×
10.08.2014
216.012.e8b9

Результат интеллектуальной деятельности: РАДИАЛЬНО-ТОРЦЕВОЕ КОНТАКТНОЕ УПЛОТНЕНИЕ ОПОРЫ ТУРБОМАШИНЫ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к области авиационного двигателестроения, а именно к уплотнениям масляных полостей газотурбинных двигателей и энергетических установок. Техническим результатом является снижение трения и износа элементов уплотнения за счет снижения нагрузки на графитовые кольца на пониженных режимах работы турбомашины. Радиально-торцевое контактное уплотнение опоры турбомашины содержит два упругих графитовых кольца с поперечными разрезами, установленных на роторе турбомашины, контактные кольца, торцевые поверхности которых выполнены контактирующими с торцевыми поверхностями упругих графитовых колец, распорную втулку, установленную на роторе турбомашины между контактными кольцами, и втулку. Уплотнение дополнительно содержит упругое кольцо с поперечным разрезом, установленное на роторе турбомашины между упругими графитовыми кольцами, причем наружная поверхность упругого кольца выполнена контактирующей с внутренними поверхностями упругих графитовых колец, при этом контактирующие поверхности упругого кольца и упругих графитовых колец выполнены коническими. 1 ил.
Основные результаты: Радиально-торцевое контактное уплотнение опоры турбомашины, содержащее два упругих графитовых кольца с поперечными разрезами, установленных на роторе турбомашины, контактные кольца, торцевые поверхности которых выполнены контактирующими с торцевыми поверхностями упругих графитовых колец, распорную втулку, установленную на роторе турбомашины между контактными кольцами, и втулку, отличающееся тем, что дополнительно содержит упругое кольцо с поперечным разрезом, установленное на роторе турбомашины между упругими графитовыми кольцами, причем наружная поверхность упругого кольца выполнена контактирующей с внутренними поверхностями упругих графитовых колец, при этом контактирующие поверхности упругого кольца и упругих графитовых колец выполнены коническими.

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения, а именно к уплотнениям масляных полостей газотурбинных двигателей и энергетических установок.

Известно радиально-торцевое контактное уплотнение опоры турбомашины, содержащее два упругих графитовых кольца с поперечными разрезами, установленных на роторе турбомашины, контактные кольца, торцевые поверхности которых выполнены контактирующими с торцевыми поверхностями упругих графитовых колец, распорную втулку, установленную на роторе турбомашины между контактными кольцами, и втулку (RU 2425270 С1, опубл. 27.07.2011).

В известном уплотнении усилие прижатия упругих графитовых колец к контактным кольцам по торцевым поверхностям задается S-образной осевой пружиной, установленной между упругими графитовыми кольцами. Оно постоянно на всех режимах работы уплотнения и должно удерживать максимальный перепад давлений на максимальных рабочих режимах. Однако на пониженных режимах усилие упомянутой пружины приводит к дополнительному трению, повышенному износу, снижению герметичности, уменьшая тем самым ресурс и работоспособность уплотнения.

Задачей изобретения является создание радиально-торцевого контактного уплотнения опоры турбомашины, лишенного вышеприведенных недостатков.

Техническим результатом, достигаемым при использовании настоящего изобретения, является снижение трения и износа элементов уплотнения за счет снижения нагрузки на графитовые кольца на пониженных режимах работы турбомашины и, как следствие, увеличение срока службы заявленного радиально-торцевого контактного уплотнения опоры турбомашины.

Указанный технический результат достигается тем, что радиально-торцевое контактное уплотнение опоры турбомашины, содержащее два упругих графитовых кольца с поперечными разрезами, установленных на роторе турбомашины, контактные кольца, торцевые поверхности которых выполнены контактирующими с торцевыми поверхностями упругих графитовых колец, распорную втулку, установленную на роторе турбомашины между контактными кольцами, и втулку, согласно настоящему изобретению дополнительно содержит упругое кольцо с поперечным разрезом, установленное на роторе турбомашины между упругими графитовыми кольцами, причем наружная поверхность упругого кольца выполнена контактирующей с внутренними поверхностями упругих графитовых колец, при этом контактирующие поверхности упругого кольца и упругих графитовых колец выполнены коническими.

