Уплотнение ротора турбомашины

Уплотнение ротора турбомашины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП И(:АНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

> 60I435

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 08.12.76 (21) 2427459/24-06 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.04.78. Бюллетень № 13 (45) Дата опубликования описания 25.04.78 (51) Л1.Кл 2 F 01 D 1 1/02

F 01 D 25/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621.165-762. . 62 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. Г. Костюк, С. А. Серков и А. В. Кирюхин

Московский ордена Ленина энергетический институт (71) Заяви ель (54) УПЛОТНЕНИЕ РОТОРА ТУРБОМАШИНЪ|

25

Изобретение относится к турбостроению, а именно к лабиринтным уплотнениям вращаюгцихся валов (роторов) тур бомашин.

Известны лабири нт ные уплотнения турбомашин, в которых на роторе между уплотнительными элементами .уста новлена компрессорная решетка лопаток (1). Такая решетка позволяет только уменьшить расход рабочей среды через уплотнение и IHB дает возможности эффвктивно регулировать величину и нап ра влвние окружной скорости потока в уплогнвнии, что необходимо для устранения низкочастотной вибрации ротора.

Наиболее близким к изобретению является лабиринтное уплотнение вала турбомашины, в котором перед уплогнительными элементами установлен:нвпод вижный лопаточный направляющий аппарат, предназ наченный для оптимальной закрутки .потока в уплотнении по условиям вибрац ионной устойчи,вости р.отора (2).

Однако в связи с незначительным расходом рабочей среды через уплотнение поворот лотока в направляющем аппарате этого уплотнения осуществляется недостаточно эффект,и,вно.

Целью изобретения является повышение вибрационной устойчивости ротора.

Это достигается твм, что в лабиринтном уплотнении перед неподвижным направляющим аппаратом установлена .компрвссор ная ступень, а между направляюшим аппаратом и уплотнительными элементами .выполнена камера, сообщенная со входом компрессорной ступени, т. е. с камерой высокого давления уплотнения.

Такое выполнение уплотнения обеспечивает увеличение расхода через направляющий аппарат без увеличения общего расхода рабочей срвды через уплотнение, что приводит к более эффективной закрутке потока в уплотненни и, тем самым, к устранению низкочастогных колебаний ротора.

На фиг. 1 показано уплотнение, продоль15 ный разрез; на фпг. 2 — проточная часть компрессорной стулени и направляющего аппа;рата.

Уплогнвние содержит неподвижную обойму 1, в которой установлены гребешковыс уплопнительные элементы 2, образующие с ротором 8 ряд нольцевых зазоров. В обойме

1 укреплены также спрямляющая решетка 4 компрессорной ступени и на правляющий аппарат 5. Сквозные каналы б, выполненные в обойме, соединяют камеру 7, расположенную между направляющим аппаратом и уллотнительными элементами, с окружающей обойму входной камерой уплотнения, т. е. со входом компрессорной ступени. На роторе 8 установ601435 лена, рабочая решетка 8 кампрессорной ступени.

Поток рабочей среды проходит через спрямляющую 4 и рабочую 8 решетки компрессорной ступе ни, приобретая в ней кинети- 5 чеокую и потенциалыную энергию. Затем по- . ток эффективно за кручи вается против направления движения ротора в направляющем аппарате б и выходит в камеру 7. Отсюда избыточный расход рабочей среды по каналам 10

6 в азвр аща ется во входную ка меру уплотнения, а остальная часть потока поступает в зазоры, между уплопн ительными элементами

2 и ротором 8 с окружной акоростью, HBiIIpBiBленной против вращения ротора, что приво- 15 дит к возникновению в уплотнении аэродинамических сил, препятствующих низ кочастотной вибрации ротора.

Благодаря этому .повышаются вибрационная устойчивость ротора турбомашины и на- 20 дежность ее работы.

Формула изобретения

Уплотнение ротора турбомашины, содержащее расположенные последовательно по потоку между статором и ротором неподвижный направляющий а ппaрат и лабиринтный уплотнительный элемент, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения вибрационной устойчи(вости ротора, .перед направляющим аппаратом установлена кампрессор ная ступень, а за направляющим аппаратом выполнена камера, которая сообщена со входом ступени.

Источники информации, принятые во внима ние про экспертизе:

1. Патент CILIA ¹ 3575523, кл. 415 †1, опубл. 1971.

2. Выложенная заявка ФРГ ¹ 2413655, кл. F 01 D 11/08, опубл. 1975.

601435

A- д

Риг. 2

Составитель А, Фридрих

Техред А. Камышникова

Редактор М. Васильева

Корректор И. Симкина

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 122/218 Изд. M 123 Тираж 680 Подписное

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5