Способ дросселирования рабочего тела в лабиринтовом уплотнении турбомашины

Способ дросселирования рабочего тела в лабиринтовом уплотнении турбомашины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИЛДЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.09.73 (21) 1965547/24-06 с присоединением заявки № (23) Приоритет

2 (51) М. Кл, F 01 )„} 11/02

F 01 ) 25/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытии (43) Опубликовано 05.11.77. Бюллетень ¹41 (53) У ЛК6 2 1 16 5 (088,8) (45) Лата опубликования описания ОЬ.17.77 (72) Авторы изобретения

С. Ш. Розенберг и В. Г, Орлик (71) Заявитель (54) СПОСОБ ДРОССЕЛИРОВАНИЯ РАБОЧЕГО ТЕЛА

В ЛАБИРИНТОВОМ УПЛОТНЕНИИ ТУРБО."!АШИНЫ

Изобретение касается турбостроения и относится к лабиринтовым уплотнениям вала и лопаточного апиара г<»

Известен способ дросселирования рабочего тела в лабиринтовых уплотнениях турбомашины путем последовательно повторяющихся операций ускорения потока и гашения его скорости (! l

Скорость потока в уплотнении имеет окружную составляющую, направленную в сторону вращения и обусловленную закруткой потока перед уплотнениями в направляющих лопатках и разгрузочных отверстиях дисков, а также трением о врашаюгциеся детали уплотнения.

При наличии эксцентриситета это приводит к неравенству входного и выходного зазоров для струек рабочего тела, протекающего через камеру, и вызывает в уплотнении окружную неравномерность давления.

Если упомянутая окружная составляющая больше скорости прецессии, то в уплотнении результирующая сил давления является возмущающей, поскольку она оказывается направленной перпендикулярно эксцентриситету в сторону вращения и поддерживает прямую прецессию ротора и низкочастотную вибрацию.

Цель изобретения — уменьшение низкочастотной вибрации турбомашины за счет сни.%

&-,;*; в 3 н с.-.. " т

1 рте, .: г.- -,: ..: ° ° ри}

Н И II ) тэазв жения возмущающей силы давления среды, действующей на ротор при несовпадении центров ротора и статора.

Для достижения этой цели поток среды в у плотнении закру чивают в направлении, обратГ ном врагцению ротора по ходу рабочего тела. уменьшая окружную составляющую скорости потока до величины, равной или меньшей скорости прецессии ротора.

На фиг. схематически изображено устройство. с помощью которого реализуется данный способ; на фиг. 2 — вид А фиг. 1; на фиг. 3, 4 v

5 — варианты выполHåíèÿ уплотнеHèé ротора: на фиг. 6 и 7 — варианты выполнения уплотнений на бандаже лопаток.

Концевое илп дпафрагменное уплотнение образовано поверхностью ротора н обоймой

2 с уплотнительными гребнями 3. Выступы

4 обоймы 2 повернуты по ходу потока в сторону, противоположную вращению ротора (фиг. 2), и образуют входные каналы уплотнения. Эти ка 20 налы могут быть выполнены перед уплотнительными гребнями 3 илп между ними на деталях статора турбины или на бандаже 5 лопаток б ротора (фиг. б и 7).

Способ состоит в следующем.

Поток рабочего тела проходит через канад лы, образованные выступами 4. и получает

579439 направление, противоположное вращению рото а. Это уменьшает окружную скорость потока до величины, равной или меньшей скорости пр рецессии ротора. Направление закрутки потока может ожет даже измениться на противополо

5 ное. При наличии эксцентриситета между осями отора и статора окружное распределение зазоров между гребнями уплотнения и ротором становится неравномерным.

П и наличии окружной составляющей сконая скорость прецессии ротора, траектория элементарнои струй руйки потока в уплотнении изогнута, вследствие ч его создается неравенство входного и выходного ого зазоров. Соотношение между входным и выхо дным зазорами неодинаково в азных частях г5 для струек, расположенных в р ок жности. Это создает окружную неравноокг. мерность давления между греб ., р рующая сила которого перпендикулярна эксцентри и .ситету и направлена в сторону враке.. является возмущающеи и поддерхр ния, т.е. яв . ет низкочастотную вибрацию. мень гласно спосо у, соб . окружную составляющую скорости потока л. ока в уплотнениях, добиваются уменьшения и возмущающей силы при равенстве ти потока и скоокружной составляющей скорости п е ессии ротора. Траектории струек 2 в па аллельбгетают вид прямых отрезков пар и; входной и выходчой зазорь, ных ос °; и авление ой струйки равны между собои, и д мехкду t ребнями пocTQHHHO по окр жности, т.е. возмущающая сила отсутствует.

Если окружная составлявшая скорости потока становится меньше скорости прецессии ротора или направлена против вращения, то окруж ная неравномерность давлення между гребнями возникает вновь, но его равнодействующая оказывается направленной против вращения и подавляет (демпфирует) низкочастотчую вибрацию.

Таким образом, воздействуя на окружную составляющую скорости потока при дросселировании, согласно изобретению, можно уменьшить и устранить низкочастотную вибрацию.

Форяу га изобретения

Способ дросселирования рабочего тела в лабиринтовом уплотнении турбомашины путем последовательно повторяющихся операций ускорения:IGTQKB и гашения его скорости, отличающийся тем, что, с целью уменьшения низкочастотной вибрации турбомашины за счет снижения возмущающей силы давления среды, действующей на ротор при несовпадении центов „отора и статора, поток в уплотнении закручивают в направлении, обратном р щнию ротора по ходу рабочего тела, уменьшая окружн жн ю составляющую скорости потока до величины, равной или меньшей скорости прецессии ротора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Щегляев А. В. Паровые турбины, М., «Энергия». 19б7, с. 155 — 160.

Редактор Л.Жаворонкова

Составитель Э. Демидова

Техред О. Луговая Корректор А. Грипен 0

Заказ 4365/35 Тираж 682 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий ! ) 3035, Москва, Ж-З5, Раугискаи наб., д. j,5

Филиал ППП «Патенть, г. Ужгород, ул. Проектная.