Конструкция уплотнения для уплотнения пространства между вращающимся элементом и неподвижным элементом (варианты)



Конструкция уплотнения для уплотнения пространства между вращающимся элементом и неподвижным элементом (варианты)
Конструкция уплотнения для уплотнения пространства между вращающимся элементом и неподвижным элементом (варианты)
Конструкция уплотнения для уплотнения пространства между вращающимся элементом и неподвижным элементом (варианты)
Конструкция уплотнения для уплотнения пространства между вращающимся элементом и неподвижным элементом (варианты)
Конструкция уплотнения для уплотнения пространства между вращающимся элементом и неподвижным элементом (варианты)
Конструкция уплотнения для уплотнения пространства между вращающимся элементом и неподвижным элементом (варианты)
Конструкция уплотнения для уплотнения пространства между вращающимся элементом и неподвижным элементом (варианты)
Конструкция уплотнения для уплотнения пространства между вращающимся элементом и неподвижным элементом (варианты)
Конструкция уплотнения для уплотнения пространства между вращающимся элементом и неподвижным элементом (варианты)
Конструкция уплотнения для уплотнения пространства между вращающимся элементом и неподвижным элементом (варианты)
Конструкция уплотнения для уплотнения пространства между вращающимся элементом и неподвижным элементом (варианты)

 


Владельцы патента RU 2501955:

ДЖЕНЕРАЛ ЭЛЕКТРИК КОМПАНИ (US)

Конструкция уплотнения предназначена для уплотнения пространства между вращающимся элементом и неподвижным элементом, содержащая корпус деформируемого пластинчатого уплотнения, установленный с возможностью регулировки на неподвижном элементе, при этом корпус поддерживает деформируемое пластинчатое уплотнение и систему пружин, расположенную между корпусом деформируемого пластинчатого уплотнения и неподвижным элементом для смещения корпуса деформируемого пластинчатого уплотнения в направлении от поверхности вращающегося элемента. При этом демпфируемое пластинчатое уплотнение содержит ограничители потока и/или ограничители радиального потока. Технический результат изобретения - повышение надежности. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 11 ил.

 

Настоящее изобретение относится к выдвижным деформируемым пластинчатым уплотнениям. В частности, настоящее изобретение относится к выдвижным деформируемым пластинчатым уплотнениям для турбомашин.

Деформируемые пластинчатые уплотнения применяются для обеспечения динамического уплотнения между ротором, например, вращающимся валом, и статором, например неподвижной оболочкой, кожухом или корпусом. Деформируемые пластинчатые уплотнения используются в турбомашинах для обеспечения хорошего уплотнения, бесконтактной работы и в расчете на высокие давления. Примеры деформируемых пластинчатых уплотнений приведены, например, в патентах США №№6343792 и 6976680.

В конструкции листового уплотнения, описанной выше, если листы плотно упакованы на вершинах, по законам геометрии рядом с корнем уплотнения остаются зазоры. Эти зазоры оставляют путь для утечек со стороны высокого давления на сторону низкого давления в уплотнении.

Известно также радиальное расположение сегментов уплотнения в расположенной по окружности матрице между ротором и окружающим кожухом турбины для минимизации утечек. Для того, чтобы позволить сегментам сдвигаться радиально наружу при контакте с ротором, используют лабиринтные уплотняющие кольца и пружины, поджимающие сегменты радиально внутрь от поверхности кожуха для создания радиального задора между уплотнением и ротором. Однако со временем характеристики лабиринтных уплотнений ухудшаются в результате переходных явлений, при которых неподвижные и вращающиеся детали сталкиваются, истираются выступы лабиринтного уплотнения и зазор уплотнения становится постоянным. Известен способ замедления разрушения от истирания путем применения пакетов лабиринтного уплотнения "положительного давления" с переменным зазором, в которых используются пружины для удержания сегментов уплотняющего кольца в открытом состоянии в отсутствии потока или при малом потоке, когда наиболее вероятно возникновение такого истирания. Силы окружающего давления преодолевают силы пружин при более высоких нагрузках для перевода колец в закрытое рабочее положение. Такие пакеты положительного давления с переменным зазором раскрыты, например, в патентах США №№ 6715766 и 6695316.