Такое конструктивное исполнение графитового уплотнения позволяет следующее.

При увеличении частоты вращения ротора под действием центробежных сил увеличивается нагрузка на графитовые кольца упругим кольцом с поперечным разрезом по контактирующим коническим поверхностям. При этом радиальная нагрузка упругого кольца с поперечным разрезом будет равномерно оказывать усилие прижатия графитовых колец по цилиндрической поверхности с втулкой и торцовым поверхностям контактных колец.

А на пониженных режимах работы турбомашины снижается нагрузка на графитовые кольца упругим кольцом с поперечным разрезом по контактирующим коническим поверхностям, что снижает трение упомянутых элементов уплотнения друг о друга, а следовательно, повышается срок их службы, что повышает ресурс заявленного уплотнения в целом и расширяет его область применения по скоростным показателям.

Распорная втулка позволяет подбирать необходимые минимальные зазоры в графитовых кольцах в зоне поперечных разрезов, а также усилие предварительного обжатия разрезного кольца.

Также, при проектировании уплотнения выбор углов конических поверхностей относительно продольной оси ротора турбомашины позволяет перераспределять усилия прижатия упругого кольца с поперечным разрезом через упругие графитовые кольца на контактные кольца и втулку в зависимости от размерности уплотнения, рабочих оборотов и перепада давления на нем.

На фигуре чертежа показан продольный разрез радиально-торцевого контактного уплотнения масляной полости турбомашины.

Радиально-торцевое контактное уплотнение опоры турбомашины содержит два упругих графитовых кольца 1 с поперечными разрезами, установленных на роторе турбомашины, контактные кольца 2, торцевые поверхности которых выполнены контактирующими с торцевыми поверхностями упругих графитовых колец 1, распорную втулку 3, установленную на роторе турбомашины между контактными кольцами 2, и втулку 4, ограничивающую область уплотнения, кроме того, дополнительно содержит упругое кольцо 5 с поперечным разрезом, установленное на роторе турбомашины между упругими графитовыми кольцами 1, причем наружная поверхность упругого кольца 5 с поперечным разрезом выполнена контактирующей с внутренними поверхностями упругих графитовых колец 1, при этом контактирующие поверхности упругого кольца 5 и упругих графитовых колец 1 выполнены коническими.

При работе турбомашины усилие прижатия упругих графитовых колец 1 по контактным поверхностям контактных колец 2 и втулки 4 определяется предварительным усилием обжатия упругого кольца 5 с поперечным разрезом, которое задается распорной втулкой 3. При увеличении частоты вращения ротора за счет массовых характеристик упругого кольца 5 с поперечным разрезом происходит увеличение усилий прижатия графитовых колец 1 к контактным кольцам 2 и втулки 4 за счет центробежных сил, компенсируя тем самым увеличение перепада давлений на графитовом уплотнении.

Радиально-торцевое контактное уплотнение опоры турбомашины, содержащее два упругих графитовых кольца с поперечными разрезами, установленных на роторе турбомашины, контактные кольца, торцевые поверхности которых выполнены контактирующими с торцевыми поверхностями упругих графитовых колец, распорную втулку, установленную на роторе турбомашины между контактными кольцами, и втулку, отличающееся тем, что дополнительно содержит упругое кольцо с поперечным разрезом, установленное на роторе турбомашины между упругими графитовыми кольцами, причем наружная поверхность упругого кольца выполнена контактирующей с внутренними поверхностями упругих графитовых колец, при этом контактирующие поверхности упругого кольца и упругих графитовых колец выполнены коническими.
РАДИАЛЬНО-ТОРЦЕВОЕ КОНТАКТНОЕ УПЛОТНЕНИЕ ОПОРЫ ТУРБОМАШИНЫ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 11-20 of 253 items.
20.05.2014
№216.012.c71a

Радиально-торцевое контактное уплотнение опоры турбомашины

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения, а именно к уплотнениям масляных полостей газотурбинных двигателей и энергетических установок. Техническим результатом является повышение ресурса графитового уплотнения за счет проскальзывания в зоне контакта графитовых колец...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002516729
Дата охранного документа: 20.05.2014
20.05.2014
№216.012.c730

