжен с контактной поверхностью роторного элемента с нанесенным на нее упрочняющим покрытием (2) и образует зазор величиной от минимального (рабочего) Н2 до максимального (монтажного) H1 в зависимости от перепада давления Р1-Р2 в полостях. Фланцы (5, 6) выполнены кольцевыми на статорном элементе и соединены между собой разъемным соединением (8). Между щеткой (1) и фланцем (6) уплотняемой полости расположено первое плоское разрезное кольцо (9). Между щеткой (1) и фланцем (5) полости наддува расположено второе плоское разрезное кольцо (10).The brush seal (figure 1) includes a brush (1) dividing between the rotor (2) and stator elements the boost cavity (3) and the seal cavity (4). The bristles of the brush (1) are inclined at an acute angle to the surface of the rotor element (2) in the direction of its rotation. The brush (1) is placed between the annular flange of the boost cavity (5) and the annular flange of the sealing cavity (6). The free end of the brush (1) is inclined to the axis (7) of the rotor element (2) at an angle different from 90 °, is mated to the contact surface of the rotor element with a reinforcing coating (2) applied to it, and forms a gap from the minimum (working) Н2 to maximum (mounting) H1 depending on the differential pressure P1-P2 in the cavities. Flanges (5, 6) are made annular on the stator element and are interconnected by a releasable connection (8). Between the brush (1) and the flange (6) of the cavity to be sealed, the first flat split ring (9) is located. Between the brush (1) and the flange (5) of the boost cavity there is a second flat split ring (10).

Сборка щеточного уплотнения осуществляется в следующей последовательности. Первое плоское разрезное кольцо (9) своим внешним радиусом совместно с щеткой (1) неразъемно фиксируется на внутренней поверхности (11) фланца (6) уплотняемой полости, например, припаивается. Второе плоское разрезное кольцо (10), опираясь на поверхность (12) фланца (5) полости наддува, своим внешним радиусом разъемно фиксируется между фланцами (5, 6), например, винтами. Конструкция позволяет разобрать щеточное соединение для проведения осмотра и ремонта. Другой вариант реализации предложенной идеи, предлагается для короткоресурсного щеточного уплотнения, без проведения ремонта и разборки соединения. Фланцы (5, 6) соединены между собой неразъемным соединением, а второе плоское разрезное кольцо (10) своим внешним радиусом неразъемно фиксируется с внутренней поверхностью фланца уплотняемой полости (6), например, припаивается.The brush seal assembly is carried out in the following sequence. The first flat split ring (9) with its outer radius together with the brush (1) is permanently fixed on the inner surface (11) of the flange (6) of the sealing cavity, for example, soldered. The second flat split ring (10), resting on the surface (12) of the flange (5) of the boost cavity, is detachably fixed with its outer radius between the flanges (5, 6), for example, by screws. The design allows you to disassemble the brush connection for inspection and repair. Another embodiment of the proposed idea is proposed for short-life brush seals, without repair and disassembly of the connection. The flanges (5, 6) are interconnected by one-piece connection, and the second flat split ring (10) is fixedly fixed with its outer radius to the inner surface of the flange of the cavity (6), for example, soldered.

Щетка (1) установлена в монтажное положение с максимальным зазором H1, величина которого позволяет избавиться от задиров роторного элемента (2) при сборке турбомашины, причем при вращении ротора как по направлению щетинок, наклоненных под острым углом к поверхности роторного элемента в направлении его вращения, так и против направления вращения ротора при холодной прокрутке, увеличивая срок службы уплотнений и роторов (фигура 2, 3). Между внутренней поверхностью фланца (6) уплотняемой полости и внешней поверхностью второго плоского разрезного кольца (10) образован угол а, равный 3-6°.The brush (1) is installed in the installation position with a maximum clearance H1, the value of which allows you to get rid of the burrs of the rotor element (2) when assembling the turbomachine, and when the rotor rotates as in the direction of the bristles, inclined at an acute angle to the surface of the rotor element in the direction of its rotation, and against the direction of rotation of the rotor during cold scrolling, increasing the life of the seals and rotors (figure 2, 3). Between the inner surface of the flange (6) of the sealing cavity and the outer surface of the second flat split ring (10), an angle a equal to 3-6 ° is formed.

При штатном режиме работы с Р1<Р2 второе плоское разрезное кольцо (10) под действием перепада давления Р2-Р1 деформируется на угол 3-6°, прижимая щетку (1) с первым плоским разрезным кольцом (9) к внутренней поверхности (11) кольцевого фланца уплотняемой полости (6). Щетка (1) устанавливается в рабочее положение с минимальным зазором Н2, уменьшая протечки рабочего тела через щеточное уплотнение, увеличивая термодинамические параметры турбомашины.In normal operation with P1 <P2, the second flat split ring (10) under the influence of the differential pressure P2-P1 is deformed by an angle of 3-6 °, pressing the brush (1) with the first flat split ring (9) to the inner surface (11) of the annular flange of the cavity to be sealed (6). The brush (1) is installed in the working position with a minimum clearance of H2, reducing the leakage of the working fluid through the brush seal, increasing the thermodynamic parameters of the turbomachine.