Известны также регулируемые уплотнения, в которых применяются последовательность гидравлических или пневматических исполнительных механизмов высокого давления, которые перемещают сегменты уплотнения от ротора в случае неотвратимого трения уплотнения и ротора. Имеется внешняя система управления и подачи воздуха под высоким давлением, которая подает рабочую среду на исполнительные механизмы высокого давления. Исполнительные механизмы расположены между статором, например, уплотняющим кожухом, и сегментами уплотнения, например, сегментами уплотнительного кольца, так, что подача среды под давлением на исполнительные механизмы приводит к открыванию или отводу сегментов уплотнения. При отсутствии давления на исполнительных механизмах окружающее давление в машине сжимает сегменты уплотнения. Примеры таких регулируемых уплотнений приведены, например, в патентах США №№ 6502823 и 6786487.

В периоды пуска и остановки турбины на уплотнении нет или почти нет перепада давления, и деформируемые пластинчатые уплотнения должны полагаться на гидродинамическую подъемную силу, чтобы работать в бесконтактном режиме. Контакт между деформируемым уплотнением и ротором приводит к износу как уплотнения, так и ротора, генерированию теплоты и нестабильности динамики ротора.

В одном варианте настоящего изобретения предлагается конструкция уплотнения для уплотнения пространства между вращающимся элементом и неподвижным элементом, содержащая корпус деформируемого пластинчатого уплотнения, установленный с возможностью регулировки на статоре, при этом корпус поддерживает деформируемое пластинчатое уплотнение; и систему пружин, расположенную между корпусом деформируемого пластинчатого уплотнения и стационарным элементом для поджимания корпуса деформируемого пластинчатого уплотнения в направлении от поверхности вращающегося элемента.

В другом варианте настоящего изобретения предлагается конструкция уплотнения для уплотнения пространства между вращающимся и неподвижным элементом, содержащая корпус деформируемого пластинчатого уплотнения, установленный с возможностью регулировки на неподвижном элементе, при этом корпус поддерживает деформируемое пластинчатое уплотнение, и исполнительный механизм, расположенный между корпусом деформируемого пластинчатого уплотнения и неподвижным элементом для перемещения корпуса деформируемого пластинчатого элемента в направлении от поверхности вращающегося элемента при неизбежном столкновении уплотнения с ротором.

Далее настоящее изобретение будет описано более подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

Фиг.1 - выдвижное деформируемое пластинчатое уплотнение согласно варианту настоящего изобретения в закрытом положении;

Фиг.2 - выдвижное деформируемое пластинчатое уплотнение с фиг.1 в открытом положении;

Фиг.3 - выдвижное деформируемое пластинчатое уплотнение согласно другому варианту настоящего изобретения;

Фиг.4 - выдвижное деформируемое пластинчатое уплотнение согласно другому варианту настоящего изобретения;

Фиг.5 - выдвижное деформируемое пластинчатое уплотнение согласно другому варианту настоящего изобретения;

Фиг.6 - выдвижное деформируемое пластинчатое уплотнение согласно другому варианту настоящего изобретения;

Фиг.7 - выдвижное деформируемое пластинчатое уплотнение согласно другому варианту настоящего изобретения;

Фиг.8 - выдвижное деформируемое пластинчатое уплотнение согласно другому варианту настоящего изобретения;

Фиг.9 - выдвижное деформируемое пластинчатое уплотнение согласно другому варианту настоящего изобретения;

Фиг.10 - выдвижное деформируемое пластинчатое уплотнение согласно другому варианту настоящего изобретения; и

Фиг.11 - выдвижное деформируемое пластинчатое уплотнение согласно другому варианту настоящего изобретения.

