Сотовый наполненный элемент дляуплотнения радиальных зазоровлопаток турбомашины

 

®Ir фф в (4л»е,.»

Союз Советския

Социалистических

Республик

ОП И иц796592

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ИТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ау (22) Заявлено 20. 02 ° 78 (21) 2591617/25-08 (Л) М КЛ

F 16 J 15/16 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 1501.81, бюллетень № 2 (53) УДК 621. .762 ° 64(088.8) Дата опубликования описания 18. 01. 81 (72) Авторы изобретения

В.A. Сатанин, А.И. Варягин и И.Е. Белицкий (71) Заявитель (54) СОТОВЫЙ НАПОЛНЕННЫЙ ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ УПЛОТНЕНИЯ .

РАДИАЛЬНЫХ ЗАЗОРОВ ЛОПАТОК ТУРБОМАШИНЫ

Изобретение ЕФиосится к турбостроению, а именно к уплотнительным элементам, применяемым для .уплотнения радиальных зазоров лопаток турбомашин.

Известна конструкция сотового . элемента уплотнения, представляющего собой сотовый заполнитель, ячейки которого закрыты сплошным гладким металлическим листом толщиной 0,0770,15 мм (Ц .

Недостатком такой конструкции элемента уплотнения является его ненадежность в работе, так как в случае внедрения периферийной части ротора турбомашины в тело уплотнительного элемента лист прикрывающей ячейки сотового заполнителя прорывается ь, таким образом, ячейки заполнителя из закрытых превращаются в открытые.

Известна также конструкция элемента уплотнения, выполненная также в виде сотового заполнителя из нике." ля нержавеющей стали или сплавов

P на основе никеля, но в ячейке его (заполнителя) помещен легко стирающийся материал (2) .

Такая конструкция элемента уплотненчя должна предотвращать .турбулиэацию потока рабочего тела турбомашины благодаря закрытьвю ячейкам и одновременно облегчить трение периферийной части ротора об элемент уплотнения в случае их непосредственного контакта благодаря легко стираемому материалу наполнителя ячеек.

Однако пониженная прочность конструкции элемента уплотнения в усло10,виях вибраций, короблений и ударных нагрузок, проявляющаяся в вйкрашивании.и выпадании материала наполнителя из ячеек сотового заполнителя, существенным образом снижает досто15 инства рассматриваемого элемента уплотнения в целом.

Цель изобретения — повыаение прочности сотового наполненного элемента для уплотнения радиальных за20 эоров лопаток турбомашины, работающего в условиях вибраций, короблений и ударных нагрузок.

Поставленная цель достигается тем, что податливый материал наполнителя ячеек сотового заполнителя элемента уплотнения выполняет"я иэ частиц твердой смазки, покрытых металлической оболочкой. Причем для улучшения сцепления материала

ЗО наполнителя с поверхностью стенок

796592 ячеек сотового заполнителя планирующий слой материала наполнителя выполнен из металла, составляющего основу материала сотового заполнителя.

Выполнение плакирующего частицы твердой смазки слоя из металла, составляющего основу материала сотового заполнителя, предопределяет улучшение сцепляемости между материалом наполнителя и поверхностью ячеек сот.

Этим достигается надежность работы элемента уплотнения в реальных условиях его эксплуатации.

В качестве материала сотового за™олнителя можно применять фольгу жаростойких металлов и их сплавов, например никель, сплавы на его основе, нержавеющую сталь.

На чертеже изображен сотовый наполненный элемент, например с шестигранной ячейкой заполнителя, для уплотнения радиальных зазоров лопаток турбомашин.

Рассматриваемый элемент содержит металлический сотовый заполнитель

1 и податливый внедрению контртела спеченный наполнитель 2, который выполнен из частиц твердой смазки 3, покрытых металлической оболочкой 4.

Предлагаемый сотовый наполненный элемент уплотнения работает следующим образом.

При внедрении в уплотнительный элемент периферийной части ротора происходит разрушение плакирующего частички вещества твердой смазки 3 металлического слоя 4 и, таким образом, твердосмазочное вещество 3 попадает непосредственно в зону трения и выполняет свое основное функциональиое назначение — предотвращает появление и развитие процессов схватывания и наволакивания, возможных в зоне контакта уплотнительный элемент — периферийная часть ротора.

Все остальные частички материаланаполнителя 2, непосредственно не подвергшиеся динамическому воздействию ротора, находятся в консолидируемом состоянии как между собой, так и со стенками ячеек сотового заполнителя 1.

Формула изобретения

1. Сотовый наполненный элемент для уплотнения радиальных зазоров лопаток турбомашины, содержащий металлический сотовый заполнитель и податливый наполнитель, о т л и-. ч а ю шийся тем, что, с целью повышения его прочности в условиях вибраций, короблений и ударных нагрузок, наполнитель сот выполнен из частиц твердой смазки, покрытых металлической оболочкой.

2. Элемент по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью

40 улучшения сцепления материала наполнителя с поверхностью стенок ячеек сотового заполнителя, оболочка твердой смазки выполнена из металла, составляющего основу материала сотово5 го заполнителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 274745, кл. F 16 J 15/16, 1970.

2. Патент США М 3042365, кл. 415 -174, 1957.

5 !

О

t5

Благодаря тому, что плакирующий слой 4 частичек наполнителя 2 выполнен из металла, составляющего основу материала сотового заполнителя

1, сцепляемость частичек наполнителя

2 со стенками сотового заполнителя

1 улучшена, что обуславливает повышение прочности уплотнительного элемента в целом, а значит повышает и надежность его работы в условиях виб-. рации,,коробления и ударных нагрузок имеющих место при эксплуатации.

ТО, что спеченный наполнитель 2 выполнен не просто из порошковой смеси металлические частицы — частицы твердой смазки (неметалл),а из частичек, внешняя оболочка 4 которых металлическая, предопределяет возможность достичь высокого уровня консолидации между отдельными частичками наполнителя.2 при спекании и, таким образом, предопределить повыаенные прочностные свойства уплонительного элемента в целом, а значит и надежность его работы в эксплуатационных условиях.

796592

Составитель В. Белевитина

Редакто С. Та аненко Тех е Н.Келушак Ко кто Н. Григорук

Заказ 9 50 54 тираж 1017 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и откратий

113035 Москва Ж-35 Ра скак наб. . 4 5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4