Уплотнительное устройство для турбомашин - заявка 2016144915 на патент на изобретение в РФ

1. Уплотнительное устройство для отделения первого отсека от второго отсека в турбомашине, содержащее:
вращающийся компонент,
неподвижный компонент,
по меньшей мере первый уплотнительный элемент, расположенный между вращающимся и неподвижным компонентами,
кольцевой улавливатель включений, содержащихся во влажном газе,
маслоразбрызгивающий элемент, установленный на вращающемся компоненте с возможностью совместного с ним вращения и окруженный указанным кольцевым улавливателем включений, так что частицы, содержащиеся во влажном газе и контактирующие с маслоразбрызгивающим элементом, отбрасываются под действием центробежной силы в указанный кольцевой улавливатель,
отверстие для подачи сухого газа, расположенное с обеспечением подачи указанного газа между вращающимся и неподвижным компонентами по направлению к первому уплотнительному элементу,
причем первый уплотнительный элемент расположен между первым отсеком и маслоразбрызгивающим элементом.
2. Устройство по п. 1, в котором отверстие для подачи сухого газа расположено между маслоразбрызгивающим элементом и вторым отсеком.
3. Устройство по п. 1 или 2, в котором маслоразбрызгивающий элемент представляет собой кольцо.
4. Устройство по п. 3, в котором маслоразбрызгивающее кольцо имеет острый периферический край для облегчения отбрасывания частиц, содержащихся во влажном газе, в кольцевой улавливатель частиц.
5. Устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором первый уплотнительный элемент содержит окружные зубцы, образующие лабиринтное уплотнение, смежное с маслоразбрызгивающим элементом.
6. Устройство по п. 5, в котором окружные зубцы расположены на вращающемся компоненте с возможностью совместного с ним вращения.
7. Устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором первый уплотнительный элемент содержит по меньшей мере один спиральный выступ, расположенный на вращающемся компоненте с возможностью совместного с ним вращения.
8. Устройство по любому из предшествующих пунктов, дополнительно содержащее второй уплотнительный элемент между вращающимся и неподвижным компонентами, расположенный между маслоразбрызгивающим кольцом и вторым отсеком.
9. Устройство по п. 8, в котором второй уплотнительный элемент содержит окружные зубцы, образующие лабиринтное уплотнение, смежное с маслоразбрызгивающим элементом.
10. Устройство по п. 9, в котором окружные зубцы второго уплотнительного элемента расположены на вращающемся компоненте с возможностью совместного с ним вращения.
11. Устройство по п. 8, в котором второй уплотнительный элемент содержит по меньшей мере один спиральный выступ, расположенный на вращающемся компоненте с возможностью совместного с ним вращения.
12. Устройство по любому из пп. 8-10, в котором отверстие для подачи сухого газа расположено между вторым отсеком и вторым уплотнительным элементом.
13. Компрессор влажного газа, содержащий корпус, по меньшей мере одно рабочее колесо, расположенное с возможностью вращения в первом отсеке в корпусе, по меньшей мере второй отсек, в котором расположен по меньшей мере один компонент, чувствительный к загрязнениям, и уплотнительное устройство по любому из пп. 1-12, расположенное между первым и вторым отсеками.
14. Способ отделения первого отсека от второго отсека в турбомашине, в которой в первом отсеке протекает технологический газ, содержащий загрязнения, а во втором отсеке расположен компонент, чувствительный к загрязнениям, при этом способ включает следующие этапы:
размещение неподвижного компонента и вращающегося компонента между первым и вторым отсеками;
расположение по меньшей мере первого уплотнительного элемента между первым и вторым отсеками;
расположение кольцевого улавливателя включений, содержащихся во влажном газе, между первым и вторым отсеками, при этом указанный улавливатель окружает вращающийся компонент;
расположение маслоразбрызгивающего элемента на вращающемся компоненте с возможностью совместного с ним вращения и между первым уплотнительным элементом и вторым отсеком, причем маслоразбрызгивающий элемент окружен указанным кольцевым улавливателем включений;
обеспечение вращения вращающегося компонента совместно с маслоразбрызгивающим элементом;
улавливание загрязнений посредством маслоразбрызгивающего элемента и отбрасывание им этих загрязнений под действием центробежной силы в указанный кольцевой улавливатель включений;
выполнение отверстия для подачи сухого газа между вторым отсеком и первым уплотнительным элементом;
подачу сухого газа по направлению к первому уплотнительному элементу через отверстие для подачи сухого газа.
15. Способ по п. 14, в котором располагают второй уплотнительный элемент между маслоразбрызгивающим элементом и вторым отсеком, при этом отверстие для подачи сухого газа располагают между вторым отсеком и вторым уплотнительным элементом.
16. Способ по п. 14 или 15, в котором первый уплотнительный элемент содержит по меньшей мере один спиральный выступ, расположенный на вращающемся компоненте с возможностью совместного с ним вращения, причем в способе направляют сухой газ из отверстия для подачи сухого газа по направлению к первому отсеку путем вращения указанного спирального выступа.
17. Способ по п. 15 или 16, в котором второй уплотнительный элемент содержит по меньшей мере один спиральный выступ, расположенный на вращающемся компоненте с возможностью совместного с ним вращения, причем в способе направляют сухой газ из отверстия для подачи сухого газа по направлению к маслоразбрызгивающему элементу путем вращения указанного спирального выступа.
Наверх