Как показано на фиг.1 и 2, турбомашина может содержать ротор 2 и статор 4, который поддерживает ротор 2 с возможностью вращения. Корпус 6 деформируемого пластинчатого уплотнения установлен на статоре 4 в регулируемом положении посредством системы 10 пружин. Корпус 6 деформируемого пластинчатого уплотнения поддерживает деформируемое пластинчатое уплотнение 8, которое может быть, например, слоистым уплотнением. Как показано на фиг.2, выдвижное деформируемое пластинчатое уплотнение находится в открытом положении и пружинная система 10 отжимает корпус 6 деформируемого пластинчатого уплотнения от ротора 2 так, что деформируемое пластинчатое уплотнение 8 не контактирует с ротором 2. Во время пуска и остановки турбомашины, давление среды внутри машины недостаточно для преодоления направленной радиально наружу силы пружин системы 10, которая удерживает уплотнение открытым. Поскольку деформируемое пластинчатое уплотнение 8 наиболее уязвимо при контакте с ротором 2 в эти переходные периоды, отвод деформируемого пластинчатого уплотнения 8 создает большой радиальный зазор между деформируемым пластинчатым уплотнением 8 и ротором 2, тем самым, исключая возможность контакта. Отсутствие контакта между уплотнением 8 и ротором 2, в свою очередь, предотвращает износ уплотнения, генерирование теплоты и проблемы с динамикой ротора.

Во время стабильного режима работы, давление в машине нарастает до достаточно высокой величины, чтобы генерировать силы, которые радиально перемещают деформируемое пластинчатое уплотнение 8 к ротору 2. Это приводит к минимизации зазора между деформируемым пластинчатым уплотнением 8 и ротором 2, обеспечивая хорошие характеристики уплотнения в стабильном режиме работы машины и, тем самым, повышая термодинамическую эффективность машины.

Как показано на фиг.3, в другом варианте настоящего изобретения корпус 6 деформируемого пластинчатого уплотнения поддерживает деформируемое пластинчатое уплотнение 8. Деформируемое пластинчатое уплотнение 8 содержит ограничители 12 осевого потока, ограничивающие поток в осевом направлении турбомашины.

Как показано на фиг.4, в другом варианте настоящего изобретения, корпус 6 деформируемого пластинчатого уплотнения поддерживает деформируемое пластинчатое уплотнение 8, и в корпусе 6 деформируемого пластинчатого уплотнения выполнены ограничители 14 радиального потока для ограничения радиального потока в турбомашине.

Согласно другому варианту настоящего изобретения, показанному на фиг.5, корпус 6 деформируемого пластинчатого уплотнения снабжен выдвижным лабиринтным уплотнением 16. Деформируемое пластинчатое уплотнение 8 дополнено выдвижным лабиринтным уплотнением 16. Выдвижное лабиринтное уплотнение 16 содержит высокие/низкие зубья 18 лабиринта, которые расположены напротив поверхности ротора. Поверхность ротора может содержать последовательность высоких и низких площадок 20 для создания лабиринтного канала для потока между уплотнением и ротором 2.

Как показано на фиг.6, согласно другому варианту настоящего изобретения корпус 6 деформируемого пластинчатого уплотнения может содержать выдвижное истираемое уплотнение 22, дополняющее деформируемое пластинчатое уплотнение 8. Выдвижное истираемое уплотнение 22 содержит высокие/низкие зубья 18 лабиринта, которые расположены напротив площадок 20, выполненных на роторе. На площадки 20 ротора 2 может быть нанесено истираемое покрытие 24.

Как показано на фиг.7, в другом варианте настоящего изобретения выдвижное истираемое уплотнение 22 на корпусе 6 деформируемого пластинчатого уплотнения может быть снабжено истираемым покрытием 26, нанесенным между зубьями 18 лабиринта. Истираемое покрытие 26 на выдвижном истираемом уплотнении 22 расположено напротив зубьев 21 лабиринта, выполненных на роторе 2. На ротор 2 нанесено истираемое покрытие 24, расположенное напротив зубьев 18 лабиринта, выполненных на выдвижном истираемом уплотнении 22. Следует понимать, что на роторе 2 может быть не использовано истираемое покрытие.

