Уплотнение вращающегося регенеративного теплообменника

 

Использование: для уменьшения потерь тепла от теплообменника в корпус, преимущественно в газотурбинных двигателях. Сущность изобретения: уплотнение установлено между теплообменником и еУо корпусом . Уплотнение содержит рамку и подпружиненные башмаки, На корпусе теплообменника радиально закреплены штифты , на них с зазорами к корпусу и теплообменнику установлены рамки. В рамках выполнены пазы для размещения башмаков . В зазоре между рамкой и корп/сом установлена термобарьерная прокладка, которая может бь гь выполнена в виде тонкостенного упругого элемента, например мембраны. Башмаки выполнены из антифрикционного материала. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l )) ((ц (5()5 F 23 1 15/02

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КС/МИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ )-г--.

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4851233/06 (22) 12.07.90 (46) 30.10.92. Бюл ¹ 40 (71) Горьковский автомобильный завод (72) В.M.Êîñòþêîâ, Д,А.Плотников и

С.B.Ñòàðè÷åíков (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹ 1124636, кл. F 02 С 7/105, 1983.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 367302, кл. F 23 L 15/02, 1971. (54) УПЛОТНЕНИЕ ВРАЩАЮЩЕГОСЯ РЕГЕНЕРАТИВНОГО ТЕПЛООБМЕННИКА (57) Использование: для уменьшения потерь тепла от теплообменника в корпус, преимуИзобретение относится к уплотнениям регенеративных теплообменников преимущественно газотурбинных двигателей, Известно уплотнение вращающегося регенеративного теплообменника, содержащее установленные в пазах корпуса уплотнительные полукольца и диаметральную пластину, выполненные в виде отдельных подпружиненных к корпусу и теплообменнику уплотняющих башмаков из антифрикционного материала (1).

Недостатком такого уплотнения являются большие потери тепла теплопроводностью от диска теплообменника в корпус, обусловленные непосредственным контактом башмаков уплотнения с корпусом. Это приводит к снижению эффективности теплообменника и повышению температуры наружного корпуса.

Известно -,àêæå уплотнение вращающегося регенеративного теплообменника, сощественно в газотурбинных двигателях.

Сущность изобретения; уплотнение установлено между теплообменником и ег() корпусом, Уплотнение содержит рамку и подпружиненные башмаки, На корпусе теплообменника радиально закреплены штифты, на них с зазорами к корпусу и теплообменникуустановлены рамки. В рамках выполнены пазы для размещения башмаков. В зазоре между рамкой и корпусом установлена термобарьерная прокладка, которая может быть выпол;,=-на в виде тонкостенного упругого элемента, например мембраны. Башмаки выполнены из антифрикционного материала, 1 з.п.ф-лы, 3 ил, Ф держащее гибкие уплотнительные рамки с неподвижно закрепленными на них антифрикционными башмаками (накладками), ° /юЛ подвижные уплотняющие планки и пружины для прижатия рамок к диску (2).

Потери тепла or диска теплообменника в корпус в этом случае невелики, Однако в таком устройстве не удается йлотно при- (Л жать рамки к диску и обеспечить эффектив- Я ное уплотнение. 4

Целью изобретения является повышение эффективности уплотнения при низком уровне потерь тепла от теплообменника в корпус.

Для достижения этой цели в предлагаемом уплотнении вращающегося регенеративного теплообменника подпружиненные антифрикционные уплотняющие башмаки размещены в пазах жестких рамок уплотнения, установленных на радиальных штифтах между теплообменником и корпусом с !азо1772527 рами. Зазор ме>кду рамкой итеплоабменником уплотняется подпруж IHBHHblMM антифрикцианными башмаками, а зазор между рамкой и корпусом — термабарьерной уплатнительнай прокладкой, Термобарьерная 5 уплотнительная прокладка может быть выполнена из материала с низкой теплопроводностью либо в виде тонкостенного упругого элемента, например мембраны.

На фиг, 1 показан дисковый вращаю- 10 щийся регенеративный теплоабменник с предлагаемым уплотнением; на фиг, 2 и 3— варианты выполнения уплотнения.

Уплотнение вращающегося регенеративного теплообменника 1, расположенно- 15

rn в корпусе 2, содержит уплотняющие антифрикцианные башмаки 3, пружины 4 и

5, жесткие рамки 6 уплотнений, распола>кенные с зазорами между теплоабменникам и корпусом на нескольких радиальных 20 штифтах 7, и термабарьарные уплатнительные прокладки, выполненные либо из материала с низкой теплаправаднастью 8, либо в виде мембраны 9, Уплотнение зазора между теплаабмен- 25 никам i и рамкой б обеспечивается поджатием антифрикцио IHux уплатняющих башмаков 3 пру>кипами 4 к торцевым поверхностям теплаабменiinêà и пружинами 5 к боковым поверхностям рамок. Радиальные 30 штифты 7 фиксиру ат рамки 0 между теплаобменникам и корпусам. не оказывая влияния на температурные деформа ., rn рамок и освобождая их ат воз:действия деформ:.,ций са стороны корпуса, чта в сочетании с пред- 35

ыдущим обеспечивает эффективность уплотнения зазааа, Уплотнение зазора между рамкой и,<орпусам а,".еспечивает".я термабарьерной уплатаительнай прокладкой 8 либо мембраной 9. 40

В сравнении с уплотнительным устройством (1), когда антифрикционные уплотняющие башмаки расположены непосредственно в пазах корпуса. утечки тепла через штифты ничтожно малы. Термобарьерные уплотнительные прокладки между рамками и корпусом сохраняют низкий ура вен ь потерь тепла от теплообмен ника в корпус.

Испытания улотнения вращающегося регенеративного теплообменника в автомобильном газотурбинном двигателе ГАЗ9021 Горьковского автомобильного завода с рамками уплотнений, жестко закрепленны-.

l ми на наружном корпусе, показали, что аффективностть такого уплотнения примерно вдвое выше. чем эффективность известного уплотнения с гибкими уплотнительными рамками, Формула изобретения

1, Уплотнение вращающегося регенеративног,> теплообменника, установленное между последним и корпусом, содер>кащее рамку и размещенные в пазах уплотняющие подпру>киненные башмаки из антифрикциан наго материала, о т л и «ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности уплотнения при небольших потерях тепла от теплоабменника в корпус, пазы под уплотняющие башмаки выполнены в теле рамки, а последняя установлена с зазорам относительно корпуса на штифта>,, расположенных радиально на корпусе, причем в зазоре ме>кду рамкой и корпусам установлена термобарьерная прокладка.

2, Уплотнение по и. 1, а т л и ч а ю щ ее с я тем, что термабарьерная пра;<ладка выполнена в виде тонкостенного упругого элемента, например мембраны.

17 (2527

Фиг. 2

Составитель В.Костюков

Техред М.Моргентал Корректор H.Êîðîëü

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3833 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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