Щеточное уплотнение компрессора

 

Изобретение относится к уплотнительной технике, а именно к щеточным металлическим уплотнениям, и может найти применение в компрессорах газотурбинных двигателей. Уплотнение содержит кольцевой пакет свободных с одного конца и зафиксированных с другого конца капиллярных трубок, закрепленных между малой и большой боковыми пластинами. В полостях трубок установлены проволочки, свободные концы которых короче трубок, при этом трубки и проволочки выполнены из различных металлов. Изобретение повышает ресурс и надежность работы. 3 ил.

Изобретение относится к уплотнительной технике, а именно к щеточным уплотнениям, и может найти применение в компрессорах газотурбинных двигателей.

Известно щеточное уплотнение, содержащее кольцевой пакет свободных с одного конца и зафиксированных с другого конца проволочек, закрепленных между малой и большой боковыми пластинами (см. SU 1665136 А1, 23.07.1991).

Недостатком известного уплотнения является низкий ресурс работы и малая надежность. В пакете проволочек малой и большой жесткости работают одновременно по уплотняемой поверхности ротора. Жесткие проволочки оставляют надиры на поверхности ротора, вырабатывают на ней канавки, уменьшают прочность цилиндра ротора, что снижает его прочность и надежность, уменьшает ресурс работы.

Поставленная задача - повышение ресурса и надежности работы.

Поставленная цель решается за счет того, что уплотнения включают кольцевой пакет свободных с одного конца и зафиксированных с другого конца проволочек, закрепленных между малой и большой боковыми пластинами, при этом уплотняющие проволочки выполнены в виде капиллярных трубок, в полостях которых установлены проволочки с меньшей длиной, трубки и проволочки выполнены из различных материалов, при этом трубки имеют меньшую жесткость, чем проволочки.

Щеточное уплотнение компрессора представлено на чертежах, где

на фиг.1 - общий вид уплотнения (продольный разрез);

на фиг.2 - вид А, вид на уплотнение вдоль оси с выровом по малому кольцу (показ всей щетки);

на фиг.3 - элемент Б, показаны свободные концы трубок и проволочек (трубки в разрезе).

Щеточное уплотнение компрессора включает кольцевой пакет свободных с одного конца и зафиксированных с другого конца уплотняющих капиллярных трубок 1, закрепленных между малой 2 и большой 3 боковыми пластинами. В полостях трубок 1 установлены проволочки 4, свободные концы которых короче трубок 1 на величину 5. Трубки 1 и проволочки 4 выполнены из различных металлов. Трубки 1 должны быть выполнены из более мягкого антифрикционного металла (сплава), например, медными или бронзовыми. Проволочки 4 должны быть выполнены из более жесткого металла, например, из пружинной стали.

Пакет деталей (1, 2, 3, 4) центрируется поверхностью 6 в статорном корпусе, а поверхность 7 находится в контакте с уплотняемой поверхностью вращающейся детали ротора.

Величина 5 (утопание концов проволочек 4 относительно концов трубок 1) определяется в зависимости от ресурса работы. Чем больше ресурс работы, тем больше износ концов трубок 1, тем больше должно быть утопание 5.

Во время работы щеточного уплотнения в составе компрессора проволочки 4 будут выполнять роль пружин и прижимать концы трубок 1 к уплотняемой поверхности. Благодаря малой твердости и антифрикционным свойствам материала трубок будет обеспечена хорошая приработка сопрягаемых поверхностей, будут исключены надиры и преждевременные износы уплотняемой поверхности ротора, что повышает ресурс работы, исключает преждевременные поломки, повышает надежность.

Износ концов трубок 1 компенсируется непрерывным их поджатием проволочками 4, а задевание концов проволочек за ротор исключается благодаря зазору 5, определяемому ресурсом работы.

Эти факторы и обеспечивают достижение поставленной задачи.

Экспериментальные варианты щеточного уплотнения изготовлены и испытаны.

Формула изобретения

Щеточное уплотнение компрессора, содержащее кольцевой пакет свободных с одного конца и зафиксированных с другого конца проволочек, закрепленных между малой и большой боковыми пластинами, отличающееся тем, что уплотняющие проволочки выполнены в виде капиллярных трубок, в полостях которых установлены проволочки с меньшей длиной, трубки и проволочки выполнены из различных материалов, при этом трубки имеют меньшую жесткость, чем проволоки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3