Как показано на фиг.8, ротор 2 может содержать осевую поверхность 2а ротора, которая расположена напротив деформируемого пластинчатого уплотнения 8, установленного в корпусе 6. Система 10 пружин выполнена с возможностью смещения корпус 6 деформируемого пластинчатого уплотнения от осевой поверхности 2а ротора в осевом направлении турбомашины.

Как показано на фиг.9, в другом варианте настоящего изобретения, корпус 6 деформируемого пластинчатого уплотнения может быть выполнен с возможностью регулировки радиального положения исполнительным механизмом 30 для регулировки расстояния между регулируемым лабиринтным уплотнением 28 корпуса 6 деформируемого пластинчатого уплотнения и ротором 2. Регулируемое лабиринтное уплотнение 28 содержит зубья 18 лабиринта, расположенные напротив площадок 20, выполненных на роторе 2. Исполнительный механизм 30 может быть пневматическим исполнительным механизмом с подачей рабочей среды извне, например, способным удерживать деформируемое пластинчатое уплотнение 8 открытым, когда это необходимо. Кроме того, следует понимать, что исполнительным механизмом может быть комбинация системы пружин и исполнительного механизма, например, работающего с использованием текучей среды. Следует также отметить, что уплотнение 28 может не содержать зубьев лабиринта и уплотнение 28 может работать только как перемещаемое деформируемое уплотнение.

Как показано на фиг.10, корпус 6 деформируемого пластинчатого уплотнения может поддерживать деформируемое пластинчатое уплотнение 8, которое содержит множество радиальных и осевых ограничителей 32 и 33 потока, соответственно, предназначенных для ограничения утечки текучей среды под высоким давлением со стороны высокого давления на сторону низкого давления турбомашины.

Как показано на фиг.11, в другом варианте настоящего изобретения корпус 6 деформируемого пластинчатого уплотнения может поддерживать деформируемое пластинчатое уплотнение 8, имеющее множество радиальных и осевых ограничителей 32 и 33 потока, соответственно. Ротор 32 может быть снабжен зачеканенными полосками 34, которые расположены напротив корпуса 6 деформируемого пластинчатого уплотнения. Корпус 6 деформируемого пластинчатого уплотнения может содержать нанесенное истираемое уплотнение 36, расположенное напротив полосок 34 ротора 2.

В описанных выше вариантах деформируемое пластинчатое уплотнение 8 может содержать пластины, расположенные в шахматном порядке в осевом направлении, именуемые "чешуйками", которые препятствую утечке потока. Ограничители осевого потока могут содержать элементы ограничителя, например, промежуточные кольца или пластины, которые заставляют утекающую среду при движении в осевом направлении вдоль уплотнения двигаться по извилистой траектории, что улучшает характеристики уплотнения. Радиальные ограничители потока, описанные выше, могут быть внедрены в боковые пластины или в промежуточные пластины уплотнения, что заставит поток двигаться по извилистому пути в радиальном направлении, также улучшая характеристики уплотнения.

В каждом из описанных выше вариантов использование системы пружин и/или исполнительного механизма перемещает сегменты уплотнения от ротора, особенно во время пуска и остановки, чтобы уменьшить или устранить вероятность контакта концов деформируемого уплотнения с ротором. Таким образом, описанные выше варианты продевают срок службы уплотнения и повышают характеристики и надежность машины.

Описанные выше варианты могут быть интегрированы с известным стандартным уплотнением, например, лабиринтным (например, с возвышениями и углублениями), с наклонными зубьями, взаимно зацепляющимися зубьями или точными уплотнительными кольцами. Следует понимать, что варианты деформируемого пластинчатого уплотнения по настоящему изобретению, описанные выше, могут встраиваться в истираемые или лабиринтные уплотнения, или самостоятельно использоваться в турбомашине.

