Опорно-уплотнительный узел турбомашины

 

1. ОПОРНО-УПЛОТНИТЕЛЬНЬП УЗЕЛ ТУРБСМАШИНЫ, содержащий корпус с полость подвода жидкости, расположенные в корпусе с зазором относительно вала опорное кольцо с несущими камерами, дросселирующими отверстиями и каналами, сообщенными с полостью подвода жидкости, и плавающее уплотнительное кольцо, образующее с корпусом и опорным кольцом промежуточную камеру, о тличающийс я тем, что, с целью повышения надежности и экономичности, узел дополнительно содержит расположенную в промежуточной камере втулку с радиальными отверстиями, контактирующую с корпусом и опорным кольцом, и последнее жестко закреплено в корпусе, а каналы расположены на периферии опорного кольца. 2. Узел ПОП.1, отл.ичающ и и с я тем, что радиальные отверстия втулки равномерно расположены по окружности и смещены в окружном направлении относительно каналов опорного кольца.

СО}ОЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

09) (1}) зею

F16J1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ тиями и каналами, сообщенными с полостью подвода жидкости, и плавающее уплотнительное кольцо, образующее с корпусом и опорным кольцом промежуточную камеру, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повыпения-надежности и экономичности, узел дополнительно содержит расположенную в промежуточной камере втулку с радиальными отверстиями, контактирующую с корпусом и опорным кольцом, и последнее жестко закреплено в корпусе, а каналы расположены на периферии опорного кольца. (21) 3630816/24-06 (22) 10.08.83 (46). 23.11.84. Бюл. Р 43 (72) А.В. Палладий, В.А. Максимов, Н.Д. Федоренко, В.Е. Сухиненко, В.П. Парафейник и С.Л. Фосс (71) Казанский ордена Трудового

Красного Знамени химико-технологический институт им. С.М. Кирова (53) 621.438(088.8) (56) 1. Авторское, свидетельство СССР.

У 928079, кл. F 04 D 29/04, 1982.

2. Патент США В 3915459, кл, 277-27, опублик. 1975. (54) (57) 1. 0}}opHo.-упл0тннтел} н}1}}

УЗЕЛ ТУРВОИАШИНЫ, содержащий корпус с полостью подвода жидкости, расположенные в .корпусе с зазором относительно вала опорное кольцо с несущими камерами, дросселирующими отверсF 01 D 25/16 // F 04 D 29/04;

5/34

Ф

2. Узел по п.1, о т л.и ч а ю — ®шийся тем, что радиальные отверстия втулки равномерно расположены по окружности и смещены в окружном направлении относительно каналов опорного кольца.

1 112539

Изобретение относится к турбостроений, в частности к опорно-уплотнителЬным узлам турбомашин, Известен опорно-уплотнительный узел ротора центробежного компрессора, содержащий подшипник скольжения с самоустанавливающимися вкладышами и уплотнение с плавающими кольцами С17.

Недостатками этого устройства 10 являются его большая осевая протяженность, что существенно увеличивает металлоемкость всего компрессора и приводит к возрастанию расстояния между подшипниками, повышенные потери 15 на трение, небольшой ресурс работы и низкая надежность узла вследствие износа при запусках.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является опор- 20 но-уплотнительный узел турбомашины, содержащий корпус с полостью подвода жидкости, расположенные в корпусе с зазором относительно вала опорное кольцо с несущими камерами, 25 дросселирующими отверстиями и каналами, сообщенными с полостью подвода жидкости, и плавающее уплотнительное кольцо, образующее с корпусом и опорным кольцом промежуточную камеруГ2). З0

Однако при таком выполнении, узла каналы для подвода жидкости к дросселирующим отверстиям непосредственно соединены с полостью между кольцами, жидкость в которой нагрева3S ется от опорного и плавающего кольца, .а также за счет трения о вал, что приводит к увеличению расхода (снижению экономичности) и снижению несущей способности (уменьшение надежнос40 ти) опорно-уплотнительного узла вследствие уменьшения вязкости масла, подаваемого в несущие камеры.

Целью изобретения является повышение надежности и экономичности 45 опорно-уплотнительного узла.

