Радиально-торцовое уплотнение

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

„„877188

Союз Советскик

Социалистических

Республик (6!) Дополнительное к авт."свид-ву-(22) Заявлено 07.01.80 (21) 2864582/25-08 (51) М. Кл. с присоединением заявки №вЂ”

F 16 1 15/34

Государственный комитет (23) Приоритет—

Опубликовано 30.10.81. Бюллетень № 40 (53) УДК 62-762 (088.8) по делам изобретений и открытий

Дата опубликования описания 05.11.81 (72) Авторы изобретения

С: И. Фадеев (71) Заявитель (54) РАДИАЛЬНО-TOPIIOBOE У!1ЛОТНЕНИЕ

Изобретение относится к технике уплотнения, например масляных по»!остей от воздушных, через которые проходят высокооборотные валы, и предназначено, преимущественно, для использования в качестве уплотнений валов авиационных двигателей.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является радиальноторцовое уплотнение, которое состоит из фланца, уплотнительного кольца, контртела и втулки, имеющее простую конструкцию и малые габариты 1!).

Недостаток уплотнения заключается в том, что воздух, поступающий из-за компрессора в район втулки, засоряет торцовое уплотнение пылью и мелкими инородными телами, поступающими вместе с воздухом.

Цель изобретения — устранение засаливания торцов уплотнительного кольца и rioвышение за счет этого ресурса.

Указанная цель достигается тем, что по наружной поверхности втулки выполнены гребешки (лабиринты) и ряд отверстий, расположенных по окружности под углом к радиусу втулки, причем величина угла наклона отверстий выбирается в зависимости от величины угловой скорости ротора, т. е. направление отверстий соответствует направлению относитсльцой скорости пылинок, находящихся в воздухе, поступаннцих из-за компрессора высокого лавлсния.

На фиг. 1 показано прсллагасмос ралиально-торцовое уплотнение, общий вил; на фиг. 2 — сечение А — А на фиг. 1 (по отверстиям во втулке); .на фиг. 3 - всктор скоростей при ралиальпом расположении отверстия; на фиг. 4 — - периферийная часть отверстия, выполненного на втулке; на фиг. 5 — вектор скоростей при наклонном расположении отверстия.

Радиально-торцовое уплотнснвс,включает деталь статора — - флансц I и летали ротора — уплотнитсльнос кольцо 2, рт»с»и»та ложенное между контртслом 3 и втулкой 4.

Во втулке 4 выполнены отверстия Б. расположенные по окружности. Отверстия наклонены пол углом . в направлспии вращсния.

Угол « выбирается в зависимости от направления вектора загрязненного потока, яозлуха.

Уплотнительнос кольцо 2 (напримср графитовое) имеет торцовую рабочун» поясрх877l88 ность, прилегающую к находящемуся на валу ротора контртелу 3, охлаждаемому маслом, и рабочий наружный диаметр, прилегающий к статорному фланцу I.

Радиально-торцовое уплотнение работает следующим образом.

Воздух, отбираемый из-за компрессора высокого давления для охлаждения дисков турбины частично проходит через лабиринты и попадает в полость В. Такой воздух содержит значительное количество мелких частиц, которые попадают в него в результате процесса сжатия в компрессоре и выработки уплотнительной массы торцами пера рабочих лопаток компрессора. С целью предотвращения попадания пыли и мелких частиц на уплотнительные поверхности коль- 1 ца 2, (пыль и мелкие частицы засаливают уплотннтельное кольцо и уплотнение перестает работать эффективно, так как масло из полости подшипника Д попадает в воздушные полости турбины и создает пригары и засорения), во втулке выполнены отверстия Б, которые работают как сепаратор и очищают воздух от пыли, Пыль, проходя через отверстия Б, попадает во внутреннюю полость вала и выбрасывается. С целью уменьшения количества потерь воздуха на 25 втулке 4 выполнены по наружной ее части гребешковые лабиринты.

Кроме того для отсечки загрязненного воздуха от полости Е и нормальной работы торцового уплотнительного кольца 2 в нолость Е подается небольшое количество чистого воздуха из наружного контура. Преимуществом уплотнения является ресурс работы.

Формула изобретения

Радиально-торцовое уплотнение высокооборотного вала, преимущественно авиадвигателей, содержащее закрепленную на валу втулку и уплотнительное кольцо с радиальным и торцовым уплотнительными буртиками, отличающееся тем, что, с целью повышения ресурса работы за счет предотвращения загрязнения уплотнительного кольца, втулка выполнена с гребешковым лабиринтом по наружной поверхности и со сквозными отверстиями в плоскости, перпендикулярной оси вала, при этом выходы отверстий на периферии втулки смещены по окружности относительно входов.

Источники информации. принятые во внимание при экспертизе

I, Авиационный двухконтурный турбореактивный двигатель АИ--25. М., «Машиностроение», f97I, с. 28.

877)88

Составитель Г. Шуренко

Редактор С. Юско Техред-А. Бойкас Корректор А. Ферсни

Заказ 9566/56 Тираж l809 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н от крытий! l3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб.. д. 4/5

Филиал ППП «Патента, г. Ужгород. ул. Проектная, 4