Описанные выше варианты применимы к любым типам деформируемых пластинчатых уплотнений, включая, помимо прочего, чешуйчатые уплотнения, деформируемые уплотнения с осевыми ограничителями потока, деформируемые уплотнения с радиальными ограничителями потока, и конические деформируемые уплотнения. Описанные выше варианты также применимы для радиальных и осевых вариантов уплотнений. Более того, при осевом уплотнении описанные выше варианты также применимы как к сегментированным, так и к не сегментированным уплотнениям.

Описанные выше варианты также могут использоваться в любом месте, где неподвижные и вращающиеся детали расположены в непосредственной близости, включая, помимо прочего, торцевые уплотнения, уплотнения между ступенями ротора, уплотнения ковшеобразных/вильчатых концов, и уплотнения хвостовика сопла/статора.

Следует также понимать, что описанные выше варианты применимы к турбомашинам, например, к паровым и газовым турбинам, компрессорам и авиационным двигателям.

Если для радиального закрывания деформируемых пластинчатых уплотнений используется технология положительного давления с переменным зазором, описанные выше варианты настоящего изобретения также могут содержать коммуникационные отверстия, которые обеспечивают воздействие высокого давления, имеющегося перед уплотнением, на корпус уплотнения для его закрывания.

Хотя настоящее изобретение было описано на примере считающихся в настоящее время наиболее практичных и предпочтительных вариантов, следует понимать, что изобретение не ограничивается описанными вариантами и охватывает различные модификации и эквивалентные решения, входящие в объем изобретения и определенные формулой изобретения.

1. Конструкция уплотнения для уплотнения пространства между вращающимся элементом (2) и неподвижным элементом (4), содержащая:
корпус (6) деформируемого пластинчатого уплотнения, установленный с возможностью регулировки на неподвижном элементе (4) и поддерживающий деформируемое пластинчатое уплотнение (8); и
систему (10) пружин, установленную между корпусом (6) деформируемого пластинчатого уплотнения и неподвижным элементом (4) для смещения корпуса (6) деформируемого пластинчатого уплотнения в направлении от поверхности вращающегося элемента (2);
при этом деформируемое пластинчатое уплотнение (8) содержит ограничители (33) осевого потока и/или ограничители (32) радиального потока.

2. Конструкция по п.1, в которой корпус (6) деформируемого пластинчатого уплотнения содержит ограничители (14) радиального потока, установленные между корпусом (6) деформируемого пластинчатого уплотнения и деформируемым пластинчатым уплотнением (8).

3. Конструкция по п.1, в которой корпус (6) деформируемого пластинчатого уплотнения дополнительно содержит лабиринтное уплотнение (16).

4. Конструкция по п.3, в которой лабиринтное уплотнение (16) корпуса (6) деформируемого пластинчатого уплотнения содержит высокие и низкие зубья (18) лабиринта, которые расположены напротив высоких и низких площадок (20) или зубьев (21) лабиринта, выполненных на вращающемся элементе (2).

5. Конструкция по п.4, в которой высокие и низкие площадки (20) вращающегося элемента (2) и/или лабиринтного уплотнения (16) содержат истираемое покрытие (24, 26).

6. Конструкция по любому из пп.1-5, в которой деформируемое пластинчатое уплотнение расположено напротив осевой поверхности вращающегося элемента.

7. Конструкция уплотнения для уплотнения пространства между вращающимся элементом (2) и неподвижным элементом (4), содержащая:
корпус (6) деформируемого пластинчатого уплотнения, установленный с возможностью регулировки на неподвижном элементе (4) и поддерживающий деформируемое пластинчатое уплотнение (8); и,
по меньшей мере, один исполнительный механизм (30), установленный между корпусом (6) деформируемого пластинчатого уплотнения и неподвижным элементом (4) для перемещения корпуса (6) деформируемого пластинчатого уплотнения в направлении от поверхности вращающегося элемента (2);
при этом деформируемое пластинчатое уплотнение (8) содержит ограничители (33) осевого потока и/или ограничители (32) радиального потока.

8. Конструкция по п.7, в которой, по меньшей мере, один исполнительный механизм (30) представляет собой пневматический исполнительный механизм, гидравлический исполнительный механизм и/или пружину.

