Лабиринтное ступенчатое уплотнение турбомашины

 

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано в турбомашинах для герметизации вращающихся валов. Цель изобретения - повышение уплотнительной способности и компактности. Уплотнение содержит установленную в корпусе 1 обойму 2 с уплотнительными гребнями 3, охватывающими вал 4, наружная поверхность которого выполнена с последовательно чередующимися кольцевыми выступами 5 и впадинами 6. Гребни 3 выполнены ступенчатого профиля с центральными кольцевыми выступами 7 и осевыми перегородками, образующими между собой и выступами 7 полуоткрытые ячейки, расположенные в шахматном порядке по обе стороны выступов, а наружная поверхность выступов 5 снабжена серповидными лунками. Ячейки способствуют устранению закрутки уплотняемой среды, что увеличивает гидравлическое сопротивление щели, чему также способствуют лунки на выступах 5. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Л0 »1576757 (5!)5 F 16 J 15 447

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4485787/25-29 (22) 22.09.88 (46) 07.07.90. Бюл. № 25 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт компрессорного машиностроения (72) В. С. Марцинковский, Л. В. Черепов, В. В. Усенко и Е. Д. Роговой (53) 62-762 (088.8) (56) Паровые и газовые турбины.— М.:

Энергоатомиздат, 1985, с. 110, рис. 4. 6а. (54) ЛАБИРИНТНОЕ СТУПЕНЧАТОЕ

УПЛОТНЕНИЕ ТУРБОМАШИНЫ (57) Изобретение относится к уплотнительной техникв и может быть использовано в турбомашинах для герметизации вращающихся валов. Цель изобретения — повы2 шение уплотнительной способности и компактности. Уплотнение содержит установленную в корпусе 1 обойму 2 с уплотнительными гребнями 3, охватывающими вал 4, наружная поверхность которого выполнена с последовательно чередующимися кольцевыми выступами 5 и впадинами 6. Гребни 3 выполнены ступенчатого профиля с центральными кольцевыми выступами 7 и осевыми перегородками, образующими между собой и выступами 7 полуоткрытые ячейки, расположенные в шахматном порядке по обе стороны выступов, а наружная поверхность выступов 5 снабжена серповидными лунками.

Ячейки способствуют устранению закрутки уплотняемой среды, что увеличивает гидравлическое сопротивление щели, чему также способствуют лунки на выступах 5. 4 ил. ф

157б757

Формула изобретения

Фиг. 2!

Оиг. д

Составитель Г. Щуренко

Редактор Г. Гербер Техред А. Кравчук Корректор М. Кучерявая

Заказ !840 Тираж 570 Подписное

ВНИИ!1И Государственного комитета по изобретениям и открь1тиям при ГКНТ СССР ! !3035, Москва, Ж-- 35, Раугиская наб., д. 4/5

Про(ë. о.",ã чснно-пз !а с, ьский Koмбньа" «!1атснт». г. Ужгооод v1. Гагарина, 0 !

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано в турбомашинах для герметизации вращающихся валов.

Цель изобретения — повышение уплотнительной способности и компактности.

На фиг. 1 изображено уплотнение, продо,пьный разрез; на фиг. 2 — вид A на фиг. 1; на! фиг. 3 — сечение Б — Б на фиг. 1 на фиг. 4 — сечение  —.В на фиг. 1.

Лабиринтное ступенчатое уплотнение турбо!машины содержит установленную в корпусе 1 обойму 2 уплотнительными гребням! 3, охватывающую вал 4, наружная пове хность которого снабжена последовательно чередующимися между собой выступами 5 и впадинами 6. При этом уплотнительные гребни 3 выполнены ступенчатого профиля с центральным кольцевым выступом 7 и осевь!ми перегородками 8 по обе стороны выступа 1, образующими совместно с ним полуоткрытые рабочие ячейки 9, а наружная поверхность выступов 5 вала 4 снабжена серповидными лунками 10. (Лабиринтное ступенчатое уплотнение турбомашины работает следующим образом.

При движении потока уплотняемой средь1 под действием перепада давления на уплотнении она дросселируется в уплотнительнь!х щелях между уплотнительными гребнями 3 обоймы 2 и валом 4. При этом изза трения уплотняемой среды о наружные поверхности вала 4 она приобретает окружную закрутку, которая может вызвать аэродинамическую нестабильность вала 4 Устрайению этой закрутки уплотняемой среды способствует выполнение на уплотнительных гребнях 3 полуоткрытых рабочих ячеек 9, тормозящих окружную скорость уплотняемой среды, что увеличивает гидравлическое сопротивление щели и повышает уплотнительную способность. Повышению гидравлического сопротивления щели способствует также выполнение на наружной поверхности выступов 5 вала 4 серповидных лунок 10.

Таким образом, предлагаемая конструкция лабиринтного ступенчатого уплотнения турбомашины позволяет повысить уплотни1О тельную способность путем повышения гидравлического сопротивления уплотнительных щелей между уплотнительной обоймой и валом турбомашины, а соответственно уменьшить осевые габариты уплотнения. Кроме того, из-за уменьшения аэродинамически> пульсаций уплотняемой среды устраняетс" аэродинамическая нестабильность вала турбомашины и повышается надежность ее работы, что особенно важно при работе уплотнения на больших перепадах давления, например, в конструкциях центробежных компрессоров высокого давления.

Лабиритное ступенчатое уплотнение тур. бомашины, содержащее установленную в корпусе обойму с уплотнительными гребнями, охватывающими вал, наружная поверхность которого выполнена с последовательно чередующимися кольцевыми выступами и впадинами, отличающееся тем, что, с целью

30 повышения уплотнительной способности и компактности, гребни выполнены в виде центральных кольцевых выступов, снабженных боковыми перегородками, образующими между собой и выступами полуоткрытые ячейки, расположенные в шахматном по35 рядке по обе стороны выступов, а наружня поверхность каждого выступа вала выполнена с серповидными лунками.