Указанная цель достигается тем, что опорно-уплотнительный узел, содержащий корп.;с с полостью подвода жидкости, расположенные в корпусе с зазором относительно вала опорное кольцо с несущими камерами, дросселирующими отверстиями и каналами, сообщенными с полостью подвода жидкости, и плавающее уплотнительное И кольцо, образующее с корпусом и опор" ным кольцом промежуточную камеру, .дополнительно содержит расположенную в промежуточной камере втулку.с радиальными отверстиями, контактирующую с корпусом и опорным кольцом, и последнее жестко закреплено в корпусе, а каналы расположены на периферии опорного кольца.

Кроме того, радиальные отверстия втулки равномерно расположены по окружности и смещены в окружном направлении относительно каналов опорного кольца.

На фиг. 1 показан предлагаемый узел, продольный разрез; на фиг. 2— вид А на фиг. 1 °

Опорно-уплотнительный узел турбомашины содержит корпус 1 с полостью

2 подвода жидкости, расположенные в корпусе 1 с зазором 3 относительно вала 4 опорное кольцо 5 с несущими камерами б,,дросселирукщими отверстиями 7 и каналами 8, сообщенными с полостью 2 подвода жидкости, и плавающее уплотнительное кольцо 9, образующее с корпусом 1 и опорным кольцом 5 промежуточную камеру 10. Кроме того, узел дополнительно содержит расположенную в промежуточной камере втулку 11 с радиальными отверстиями 12, контактирующую с корпусом 1 и опорным кольцом 5, причем кольцо 5 жестко закреплено в корпусе 1, а каналы

8 расположены на периферии опорного кольца 5.

Радиальные отверстия 12 втулки 11 равномерно расположены по окружности и смещены в окружном направлении относительно каналов 8 опорного кольца 5, в котором выполнена кольцевая проточка 13, сообщающая между собой подводящие отверстия 14. Узел содержит также резиновые уплотняющие кольца 15, пружину 16, уплотняемую камеру 17 и полость 18 с атмосферным давлением.

Опорно-уплотнительный узел турбомашины работает следующим образом.

Уплотняющая жидкость поступает в полость 2, из которой часть ее по радиальным отверстиям 12 во втулке

11 поступает в промежуточную камеру

10 и течет по зазору 3 между валом 4 и плавающим кольцом 9 в сторону уплотняемой камеры 17. Давление в промежуточной камере 10 всегда вышее, чем в камере 17, благодаря чему обеспечивается надежное уплотнение газа в камере 17.

8ид А Юз8ернуло

Составитель Н. Огарко

Редактор Г. Волкова Техред М.Надь Корректор Е. Сирохман

Заказ 8510/26 Тираж 501 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 112

Другая часть уплотняющей жидкости из полости .2 течет по каналам 8, промежуточным отверстиям 14 и дросселирующим отверстиям 7, в которых давление падает от давления подачи до давления в несущих камерах 6. Кольцевая проточка 13 служит для выравнивания давления подачи между подводящими отверстиями 14. Из камер 6 жидкость движется по зазору 3 в сторо- 1О ну 18 °

Благодаря наличию несущих камер 6 и подачи в них жидкости возникает гидростатический эффект и исключается трение влаа 4 о поверхность опорного кольца 5 как при запуске; так

/ и в процессе работы. При этом выпол" нение каналов 8, подводящих жидкость к дросселирующим отверстиям 7, на периферии опорного кольца 5 и нали5392 4 чие кольца 11 в промежуточной камере

10 позволяет подводить охлажденное масло непосредственно к несущим камерам без перемешивания его с нагретым маслом в промежуточной камере 10.

Такое выполнение узла позволяет осуществить равномерный подвод жидкости в промежуточную камеру 10 и, следовательно, сократив ее путь от отверстий 12 до зазора 3, уменьшить потери на трение и температуру жидкости, Снижение температуры жидкости приводит к повышению ее вязкости, что сопровождается уменьшением расхода и повышением несущей способности опорного и уплотнительной способности плавающего кольца. В результате повышается надежность и экономичность предлагаемого .узла.