RU2771412C1 - Sealing apparatus (variants) - Google Patents
Sealing apparatus (variants) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2771412C1 RU2771412C1 RU2021107172A RU2021107172A RU2771412C1 RU 2771412 C1 RU2771412 C1 RU 2771412C1 RU 2021107172 A RU2021107172 A RU 2021107172A RU 2021107172 A RU2021107172 A RU 2021107172A RU 2771412 C1 RU2771412 C1 RU 2771412C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rotor cover
- protrusion
- washer
- housing
- flange
- Prior art date
Links
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
- F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
Abstract
Description
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к уплотнительным устройствам, и может быть использовано в конструкциях паровых и газовых турбин, а также насосов. The invention relates to mechanical engineering, namely to sealing devices, and can be used in the construction of steam and gas turbines, as well as pumps.
Известно решение RU 2022188 С1 “Уплотнительное устройство паровой турбины”, МПК F16J 15/44, содержащее вал, на котором размещен пакет колец, образующий выступы и впадины, обращенные к выступам и впадинам на поверхности корпуса. Корпус набран из полых колец, полости которых сообщены между собой перепускными каналами в распределительный коллектор. В кольцах выполнены радиальные питающие отверстия. Полость кольца, удаленного от уплотняемой полости, сообщена посредством штуцера с системой подачи насыщенного пара. На корпусе закреплен фланец с установленным в нем дополнительным уплотнением. Поверхности фланца и корпуса образуют полость, которая соединена посредством штуцера с дренажом.Known solution RU 2022188 C1 “Sealing device for a steam turbine”, IPC F16J 15/44, containing a shaft on which a package of rings is placed, forming protrusions and depressions facing the protrusions and depressions on the surface of the housing. The housing is assembled from hollow rings, the cavities of which are interconnected by bypass channels to the distribution manifold. Radial feed holes are made in the rings. The cavity of the ring remote from the cavity to be sealed is connected by means of a fitting to the saturated steam supply system. A flange with an additional seal installed in it is fixed on the body. The surfaces of the flange and the body form a cavity, which is connected by means of a fitting to the drain.
Недостатком этого технического решения является сложная конструкция, в случае возникновения износа или деформации конструктивных элементов уплотнитель но го устройства, а именно пакета колец на валу и/или пакета колец, который образует корпус устройства, нарушается работа уплотнительного устройства, что требует немедленно производить разбор конструкции и осуществлять регулировку или замену конструктивных элементов устройства. (RU 2022188 С1, http://new.fips.ru).The disadvantage of this technical solution is a complex design, in the event of wear or deformation of the structural elements of the sealing device, namely the pack of rings on the shaft and/or the pack of rings that forms the body of the device, the operation of the sealing device is disrupted, which requires immediate disassembly of the structure and adjust or replace structural elements of the device. (RU 2022188 C1, http://new.fips.ru).
Известно решение GB 2240817 А “Реакционная реактивная турбина”, МПК F01D 1/32, содержащее ротор в виде вала, имеющий по меньшей мере один осевой канал, и по меньшей мере одно газодинамическое устройство подачи газа в виде подающей трубы, расположенное соосно с валом на расстоянии. По крайней мере, одна жиклерная труба консольно закреплена на валу, и имеет на дистальном конце сопло, которое сообщается с торцевым входом осевого канала ротора, образуя непрерывный газовый канал. Выходная часть газодинамического устройства выполнена в виде сопла.Known solution GB 2240817 A "Reaction jet turbine", IPC
Недостатком этого технического решения является сложная конструкция, высокая трудоемкость изготовления и ремонтного обслуживания, в случае возникновения износа или деформации конструктивных элементов нарушается работа устройства, что требует немедленно производить разбор конструкции и осуществлять регулировку или замену конструктивных элементов устройства. (GB 2240817 A, https://worldwide.espacenet.com).The disadvantage of this technical solution is a complex design, high labor intensity of manufacturing and maintenance, in the event of wear or deformation of the structural elements, the operation of the device is disrupted, which requires immediate disassembly of the structure and adjustment or replacement of the structural elements of the device. (GB 2240817 A, https://worldwide.espacenet.com).