При работе турбомашины наблюдаются кратковременные переходные режимы с обратным перепадом давлений Р1>Р2, когда первое плоское разрезное кольцо (9) под действием перепада давления Р1-Р2 деформируется на угол 3-6°, прижимая щетку (1) со вторым плоским разрезным кольцом (10) к внутренней поверхности (12) фланца полости наддува (5) (фигура 2). Щетка (1) устанавливается в монтажное положение с максимальным зазором H1, обеспечивая работоспособность щеточного уплотнения с кратковременным подтвержденным уровнем увеличенных протечек рабочего тела.During operation of the turbomachine, transient conditions with a reverse pressure drop P1> P2 are observed when the first flat split ring (9) is deformed by an angle of pressure P1-P2 by 3-6 °, pressing the brush (1) with the second flat split ring (10 ) to the inner surface (12) of the flange of the boost cavity (5) (figure 2). The brush (1) is installed in the installation position with a maximum clearance of H1, ensuring the operability of the brush seal with a short-term confirmed level of increased leakages of the working fluid.

Claims (3)

1. Щеточное уплотнение турбомашины, включающее щетку, разделяющую между роторным и статорными элементами полость наддува и уплотняемую полость, при этом щетка размещена между кольцевыми фланцами, а ее свободный конец наклонен к оси роторного элемента под углом, отличным от 90°, при этом один из фланцев расположен в полости наддува, а второй в уплотняемой полости, отличающееся тем, что фланцы выполнены на статорном элементе и соединены между собой, а щетка сопряжена с контактной поверхностью роторного элемента с нанесенным на него упрочняющим покрытием, при этом щетинки наклонены под острым углом к поверхности роторного элемента в направлении его вращения, уплотнение снабжено двумя плоскими разрезными кольцами, которые размещены между фланцами, при этом между плоскими разрезными кольцами размещена щетка, при этом одно плоское кольцо своим внешним радиусом совместно со щеткой зафиксировано на внутренней поверхности фланца, расположенного в уплотняемой полости, посредством неразъемного соединения, а внутренняя поверхность фланца, расположенного в уплотняемой полости, образует с внешней поверхностью второго плоского разрезного кольца угол 3-6°.1. The brush seal of the turbomachine, including a brush that separates between the rotor and stator elements of the boost cavity and the seal cavity, the brush is placed between the annular flanges, and its free end is inclined to the axis of the rotor element at an angle other than 90 °, while one of the flanges is located in the boost cavity, and the second in the sealing cavity, characterized in that the flanges are made on the stator element and are interconnected, and the brush is interfaced with the contact surface of the rotor element with reinforcing applied to it it is coated, while the bristles are inclined at an acute angle to the surface of the rotor element in the direction of its rotation, the seal is provided with two flat split rings that are placed between the flanges, while a brush is placed between the flat split rings, with one flat ring with its outer radius together with is fixed with a brush on the inner surface of the flange located in the cavity being sealed, by means of an integral connection, and the inner surface of the flange located in the cavity being sealed is differs from the outer surface of the second flat split ring angle of 3-6 °. 2. Щеточное уплотнение по п. 1, отличающееся тем, что фланцы соединены между собой разъемным соединением, а второе плоское кольцо своим внешним радиусом зафиксировано между фланцами в области их разъемного соединения.2. The brush seal according to claim 1, characterized in that the flanges are interconnected by a detachable connection, and the second flat ring is fixed with its outer radius between the flanges in the area of their detachable connection. 3. Щеточное уплотнение по п. 1, отличающееся тем, что фланцы соединены между собой неразъемным соединением, а второе плоское кольцо своим внешним радиусом соединено с внутренней поверхностью фланца, расположенного в уплотняемой полости, посредством неразъемного соединения.3. The brush seal according to claim 1, characterized in that the flanges are interconnected by a one-piece connection, and the second flat ring is connected with its outer radius to the inner surface of the flange located in the cavity being sealed by a one-piece connection.
RU2019110104A 2019-04-05 2019-04-05 Turbomachine brush seal RU2705103C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019110104A RU2705103C1 (en) 2019-04-05 2019-04-05 Turbomachine brush seal

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019110104A RU2705103C1 (en) 2019-04-05 2019-04-05 Turbomachine brush seal

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2705103C1 true RU2705103C1 (en) 2019-11-05

Family

ID=68500561

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019110104A RU2705103C1 (en) 2019-04-05 2019-04-05 Turbomachine brush seal

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2705103C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU207268U1 (en) * 2021-06-09 2021-10-21 Акционерное общество (АО) "Научно-исследовательский институт "Лопастных машин" ("НИИ ЛМ") RADIAL SLOT SEAL FOR CONTAMINATED LIQUIDS BETWEEN ROTATING AND NON-ROTATING PARTS
RU218459U1 (en) * 2023-03-06 2023-05-26 Антон Владимирович Новиков brush seal

