Уплотнение турбомашины
1. УПЛОТНЕНИЕ ТУРБОМАШИНЫ , содержащее установленное в статоре плавающее кольцо, охватывающее с зазором цилиндрический элемент ротора и снабженное каналами, связанными с полостью высокого давления статора, и сообщенными с ними камерами, расположенными с внутренней стороны кольца, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности , оно дополнительно содержит нормально закрытый клапан инерционного действия, перекрывающий каналы, и последние связаны с полостью высокого давления посредством этого клапана. 2. Уплотнение по п. 1, отличающееся тем, что клапан выполнен в виде закрепленного на статоре кольцевого седла с отверстиями , совпадающими с каналами, и запорного органа, подпружиненного относительно статора в радиальном направлении и перекрывающего отверстия седла. $ СЛ о 00 со
СО!ОЭ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК з!5!! F 01 ?3 11/02
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН
К А ВТОРСКОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3311988/24-06 (22) 30.06.81 (46) 30.04.83. Бюл. № 16 (?2) Н. М. Горбачев и А. Л. Новиков (71) Институт ядерной энергетики АН Белорусской ССР (53) 621.438 (088.8) (56) 1. Патент США № 2686657, кл. 415-! 13, опублик. 1954.
2. Мальер Д. и др. Испытания уплотнений с изнашиваемыми кольцами для быстроходных турбонасосов выходного давления.—
«Проблемы трения и смазки», !969, № 3, с. 77. (54) (57) 1. УПЛОТНЕНИЕ ТУРБОМАШИНЫ, содержащее установленное в статоре плавающее кольцо, охватывающее с зазором цилиндрический элемент ротора и
„„Я0„„1015083 A снабженное каналами, связанными с полостью высокого давления статора, и сообщенными с ними камерами, расположенными с внутренней стороны кольца, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности, оно дополнительно содержит нормально закрытый клапан инерционного действия, перекрывающий каналы, и послед ние связаны с полостью высокого давления посредством этого клапана.
2. Уплотнение по п. 1, отличающееся тем, что клапан выполнен в виде закрепленного на статоре кольцевого седла с отверстиями, совпадающими с каналами, и запорного органа, подпружиненного относительно статора в радиальном направлении и перекрывающего отверстия седла.!
О
Изобретение относится к турбомашиностроению и касается конструкции бесконтактиых уплотнений турбомашины.
Известно уплотнение турбомашины, содержащее установленное в статоре плавающее кольцо, охватывающее с зазором цилиндрический элемент ротора (1).
Однако ввиду того, что кольцо устанавливается относительно ротора с зазором лишь за счет самогенерации несущей способности рабочего тела в зазоре, при вибрационных перегрузках неизбежно задевание, снижающее надежность уплотнения.
Известно уплотнение турбомашины, содержащее установленное в статоре плавающее кольцо, охватывающее с зазором цилиндрический элемент ротора и снабженное каналами, связанными с полостью высокого давления статора, и сообщенными с ними камерами, расположенными с внутренней стороны кольца (2) .
Однако наличие камер, сообшенных с каналами, постоянно связанными с полостью высокого давления статора, хотя и увеличивает несущую способность кольца до величины, необходимой для отсутствия задевания при вибрационных перегрузках, но в то же время обусловливает увеличение утечек и снижение эффективности нормальных режимов, когда достаточно самогенерации несущей способности кольца за счет вращения ротора.
Цель изобретения — повышение эффективности.
Указанная цель достигается тем, что уплотнение турбомашины, содержащее установленное в статоре кольцо, охватывающее с зазором цилиндрический элемент ротора и снабженное каналами, связанными с полостью высокого давления статора, и сообщенными с ними камерами, расположенными с внутренней стороны кольца, дополнительно содержит нормально закрытый клапан инерционного действия, перекрывающий каналы, и последние связаны с полостью высокого давления посредством этого клапана.
Клапан выполнен в виде закрепленного на статоре кольцевого седла с отверстиями, совпадающими с каналами, и запорного ор15083
40 гана, подпружиненного относительно статора в радиальном направлении и перекрывающего отверстия седла.
На чертеже изображено уплотнение турбомашины.
Уплотнение турбомашины содержит установленное в статоре 1 плавающее кольцо 2, охватывающее с зазором цилиндрический элемент ротора 3 и снабженное каналами 4, связанными с полостью 5 высокого давления статора 1, и сообщенными с ними камерами 6, расположенными с внутренней стороны кольца 2.
Уплотнение дополнительно содержит нормально закрытый клапан 7 инерционного действия, перекрывающий каналы 4, связанные с полостью 5 высокого давления посредством этого клапана 7. Клапан 7 выполнен в виде закрепленного на статоре 1 кольцевого седла 8 с отверстиями 9, совпадающими с каналами 4, и запорного органа 10, подпружиненного пружинами 11 относительно статора 1 в радиальном направлении и перекрывающего отверстия 9 седла 8.
Во время работы турбомашины при отсутствии существенных вибраций кольцо 2 всплывает над цилиндрическим элементом ротора 3, сохраняя гарантированный зазор за счет самогенерации несущей способности пленки в зазоре из-за вращения ротора 3. При вибрационных перегрузках статор 1 с седлом 8 колеблются, а запорный орган 10 на пружинах 11 смещается относительно седла 8 за счет инерции, открывая отверстия 9. Рабочее тело из полости вы-, сокого давления статора 1 поступает через каналы 4 в камеры 6, увеличивая несущую способность пленки в зазоре за счет газостатических сил в камерах 6, что обеспечивает отсутствие задевания при вибрационных перегрузках во время прохождения критической частоты вращения и т. п.
Отсутствие повышенных утечек, связанных с поддержанием высокого давления в камерах 6 плавающего кольца 2, на режимах, при которых отсутствуют вибрационные перегрузки, существенно повышает эффективность уплотнения, так как турбомашина большую часть времени работает без существенных вибраций.
Составитель К. Алексеев
Редактор С. Пекарь Техред И. Верес Корректор А. Повх
Заказ 3167/31 Тираж 535 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4