Из известных технических решений наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту является решение RU 2614946 С2 “Струйно-реактивная турбина”, МПК F01D 1/32, содержащее уплотнительное газодинамическое подводящее устройство имеющее подводящее сопло, а также дополнительно может содержать нижеследующие элементы: заходной участок, сужающийся по потоку до минимального сечения, расположенный в осевом канале вала за торцевым входом; расширяющийся диффузорный участок, расположенный за заходным участком. Причем эти участки выполнены в виде единой втулки, вставляемой в осевой канал вала. Подводящее сопло расположено по оси вала перед торцевым входом с зазором между срезом подводящего сопла и торцевым входом в осевой канал вала. Подводящее сопло снабжено аксиально расположенным в его корпусе центральным телом, выходная часть которого образована конической поверхностью, направленной по потоку рабочего тела. Центральное тело выполнено подвижным в осевом направлении для обеспечения регулирования расхода рабочего тела и соответственно мощности струйно-реактивной турбины. Газовый тракт подводящего сопла образован между поверхностью центрального тела и внутренней поверхностью корпуса и состоит из сужающейся по потоку дозвуковой части с минимальным сечением и расширяющейся по потоку до выходного сечения среза корпуса сверхзвуковой части.Of the known technical solutions, the closest in technical essence to the claimed object is the solution RU 2614946 C2 “Jet Jet Turbine”, IPC
Недостатком этого технического решения является сложная конструкция, высокая трудоемкость изготовления и ремонтного обслуживания, в случае возникновения износа или деформации конструктивных элементов нарушается работа устройства, что требует немедленно производить разбор конструкции и осуществлять регулировку или замену конструктивных элементов устройства. (RU 2614946 С2, http://new.fips.ru).The disadvantage of this technical solution is a complex design, high labor intensity of manufacturing and maintenance, in the event of wear or deformation of the structural elements, the operation of the device is disrupted, which requires immediate disassembly of the structure and adjustment or replacement of the structural elements of the device. (RU 2614946 C2, http://new.fips.ru).
Задача, на которую направлено заявленное решение, это разработка уплотнительного устройства простой и герметичной конструкции, которая исключает влияние износа и деформации сальниковой набивки на штатную работу устройства и имеет малую трудоемкость изготовления и ремонтного обслуживания.The task to which the claimed solution is directed is the development of a sealing device of a simple and hermetic design, which eliminates the effect of wear and deformation of the gland packing on the normal operation of the device and has low labor intensity for manufacturing and maintenance.
Сущность изобретенияThe essence of the invention
Поставленная задача решается за счет того, что корпус (1) фиг. 2 уплотнительного устройства имеет кольцевую канавку (3), в которой расположены пружинные тарельчатые шайбы (4), шайба (5), сальниковая набивка (6), выступ (9) крышки (7) ротора. Пружинные тарельчатые шайбы (4) оказывают прижимное усилие через шайбу (5) на сальниковую набивку (6), прижимая ее к торцевой поверхности выступа (9) крышки (7) ротора, которая имеет центральное отверстие для подвода рабочего тела, образуя герметичное уплотнение в первом варианте и во втором варианте к боковой цилиндрической поверхности выступа (9) крышки (7) ротора, образуя герметичное уплотнение. Пружинные тарельчатые шайбы (4) имеют рабочий ход, что позволяет оказывать прижимное усилие на сальниковую набивку (6) после изменения ее геометрических параметров вследствие износа или деформации. Наличие шайбы (5) между сальниковой набивкой (6) и пружинными тарельчатыми шайбами (4) позволяет выровнять и увеличить площадь прижима сальниковой набивки (6), а также создать плоскую опорную поверхность для пружинных тарельчатых шайб (4), исключая влияние деформации и износа сальниковой набивки (6) на точку приложения прижимного усилия.The problem is solved due to the fact that the body (1) of Fig. 2 of the sealing device has an annular groove (3), in which spring disc washers (4), washer (5), gland packing (6), protrusion (9) of the rotor cover (7) are located. Spring disc washers (4) exert clamping force through the washer (5) on the gland packing (6), pressing it against the end surface of the protrusion (9) of the rotor cover (7), which has a central hole for supplying the working fluid, forming a hermetic seal in the first variant and in the second variant to the lateral cylindrical surface of the protrusion (9) of the cover (7) of the rotor, forming a hermetic seal. Spring disc washers (4) have a working stroke, which makes it possible to exert a clamping force on the stuffing box (6) after changing its geometric parameters due to wear or deformation. The presence of a washer (5) between the stuffing box packing (6) and the spring disc washers (4) allows you to level and increase the pressure area of the stuffing box packing (6), as well as create a flat support surface for the spring cup washers (4), eliminating the effect of deformation and wear of the stuffing box packings (6) on the pressing force application point.
