SU877188A1

SU877188A1 - Радиально-торцовое уплотнение

Info

Publication number: SU877188A1
Application number: SU802864582A
Authority: SU
Inventors: Сергей Иванович Фадеев
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6837
Priority date: 1980-01-07
Filing date: 1980-01-07
Publication date: 1981-10-30

Description

(54) РАДИАЛЬНО-ТОРЦОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ

I

Изобретение относитс к технике уплотнени , например масл ных полостей от воздушных , через которые проход т высокооборотные валы, и предназначено, преимущественно , дл использовани , в качестве уплотнений валов авиационных двигателей.

Наиболее близким к предлагаемому по техническрй сущности вл етс радиальноторцовое уплотнение, которое состоит из фланца, уплотнительного кольца, коНтртела и втулки, имеющее простую конструкцию и малые габариты 1.

Недостаток уплотнени заключаетс в том, что воздух, поступающий из-за компрессора в район втулки, засор ет торцовое уплотнение пылью и мелкими инородными телами, поступающими вместе с воздухом.

Цель изобретени - устранение засаливани торцов уплотнительного кольца и rfoвышение за счет этого ресурса.

Указанна цель достигаетс тем, что по наружной поверхности втулки выполнены гребешки (лабиринты) и р д отверстий, расположенных по окружности под углом к радиусу втулки, причем величина угла наклона отверстий выбираетс в зависимости от величины угловой скорости ротора, т. е. направление отверстий соответствует направлению относительной скорости пылинок , наход щихс в воздухе, поступающих из-за компрессора высокого давлени .

На фиг. I показано предлагаемое ралиально-торцовое уплотнение, ()бн1ий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. I (по отверсти м во втулке); на фиг. 3 - вектор скоростей при радиальном расположении отверсти ; на фиг. 4 - периферийна часть отверсти , выполненного на втулке; на

10 фиг. 5 - вектор скоростей при наклонном расположении отверсти .

Радиально-торцовоо уплотнение .включает деталь статора - фланец I и детали ротора - уплотнительное кольцо 2, расно15 ложенное между контртелом 3 и втулкой 4. Во втулке 4 выпoлfleны отверсти Г, расположенные по окружности. Отверсти наклонены под углом J, в направлении вран1ени . Угол i. выбнраетс в зависимости от направлени вектора загр зненного FioTOKa. воз20 духа.

Уплотнительное кольцо 2 (например графитовое ) имеет торцовую рабочую повсрхность , прилегающую к наход щемус на валу ротора контртелу 3, охлаждаемому маслом , и рабочий наружный диаметр, прилегающий к статррному фланцу I.

Радиально-торцовое уплотнение работает следующим образом.,

Воздух, отбираемый из-за компрессора высокого давлени дл охлаждени дисков турбины частично проходит через лабиринты и попадает в полость В. Такой воздух содержит значительное количество мелких частиц, которые попадают в него в результате процесса сжати в компрессоре и выработки уплотнительной массы торцами пера рабочих лопаток компрессора. С целью предотвращени попадани пыли и мелких частиц на уплотнительные поверхности кольца 2, (пыль и мелкие частицы засаливают уплотнительное кольцо и уплотнение перестает работать эффективно, так как масло из полости подшипника Д попадает в воздушные полости турбины и создает пригары и засорени ), во втулке выполнены отверсти Б, которые работают как сепаратор и очищают воздух от пылиДыль, проход через отверсти Б, попадает во внутреннюю полость вала и выбрасываетс . С целью уменьшени количества потерь воздуха на втулке 4 выполнены по наружной ее части гребещковые лабиринты.

Кроме того дл отсечки загр зненного воздуха от полости Е нормальной работы торцового уплотнительного кольца 2 в полость Е подаетс небольшое количество чистого воздуха из наружного контура.

Преимуществом уплотнени вл етс ресурс работы.

Claims

Формула изобретени

Радиальио-торцовое уплотнение высокооборотного вала, преимущественно авиадвигателей , содержащее закрепленную на валу втулку и уплотнительное кольцо с радиальным и торцовым уплотнительными буртиками , отличающеес тем, что, с целью повышени ресурса работы за счет предотбращени загр знени уплотниТельного кольца , втулка шлполнена с гребешковым лабиринтом по наружной поверхности и со сквозными отверсти ми в плоскости, перпендикул рной оси вала, при этом выходы отверстий на периферии втулки смешены (ТО окружности относительно входов.

Источники информации. прин тьге во внимание при экспертизе I, Авиационный двухконтуриый турбореактивный двигатель АИ-25. М.. «Машиностроение , 1971, с. 28.

(риг.З

ФигЯ