Концевые и диафрагменные уплотнения для турбомашины
« . - е .. ФэЭФЯ
; с.г „тТ11г, «г>»,"» «- еыв кает к Д 1(Союз Советски» Социалистических Республик ависимое от авг. свидетельства №вЂ” Заявлено 21.IV.1966 (Ао 1071512/24-6) с присоединением заявки ¹ 1071143/24-6 Приоритет Опубликовано 05.VI.1972. Бюллетень ¹ 18 М. Кл. F 01(1 11/04 Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР УДК 621.165.762.62 (088.8) Дата опубликования описания 23Х1.1972 Авторы изобретения Л. А. Шубенко-Шубин и А. Н. Смоленский Заявитель КОНЦЕВЫЕ И ДИАФРАГМЕННЫЕ УПЛОТНЕНИЯ ДЛЯ ТУРБОМАШИНЬ1 Изобретение относится к области турбостроения и касается концевых и диафрагмечных уплотнений для турбомашины. Известны аналогичные уплотнения с греб6IHMH, закрепленными в,деталях статора и зачеканенными в вал. Известно также безвтулочное уплотнение, елочные сегмен пы которого снабжены эластичными цилиндрическими гребнями, закрепленными на статоре, и елочными выступами на,валу. Кроме того, известно уплотнение с втулками, установленными с натягом на валу. Уплотнения с гребнями, закрепленными в деталях статора, имеют повышенную чувст вительность к односторонним задеваниям вала, что может привести к остаточному .прогибу вала, Однако до сих пор не подобран металл для гребней, износ которых не сопровождался бы существенным нагревом вала. Безвтулочные концев ые уплотнен,ия с гребнями, зачеканенными в вал, быстро повреждаются lIIpH задевании BpBIIIàIoùèõñÿ деталей о не,подвижные детали. Во втулочных концевых уплотнениях, защищающих вал от остаточного прогиба рогора в условиях высоких параметров .пара, наблюдается существенная разность температур между втулкой и валом, в результате чего снимается предварительный ними образуется дополнительный зазор. Целью изобретения является по вышениенаде>кности уплотнений при нестационарном режиме и упрощение,их конструкции, а также обеспечение рaâíîìåðíîãî охлаждения (на5 грева) вала. Для этого в предложенных у плотне иях ,предусмотрен ы уплотнителыные сегменты, набираемые на короткие грофилированные диски на Валу и нбподвин(но зад(репленные зам10 ковыми соединениями. В сегментах имеются осевые отверстия, чередующиеся с противополо>кных торцов .в шахматном, порядке. На фиг. 1 изображены предложенные упплотнения; на фиг. 2 — система охлаждения 15 концевых,и диафрагменных уплотнений с наборными уплотнительными сегментами для елочных уплотнений с эластичными гребнями; на фиг. 3 — осевые у плотнения с отверстиями для охла>кдения (нагрева) .наборных уплот20 нительных сегментов; на .фиг. 4 — сегменты охлаждаемые двумя потоками пара. На валу 1 выполнены малого диаметрадиски 2 с хвостовиком 8.грибкового типа. Буртики 4 препятствуют расхождению щек уплот25 пительных сегментов 5 от воздействия EIaI ибающих усилий вследствие разности давле»ний по обе стороны сегментов. На бор сегментов на диске производится через один или два замковых паза, выполненных для устз30 новки замкового уплотнительного сегмента б. 340783 Для изготовления замковых, пазов срезают щеки 7 в грибке хвостовика 8. Замковое соединение состо ит из двух .вставок 9, клина 10 и двух пластин 11. Пластины вставляются поочередно в среднюю часть замкового соединения, а,затем перемещаются по,павам в тангенциальном направлении. Замковые уплотнительные сегменты скреплены с валом путем расклинивания вставок. На торцовых .поверхностях сегментов вы- 10 полHpны осевые отверстия а прямоугольного или круглого сечения и пазы б для обеспечения,прохода пара из отверстий в зазор в (вариант с одним потоком пара) между хвостовиком и сегментом. Осевые отверстия разме- 15 щены по окружности на равных расстояниях, Для выхода пара из зазора между хвостовиком и,сегментом в область с меньшим,давлением на противоположной торцовой поверхности сегментов имеются осевые отверстия г. 20 Отверстия г смещены одно относительно другого iso окружности на длину одного или нескольких сегментов. Охлаждение вала двумя, потоками пара обеспечивается соответствующей конфигура- 25 цией и размерами паза для подвода пара одновременно в зазор в, а также в зазор между сегментом и хвостовиком. Пар, протекающий сквозь зазоры в уплотнении, поступает через отверстия из области 30 с большим давлением в зазорны между хвостовиком и уплотнительными сегментами и, разделяясь, проходит в тангенциальном направлении в противоположные стороны, омывая вал (хвостовик) и уплотнительные сегменты. При,прохождении од ного или нескольких сегментов ео окружности пар соединяется со встречным потоком и выходит из,паза через осевые отверстия .на,противоположную сторону сегмента с меньшим давлением. Для сохранения экономичности при стационарных режимах ра|боты турбины предусмотрен подвод пара повышенного давления, например, от деаэратора 6 ата, температура которого pery.лируется путем впрыска воды или пропуска пара через пароохладитель. Предмет изобретения 1. Концевые и диафрагменные уплотнения для турбомашипы, например паровой турбины, содержащие уплотнительные выступы и впадины на валу, отличающиеся тем, что, с целью повышения их надежности при,нестационарном режиме и упрощения конструкции, выступы на валу выполнены в виде профилированных дисков малого диаметра с надетыми на них наборными уплотнительными сегментами, закрепленными замковым соединением, 2. Уплотнения по п. 1, отличающиеся тем, что, с целью равномерного охлаждения (нагрева) вала, в уплотнительных сегментах выполнены осевые отверстия, чередующиеся с противоположных торцов в шахматном порядке. 340783 Фиг З иг 2 Фиг Составитель А. Пикулина Редактор Е. Кравцова Текред 3. Тараненко Корректор Е. )Каворонкова Заказ 1824/3 Изд. Мо 770 Тираж 448 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, К-35, Рауыская наб., д. 4/5 Типография, пр, Сапунова, 2