В первом варианте исполнения уплотнительное устройство содержит корпус (1) фиг. 1, который имеет фланец (2) фиг. 2 для фиксации уплотнительного устройства на корпусе турбины. На торце корпуса (1) выполнена кольцевая канавка (3), в которой расположены пружинные тарельчатые шайбы (4), шайба (5), сальниковая набивка (6), выступ (9) крышки ротора (7). Пружинные тарельчатые шайбы (4) оказывают прижимное усилие через шайбу (5) на сальниковую набивку (6), прижимая ее к торцевой поверхности выступа (9) крышки (7), образуя герметичное уплотнение. Крышка ротора (7) имеет отверстие для подвода рабочего тела. Шайба (5) предохраняет поверхность сальникового уплотнения (6) от повреждения, создает плоскую опорную поверхность для пружинных тарельчатых шайб (4) и увеличивает площадь прижима сальниковой набивки (6). Корпус (1) уплотнительного устройства имеет продольный сквозной канал (8) для подачи рабочего тела, выполненный по всей длине корпуса (1).In the first embodiment, the sealing device comprises a body (1) of FIG. 1, which has a flange (2) of FIG. 2 for fixing the sealing device on the turbine housing. An annular groove (3) is made at the end of the body (1), in which spring disk washers (4), a washer (5), stuffing box packing (6), a protrusion (9) of the rotor cover (7) are located. Spring disc washers (4) exert a clamping force through the washer (5) on the stuffing box packing (6), pressing it against the end surface of the protrusion (9) of the cover (7), forming a hermetic seal. The rotor cover (7) has an opening for supplying the working fluid. The washer (5) protects the face of the packing (6) from damage, creates a flat bearing surface for the spring cup washers (4) and increases the pressure area of the stuffing box (6). The housing (1) of the sealing device has a longitudinal through channel (8) for supplying the working fluid, made along the entire length of the housing (1).
Во втором варианте исполнения уплотнительное устройство имеет корпус (1) фиг. 3, который содержит фланец (2) для фиксации уплотнительного устройства на корпусе турбины. На торце корпуса (1) выполнена кольцевая канавка (3), в которой расположены сальниковая набивка (6), шайба (5), пружинные тарельчатые шайбы (4) и выступ (9) крышки (7). Сальниковая набивка (6) охватывает внешнюю боковую цилиндрическую поверхность выступа (9) крышки ротора (7). Крышка ротора (7) имеет отверстие для подвода рабочего тела. Пружинные тарельчатые шайбы (4) оказывают прижимное усилие через шайбу (5) на сальниковую набивку (6) прижимая ее к боковой цилиндрической поверхности выступа (9) крышки (7) ротора, образуя герметичное уплотнение. Шайба (5) предохраняет поверхность сальникового уплотнения (6) от повреждения, создает плоскую опорную поверхность для пружинных тарельчатых шайб (4) и увеличивает площадь прижима сальниковой набивки (6). Корпус (1) уплотнительного устройства имеет продольный сквозной канал (8) для подачи рабочего тела, выполненный по всей длине корпуса (1).In the second embodiment, the sealing device has a body (1) of FIG. 3, which contains a flange (2) for fixing the sealing device on the turbine casing. An annular groove (3) is made at the end face of the body (1), in which the stuffing box packing (6), washer (5), spring disc washers (4) and protrusion (9) of the cover (7) are located. The gland packing (6) covers the outer side cylindrical surface of the protrusion (9) of the rotor cover (7). The rotor cover (7) has an opening for supplying the working fluid. Spring disc washers (4) apply clamping force through the washer (5) to stuffing box packing (6), pressing it against the side cylindrical surface of the protrusion (9) of the rotor cover (7), forming a hermetic seal. The washer (5) protects the face of the packing (6) from damage, creates a flat bearing surface for the spring cup washers (4) and increases the pressure area of the stuffing box (6). The housing (1) of the sealing device has a longitudinal through channel (8) for supplying the working fluid, made along the entire length of the housing (1).