9. Конструкция по п.7 или 8, в которой деформируемое пластинчатое уплотнение (8) расположено напротив осевой поверхности (2а) или радиальной поверхности вращающегося элемента (2).



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к уплотнениям паровых турбин. Лабиринтное надбандажное уплотнение для паровой турбины содержит уплотнительные кольцевые гребешки ротора турбины, сегменты уплотнения, включающие в себя уплотняющие блоки, прикрепленные к корпусам уплотняющих блоков, имеющие в поперечном сечении V-образную форму, с размерами, позволяющими вставлять корпусы уплотняющих блоков в V-образный паз статора турбины с минимальным зазором и расположенных между уплотняющих статорных гребней, выполненных заодно с корпусами уплотняющих блоков, кольцевые пазы статора турбины, имеющие V-образную в продольном сечении турбины форму и горизонтальный продольный разъем.

Надбандажное прирабатываемое уплотнение для паровой турбины содержит уплотнительные кольцевые гребешки ротора турбины, сегменты уплотнения и кольцевые пазы статора турбины.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к уплотнениям зазоров проточной части турбомашин, длительно работающих в условиях повышенных температур и высокочастотных вибраций.

Осевая турбомашина (1) включает рабочую лопаточную решетку, которая образована рабочими лопатками (3), у каждой из которых имеется передняя кромка (8) и расположенная в радиальном направлении снаружи свободная вершина (15) лопатки.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к уплотнениям зазоров проточной части турбомашин, длительно работающих в условиях повышенных температур и высокочастотных вибраций.
Изобретение относится к машиностроению, в частности к уплотнениям зазоров проточной части турбомашин, длительно работающих в условиях повышенных температур и высокочастотных вибраций.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к уплотнениям зазоров проточной части турбомашин, длительно работающих в условиях повышенных температур и высокочастотных вибраций.

Изобретение относится к уплотнениям зазоров проточной части турбомашин, длительно работающих в условиях повышенных температур и высокочастотных вибраций. .

Изобретение относится к машиностроению, в частности к уплотнениям зазоров проточной части турбомашин, длительно работающих в условиях повышенных температур и высокочастотных вибраций.
Изобретение относится к машиностроению, в частности к уплотнениям зазоров проточной части турбомашин, длительно работающих в условиях повышенных температур и высокочастотных вибраций.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к изготовлению прирабатываемых уплотнений турбомашин. Может использоваться в машиностроении, в частности в качестве уплотнений зазоров проточной части турбомашин, длительно работающих в условиях повышенных температур и высокочастотных вибраций. Элемент уплотнения заданной формы и размеров формируют размещения армирующего элемента заданных размеров и формы, выполненного из металлической сетки с возможностью деформирования совместно с порошком прирабатываемого материала в процессе его сжатия при прессовании. В качестве металлической сетки используют гофрированную металлическую сетку, а при размещении ее в пресс-форме ориентируют гофры элемента поперек направления прессования. Заполняют пресс-форму порошком прирабатываемого материала, прессуют до образования формоустойчивой заготовки и спекают заготовку в вакууме или защитной среде. 23 з.п. ф-лы, 15 ил., 1 пр.

При уплотнении газового тракта турбины между статором и лопатками ротора формируют на внутренней поверхности статора кольцевые пазы в плоскостях вращения лопаток. Изготавливают уплотнительные элементы в виде комбинированных вставок, состоящих из металлической подложки, защитного диффузионного слоя, нанесенного на ее поверхность, контактирующую с поверхностью кольцевого паза, и уплотнительного металлокерамического материала, нанесенного на ее поверхность, обращенную к лопаткам. Затем размещают уплотнительные элементы в кольцевых пазах статора. При изготовлении уплотнительного элемента формируют металлическую подложку, создают на ее поверхности, контактирующей с поверхностью кольцевого паза статора, защитный диффузионный слой путем нанесения на эту поверхность подложки защитной пасты, состоящей из связующей компоненты - 63 мас.% и наполнителя - остальное. Проводят термообработку металлической подложки с нанесенной защитной пастой в вакуумной печи и наносят на поверхность подложки, обращенную к лопаткам ротора, уплотнительный металлокерамический материал путем плазменного напыления. Группа изобретений позволяет снизить деформацию уплотнительных элементов, обеспечить их простую замену и высокую износостойкость уплотнения. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

