Осевое ступенчатое лабиринтное уплотнение

 

О П И С А Н И Е (ii!744179

ИЗОЬЕЕтЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30.05.78 (21) 2620103/25-08 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.06.80. Бюллетень № 24 (51) M. Кл.

F 16J 15J44

Государственный комитет (53) УДK 62-762 (088.8) по делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 30.0б.80 (72) Автор изобретения

В. И. Соломко (71) Заявитель (54) ОСЕВОЕ СТУПЕНЧАТОЕ ЛАБИРИНТНОЕ УПЛОТНЕНИЕ

Изобретение относится к области уплотнительной техники.

Известны конструкции осевых ступенчатых лабиринтпых уплотнений, представляющих собой совокупность последовательно установленных в корпусе кольцевых гребней, внутренние кромки которых поочередно с валом или выступом вала образуют лабиринтные щели (1).

Недостатком их является большая утечка среды.

Цель изобретения — уменьшение утечек пара путем конденсации и вихреобразования паровой фазы.

С этой целью в камерах уплотнения предусмотрены отверстия, через которые производится подача питательной среды, а на боковых поверхностях выступов вала выполнены радиальные канавки на расстоянии друг от друга f= (2 — 3)Н, шириной

b = (2 — 3) 5 и глубиной C= (1 — 2) 5, где

S — зазор в уплотнении, H — высота выступов.

На фиг. 1 представлено уплотнение, разрез; на фиг. 2 — вид по стрелке А на фиг. 1.

Уплотнение состоит из корпуса 1, на которых установлены гребни 2, образующие с выступами 3 вала 4 лабиринтные щели.

B нескольких местах по окружности в корпусе уплотнения 1 выполнены отверстия

М, F и Е, через которые с помощью подводящих трубок 5 производится подача охлаждающей воды. Отверстия Л1, выпол5 псиные в 1-й камерс, образуют первую ступеш. увлажнения, отверстия F — вторую ступень увлажнения и т. д.

На выступах 3 могут выполняться радиалъные канавки L.

I0 Раоота уплотнения заключается в следующем.

Пар поступает к первому суженшо лабири тного уплотнения, расширяется и попадает в камеру 1. В эту камеру через от15 верстия М производится подача охлаждающей воды. Пар, смешиваясь с водой, переохлаждается, в результате чего в камере возникает скачок конденсации, т. е. в потоке появляется большое количество капель

20 жидкой фазы. Образовавшаяся пароводяная смесь даже расширяется во втором сужении, а во II-й камере вновь перемешивается с жидкостью, подаваемой через отверстия F и т. д.

25 Таким образом, во всех камерах уплотнения имеется жидкая фаза, которая способствует росту вихреобразованпй, вызывая пульсации потока.

В случае наличия канавок L при вращеЗО нип вала в них попадает жидкая фаза и

744179 °

Формула изобретения

Риг. Е фиг.1

Составитель Ю. Кибиткни

Техред В. Серякова

Корректор Л. Слепая

Редактор Г. Улыбина

Заказ 1006/8 Изд. № 355 Тираж 1095 Подписное

11ПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, москва, )К-35, Раушская наб., д, 4/5

Типография, нр. Сапунова, 2 под действием центробежных сил отбрасывается к периферии камер. Это приводит к интенсивному перемешиванию двухфазного потока, его дроблению и турбулизации, что снижает протечки пара через уплотнение.

Количество охлаждающей воды должно составлять 3 — б% от количества протекающего пара.

Наибольший эффект достигается при следующих параметрах:

Расстояние канавок друг от друга

1= (2 — 3) Н, ширина канавок b = (2 — 3) S, глубина канавок С= (1 — 2)S, где S — зазор в уплотнении, Н вЂ” высота выступов.

Предлохкенное уплотнение позволяет существенно уменьшить протечки среды (до

30% ), что благоприятно сказывается на экономичности турбомашины.

1. Осевое ступенчатое лабиринтное уплотнение, выполненное в виде последовательно установленных в корпусе кольцевых гребней, внутренние кромки которых поочередно с валом илп выступом на валу образуют лабиринтные щели, отл ичающееся тем, что, с целью уменьшения протечки пара путем конденсации и вихреобразования паровой фазы, в камерах уплотнения выполнены отверстия, для подачи питательной воды.

10 2. Уплотнение по п. 1, отличающееся тем, что, с целью интенсификации процессов вихреобразования внутри камеры, на боковых поверхностях выступов вала на одинаковом расстоянии друг от друга

15 j= (2 — 3)Н выполнены радиальные канавки шириной b= (2 — 3)$ и глубиной

С= (1 — 2)S, где S — зазор в уплотнении, Н вЂ” высота выступов.

Источники информации, 20 принятые во внимание при экспертизе

1. Курзон А. Г. Теория судовых паровых и газовых турбин. Л., 1970, с. 202, рис. III, 27, r.