Технический результат заключается в создании уплотнительного устройства простой и герметичной конструкции, которая исключает влияние износа и деформации сальниковой набивки на штатную работу устройства и имеет малую трудоемкость изготовления и ремонтного обслуживания за счет того, что корпус уплотнительного устройства имеет кольцевую канавку, в которой расположены пружинные тарельчатые шайбы, шайба, сальниковая набивка, выступ крышки ротора.EFFECT: creation of a sealing device of a simple and hermetic design, which eliminates the effect of wear and deformation of the gland packing on the normal operation of the device and has low labor intensity for manufacturing and maintenance due to the fact that the body of the sealing device has an annular groove in which spring disk washers are located , washer, stuffing box, rotor cover protrusion.
Краткое описание чертежей:Brief description of drawings:
на фиг. 1 - схематичное изображение паровой турбины с уплотнительным устройством. Продольный разрез;in fig. 1 is a schematic representation of a steam turbine with a sealing device. Lengthwise cut;
на фиг.2 - схематичное изображение уплотнительного устройства. Вид А;figure 2 is a schematic representation of the sealing device. View A;
на фиг. 3 - схематичное изображение уплотнительного устройства во втором варианте исполнения. Продольный разрез;in fig. 3 is a schematic representation of the sealing device in the second embodiment. Lengthwise cut;
Краткое описание конструктивных элементов:Brief description of structural elements:
1 - корпус;1 - body;
2 - фланец;2 - flange;
3 - кольцевая канавка;3 - annular groove;
4 - пружинная шайба;4 - spring washer;
5 - шайба;5 - washer;
6 - сальниковая набивка;6 - gland packing;
7 - крышка ротора турбины;7 - turbine rotor cover;
8 - канал;8 - channel;
9 - выступ;9 - ledge;
Осуществление заявленного решения:Implementation of the stated solution:
Уплотнительное устройство в первом варианте исполнения работает следующим образом.The sealing device in the first embodiment operates as follows.
Уплотнительное устройство устанавливают на узел вращения, например, ротор, имеющий крышку (7) фиг. 2, в которой выполнено отверстие для подвода рабочего тела, и фланцем (2) крепят устройство к корпусу турбины таким образом, чтобы сальниковая набивка (6) соприкасалась с торцевой поверхностью крышки (7) ротора.The sealing device is mounted on a rotation unit, for example, a rotor having a cover (7) of FIG. 2, in which a hole is made for supplying the working fluid, and the device is fixed to the turbine housing with a flange (2) so that the gland packing (6) is in contact with the end surface of the rotor cover (7).
Пружинные тарельчатые шайбы (4) фиг. 2 уплотнительного устройства, зафиксированного на корпусе турбины с помощью фланца (2), оказывают прижимное усилие через шайбу (5) на сальниковую набивку (6), прижимая ее к торцевой поверхности крышки (7) ротора, образуя герметичное уплотнение.Spring disc washers (4) fig. 2 sealing devices, fixed on the turbine housing with the help of a flange (2), exert a clamping force through the washer (5) on the gland packing (6), pressing it against the end surface of the rotor cover (7), forming a hermetic seal.
Уплотнительное устройство во втором варианте исполнения работает следующим образом.The sealing device in the second embodiment works as follows.
Уплотнительное устройство устанавливают на узел вращения, например, ротор, имеющий крышку (7) фиг. 3, в которой выполнено отверстие для подвода рабочего тела, и фланцем (2) крепят устройство к корпусу турбины таким образом, чтобы сальниковая набивка (6) охватывала внешнюю боковую цилиндрическую поверхность выступа (9) крышки (7) ротора.The sealing device is mounted on a rotation unit, for example, a rotor having a cover (7) of FIG. 3, in which a hole is made for supplying the working fluid, and the flange (2) is used to fasten the device to the turbine housing in such a way that the stuffing box (6) covers the outer side cylindrical surface of the protrusion (9) of the rotor cover (7).