Лабиринтное надбандажное уплотнение для паровой турбины содержит уплотнительный кольцевой гребешок и уплотняющие блоки. Гребешок выполнен или установлен на бандаже лопаток ступени ротора турбины. Уплотняющие блоки установлены с уплотняющим радиальным зазором относительно кольцевого гребешка бандажа лопаток ступени ротора и закреплены пайкой в держателях уплотняющих блоков. Держатели выполнены в обойме статора турбины, каждый из которых выполнен с кольцевым сектором Т-образного в продольном сечении турбины хвостовика. Хвостовик установлен в кольцевом пазу обоймы статора турбины, имеющем Т-образную в продольном сечении турбины форму. Уплотняющие блоки выполнены из адгезионно соединенных между собой в монолитный материал частиц прирабатываемого порошкового материала в виде призмы, с трапецеидальным или прямоугольным поперечным сечением с боковыми опорными выступами, контактирующими с боковыми стенками держателей уплотняющих блоков. Уплотняющий блок имеет с каждой стороны по крайней мере но одному симметрично расположенному боковому опорному выступу. В качестве прирабатываемого порошкового материала используют материал состава в вес.%: Cr - от 12,0 до 14,0%, Мо - от 1,0 до 3,0%, Fe - остальное, с размерами частиц порошка от 10 мкм до 160 мкм в механической смеси с порошковым, с размерами частиц порошка менее 1 мкм, гексагональным нитридом бора - BN в количестве в вес.%: от 5,0 до 6,5% от общего объема смеси и стеарат цинка - Zn(C18H35O2)2 с размерами частиц порошка от 1 до 75 мкм в вес.%: от 0,9 до 1,1% от общего объема материала уплотнения, причем уплотняющий блок выполнен холодным прессованием с последующим спеканием в вакууме или в защитной среде при температуре от 1050 до 1150°С, а в качестве защитной среды использована газовая смесь состава в об.%: аргон от 6 до 50%, аммиак - остальное. Изобретение позволяет повысить прочность и износостойкость уплотнения. 2 ил.

Устройство для уплотнения радиального зазора между ротором и статором турбины, преимущественно газовой. Устройство содержит неподвижный обод, установленный в наружных корпусах и охватывающий ротор с расположенными на нем по кругу лопатками. Неподвижный обод выполнен в виде закрепленного между фланцами пакета параллельных кольцевых пластин. На концах пластин выполнены гребешки и желобки, которые образуют на внутренней стороне обода систему выступов и впадин в продольном сечении, а также дополнительную систему выступов и впадин в поперечном сечении. Изобретение повышает эффективность уплотнения, за счет повышения аэродинамического сопротивления утечкам между концевой частью лопатки и ободом, устранения паразитных потерь по осевым продольным зазорам, а также стабилизации зазора на переходных режимах. Уплотнение эффективно в сочетании с небандажированными рабочими лопатками. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

Орган блокировки для устройства крепления секторов кольца на корпусе турбомашины летательного аппарата содержит две зажимные продольные ветви, проходящие в направлении назад и соединенные на своих задних концах поперечной соединительной ветвью, их передние концы предназначены для прижатия между ними, по меньшей мере, одного сектора кольца к одному элементу корпуса. Также содержит средства, позволяющие его захват, выполненные выступающими назад от упомянутой поперечной соединительной ветви. Эти средства содержат расширение, выступающее в продольном направлении назад от упомянутой поперечной соединительной ветви, и одно углубление, выполненное в упомянутом расширении. Углубление образует упорную поверхность, направленную в сторону упомянутой поперечной соединительной ветви. Также изобретением является устройство крепления секторов кольца на корпусе турбомашины летательного аппарата, содержащее элементы корпуса, образованные с первыми задними окружными бортиками, на которые наложены вторые задние окружные бортики секторов кольца. Это устройство также содержит множество органов блокировки, описанных выше. Также объектами изобретения являются турбина и турбомашина, содержащие такой орган блокировки и/или устройство крепления, описанные выше. Изобретения позволяют облегчить извлечение захвата. 4 н. и 5 з.п. ф-лы, 6 ил.