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5975535A (en) * 1996-10-02 1999-11-02 Mtu Motoren-Und Turbinen-Union Muenchen Gmbh Brush seal between a rotor and a stator in a turbine machine
US6077038A (en) * 1995-07-28 2000-06-20 Mtu Motoren- Und Turbinen-Union Muenchen Gmbh Brush seal for turbo engines
EA001155B1 (en) * 1997-05-16 2000-10-30 Мту Моторен-Унд Турбинен-Унион Мюнхен Гмбх Brush-hair seal
RU2208190C2 (en) * 1999-12-23 2003-07-10 Мту Аэро Энджинз Гмбх Brush seal
RU2296866C2 (en) * 2004-01-12 2007-04-10 Снекма Моторс Sealing device for high-pressure turbine
RU2542773C1 (en) * 2014-01-21 2015-02-27 Открытое акционерное общество "Уфимское моторостроительное производственное объединение" ОАО "УМПО" Brush seal
EP2960555A1 (en) * 2014-06-25 2015-12-30 MTU Aero Engines GmbH Brush seal system for sealing a gap between components of a turbomachine which can be moved relative to each other

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6077038A (en) * 1995-07-28 2000-06-20 Mtu Motoren- Und Turbinen-Union Muenchen Gmbh Brush seal for turbo engines
US5975535A (en) * 1996-10-02 1999-11-02 Mtu Motoren-Und Turbinen-Union Muenchen Gmbh Brush seal between a rotor and a stator in a turbine machine
EA001155B1 (en) * 1997-05-16 2000-10-30 Мту Моторен-Унд Турбинен-Унион Мюнхен Гмбх Brush-hair seal
RU2208190C2 (en) * 1999-12-23 2003-07-10 Мту Аэро Энджинз Гмбх Brush seal
RU2296866C2 (en) * 2004-01-12 2007-04-10 Снекма Моторс Sealing device for high-pressure turbine
RU2542773C1 (en) * 2014-01-21 2015-02-27 Открытое акционерное общество "Уфимское моторостроительное производственное объединение" ОАО "УМПО" Brush seal
EP2960555A1 (en) * 2014-06-25 2015-12-30 MTU Aero Engines GmbH Brush seal system for sealing a gap between components of a turbomachine which can be moved relative to each other
US10094230B2 (en) * 2014-06-25 2018-10-09 MTU Aero Engines AG Brush seal system for sealing a clearance between components of a turbo engine that are movable in relation to one another

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU207268U1 (en) * 2021-06-09 2021-10-21 Акционерное общество (АО) "Научно-исследовательский институт "Лопастных машин" ("НИИ ЛМ") RADIAL SLOT SEAL FOR CONTAMINATED LIQUIDS BETWEEN ROTATING AND NON-ROTATING PARTS
RU2805714C1 (en) * 2023-02-24 2023-10-23 Антон Владимирович Новиков Brush seal and method for its manufacture
RU218459U1 (en) * 2023-03-06 2023-05-26 Антон Владимирович Новиков brush seal
RU218458U1 (en) * 2023-03-06 2023-05-26 Антон Владимирович Новиков Rotor brush seal

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8191374B2 (en) Two-shaft gas turbine
US10281045B2 (en) Apparatus and methods for sealing components in gas turbine engines
US9822647B2 (en) High chord bucket with dual part span shrouds and curved dovetail
US8388310B1 (en) Turbine disc sealing assembly
US9506374B2 (en) Component of a turbine with leaf seals and method for sealing against leakage between a vane and a carrier element
EP2570612B1 (en) Turbomachine secondary seal assembly
EP3653843B1 (en) Air seal interface with forward engagement features and active clearance control for a gas turbine engine
EP2568121B1 (en) Stepped conical honeycomb seal carrier and corresponding annular seal
EP2351910A2 (en) Steam turbine stationary component seal
US9506368B2 (en) Seal carrier attachment for a turbomachine
EP2568202B1 (en) Non-continuous ring seal
EP3048343B1 (en) Multi-stage inter shaft ring seal
EP2639403A2 (en) Shaft Assembly for a Gas Turbine Engine
RU2705103C1 (en) Turbomachine brush seal
US9574453B2 (en) Steam turbine and methods of assembling the same
RU2632066C2 (en) Device to provide seal between coaxial shafts of turbomachine
US20110182721A1 (en) Sealing arrangement for a gas turbine engine
EP3047130B1 (en) A gas turbine seal assembly comprising splined honeycomb seals
US20180106265A1 (en) Sealing structure and turbocharger
US9896946B2 (en) Gas turbine engine rotor assembly and method of assembling the same
WO2002031384A2 (en) Turbocharger annular seal gland
US20230235672A1 (en) Rotor with a balancing flange, rotor assembly with at least one rotor, and turbomachine with at least one rotor or with a rotor assembly
JP2016037960A (en) Shaft seal system and exhaust gas turbocharger
US10975707B2 (en) Turbomachine disc cover mounting arrangement
US11441440B2 (en) Rotor assembly