Пружинные тарельчатые шайбы (4) фиг. 3 уплотнительного устройства, зафиксированного на корпусе турбины с помощью фланца (2), оказывают прижимное усилие через шайбу (5) на сальниковую набивку (6), прижимая ее к боковой цилиндрической поверхности выступа (9), образуя герметичное уплотнение.Spring disc washers (4) fig. 3 sealing devices, fixed on the turbine housing with the help of a flange (2), exert a clamping force through the washer (5) on the gland packing (6), pressing it against the side cylindrical surface of the ledge (9), forming a hermetic seal.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021107172A RU2771412C1 (en) | 2021-03-18 | 2021-03-18 | Sealing apparatus (variants) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021107172A RU2771412C1 (en) | 2021-03-18 | 2021-03-18 | Sealing apparatus (variants) |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2771412C1 true RU2771412C1 (en) | 2022-05-04 |
Family
ID=81459001
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021107172A RU2771412C1 (en) | 2021-03-18 | 2021-03-18 | Sealing apparatus (variants) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2771412C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1328624A1 (en) * | 1986-03-03 | 1987-08-07 | Сумский филиал Харьковского политехнического института им.В.И.Ленина | Shaft gland seal |
SU1399552A1 (en) * | 1986-06-09 | 1988-05-30 | Днепропетровский химико-технологический институт им.Ф.Э.Дзержинского | Seal |
EP0308390A1 (en) * | 1987-09-16 | 1989-03-22 | Fisher Controls International, Inc. | Valve stem packing containment for high pressure, high temperature |
US5230498A (en) * | 1990-10-09 | 1993-07-27 | Fisher Controls International, Inc. | Live load packing system |
RU2438062C2 (en) * | 2006-08-25 | 2011-12-27 | Фишер Контролз Интернэшнэл Ллс | Dynamic loaded packing with low friction factor |
-
2021
- 2021-03-18 RU RU2021107172A patent/RU2771412C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1328624A1 (en) * | 1986-03-03 | 1987-08-07 | Сумский филиал Харьковского политехнического института им.В.И.Ленина | Shaft gland seal |
SU1399552A1 (en) * | 1986-06-09 | 1988-05-30 | Днепропетровский химико-технологический институт им.Ф.Э.Дзержинского | Seal |
EP0308390A1 (en) * | 1987-09-16 | 1989-03-22 | Fisher Controls International, Inc. | Valve stem packing containment for high pressure, high temperature |
US5230498A (en) * | 1990-10-09 | 1993-07-27 | Fisher Controls International, Inc. | Live load packing system |
RU2438062C2 (en) * | 2006-08-25 | 2011-12-27 | Фишер Контролз Интернэшнэл Ллс | Dynamic loaded packing with low friction factor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101950924B1 (en) | complex sealing apparatus for turbine | |
US8292571B2 (en) | Apparatus and method for clearance control of turbine blade tip | |
KR20030035993A (en) | Steam feed hole for retractable packing segments in rotary machines | |
KR20000011912A (en) | Steam turbine having a brush seal assembly | |
RU2584365C2 (en) | Air bleed system for axial turbine machine | |
KR100905963B1 (en) | Reaction type stem turbine | |
RU2624086C2 (en) | Device for sealing low-pressure steam turbine | |
KR20020077259A (en) | Oil control device | |
RU2569015C2 (en) | Diffuser for fixed gas turbine plant | |
US3463498A (en) | Fluid seal device | |
JP2012102831A (en) | Labyrinth seal device and turbo machine using the same | |
JP2012207663A (en) | Film riding seal for turbine | |
US6264425B1 (en) | Fluid-flow machine for compressing or expanding a compressible medium | |
RU2771412C1 (en) | Sealing apparatus (variants) | |
JP2014141912A (en) | Rotary machine | |
RU2554367C2 (en) | Gas turbine engine and method of its operation | |
WO2018147013A1 (en) | Steam turbine | |
RU2764946C1 (en) | Steam turbine | |
RU2278277C1 (en) | Steam turbine cylinder | |
KR102249668B1 (en) | Apparatus and systems for sealing a rotary machine using a self-cleaning face seal | |
RU2514987C1 (en) | High-pressure turbine stator | |
RU2676904C1 (en) | Active super-critical parameters steam turbine | |
KR102601739B1 (en) | interstage seal for turbin | |
CN220687412U (en) | Steam turbine bearing box prevents into water vapour device | |
RU2614910C1 (en) | Combination seal of turbomachine |