Группа изобретений относится к уплотнительной технике. Уплотнительный узел (146) содержит первый гибкий уплотнительный компонент (136), расположенный в проходящей радиально внутрь зоне неподвижной части и находящийся во фрикционном контакте с поверхностью (142) вращающейся части. Уплотнительный узел (146) также содержит, по меньшей мере, один жесткий уплотнительный элемент (162), выполненный за одно целое с несущим элементом (154) первого гибкого уплотнительного компонента, расположенным на определенном расстоянии по оси от первого гибкого уплотнительного компонента. Технический результат заключается в обеспечении возможности упрощения монтажа и замены уплотнительных устройств без какой-либо обработки или модификации сопла. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 3 ил.

Турбина низкого давления, в которой с внутренней стороны корпуса установлено секторное разрезное кольцо с уплотняющей сотовой вставкой, расположенной со стороны верхней полки рабочей лопатки турбины. Разрезное кольцо выполнено из листового материала одинаковой толщины. Передний и задний по газовому потоку хвостовики кольца выполнены двухслойными, а центральная часть кольца с сотовой вставкой выполнена однослойной. Передний же хвостовик кольца выполнен с направленным к оси турбины ребром. Ребро установлено в пазу промежуточного кольца, размещенного между передним и задним по потоку газа радиальными фланцами корпуса. Изобретение позволяет повысить надежность турбины. 4 ил.

Сборка обоймы турбины содержит опорную конструкцию обоймы и множество секторов обоймы, каждый из которых содержит единый элемент из композитного материала с керамической матрицей. Каждый сектор обоймы имеет первую часть, образующую кольцевое основание с внутренней поверхностью, определяющей внутреннюю поверхность обоймы турбины, и наружной поверхностью, от которой проходят две образующие лапки части. Лапки имеют концы, зацепляющиеся в корпусах в опорной конструкции обоймы. Секторы обоймы имеют π-образное сечение, а концы лапок удерживаются без радиального зазора опорной конструкцией обоймы. Изобретение позволяет снизить протечки газообразной рабочей среды через обойму турбины. 11 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к энергетике. Турбина содержит первую внутреннюю стенку, вторую внутреннюю стенку, внутреннюю обшивку и защитный элемент. Первая внутренняя стенка и вторая внутренняя стенка устанавливаются на внутреннюю обшивку. Первая внутренняя стенка и вторая внутренняя стенка расположены с тем, чтобы внутренний объем, через который может течь рабочая текучая среда турбины, отделялся от внешнего объема, через который может течь охлаждающая текучая среда. Первая внутренняя стенка, вторая внутренняя стенка и внутренняя обшивка расположены относительно друг друга с тем, чтобы полость формировалась во внешнем объеме. Защитный элемент расположен внутри полости с тем, чтобы защитный элемент разделял полость на внутреннюю область и внешнюю область, которая сформирована в радиально внешнем положении в сравнении с внутренней областью. Изобретение позволяет обеспечить эффективное охлаждение частей турбины. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к энергетике. В системе уплотнения зазора между двумя соседними, испытывающими тепловую и/или механическую нагрузку конструктивными элементами тепловой машины, в частности турбомашины или газовой турбины, включающей в себя уплотнение, которое установлено в проходящей поперек зазора, пересекающей зазор выемке, уплотнение по меньшей мере частично состоит из сплава с эффектом запоминания формы таким образом, что при превышении заданной предельной температуры его уплотнительные свойства изменяются. Изобретение позволяет повысить эффективность и простоту изготовления системы уплотнения. 12 з.п. ф-лы, 7 ил.
Наверх