Поворотное осесимметричное сопло турбореактивного двигателя

Поворотное осесимметричное сопло турбореактивного двигателя содержит неподвижный и подвижный корпусы, а также экраны, жестко прикрепленные к их внутренней поверхности с образованием каналов для прохода охлаждающего воздуха. Экран подвижного корпуса установлен между подвижным и неподвижным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002516751
Дата охранного документа: 20.05.2014
10.06.2014
№216.012.cede

Охлаждаемая турбина

Охлаждаемая турбина содержит сопловые лопатки, каждая из которых выполнена в виде конструктивного элемента, ограниченного верхней и нижней полками, и пространства между ними, ограниченного вогнутой и выпуклой стенками пера лопатки, в виде расположенных вдоль ее оси раздаточного коллектора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002518729
Дата охранного документа: 10.06.2014
10.06.2014
№216.012.cf05

Охлаждаемая турбина

Охлаждаемая турбина содержит сопловые лопатки, теплообменник. Каждая из сопловых лопаток выполнена в виде конструктивного элемента, ограниченного верхней и нижней полками, и пространства между ними, ограниченного вогнутой и выпуклой стенками пера лопатки, в виде расположенных вдоль ее оси...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002518768
Дата охранного документа: 10.06.2014
20.06.2014
№216.012.d293

Охлаждаемая турбина газотурбинного двигателя

Охлаждаемая турбина газотурбинного двигателя содержит наружный корпус, установленные в нем надроторную вставку и сопловой аппарат с периферийными отверстиями, соединенными с системой подвода охлаждающего воздуха, ротор с рабочими лопатками с каналами охлаждения и выступом по периметру торцевой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002519678
Дата охранного документа: 20.06.2014
10.07.2014
№216.012.dc84

Способ испытания компрессора и установка для испытания

Группа изобретений относится к компрессоростроению и установкам для испытаний компрессора, в частности, предназначена для использования при испытании осевых, центробежных и диагональных компрессоров, а также их комбинаций, при использовании регулируемого привода двигателя. В качестве силового...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522230
Дата охранного документа: 10.07.2014
10.07.2014
№216.012.dc87

Узел отсоединения валов в роторе низкого давления газотурбинного двигателя

Изобретение относится к газотурбинным двигателям (ГТД) авиационного применения, а именно к конструкции узла соединения роторов компрессора и турбины. Техническим результатом, достигаемым при использовании настоящего изобретения, является сохранение соосности роторов компрессора и турбины при их...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522233
Дата охранного документа: 10.07.2014
10.08.2014
№216.012.e8bc

Упругодемпферная опора ротора турбомашины

Изобретение относится к области турбомашиностроения, а именно к конструкции упругодемпферных опор роторов турбомашин. Техническим результатом, достигаемом при использовании заявленной упругодемпферной опоры ротора турбомашины, является снижение напряжений в упругом элементе опоры и, как...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525373
Дата охранного документа: 10.08.2014
10.08.2014
№216.012.e8be

Выходное устройство турбины

Изобретение относится к конструкции опорных или установочных устройств выходного устройства турбины. Выходное устройство турбины содержит полые аэродинамические профилированные стойки, размещенные за рабочим колесом последней ступени турбины, а также аэродинамические профилированные контура....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525375
Дата охранного документа: 10.08.2014
10.08.2014
№216.012.e8bf

Рабочее колесо осевого компрессора газотурбинного двигателя

Изобретение относится к области турбостроения и может быть использовано в конструкциях многоступенчатых осевых компрессоров и турбин газотурбинных двигателей, энергетических установках, паро- и гидротурбинах. Рабочее колесо осевого компрессора газотурбинного двигателя включает диск, наружная...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525376
Дата охранного документа: 10.08.2014
Showing 11-20 of 270 items.
20.05.2014
№216.012.c71a

Радиально-торцевое контактное уплотнение опоры турбомашины

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения, а именно к уплотнениям масляных полостей газотурбинных двигателей и энергетических установок. Техническим результатом является повышение ресурса графитового уплотнения за счет проскальзывания в зоне контакта графитовых колец...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002516729
Дата охранного документа: 20.05.2014
20.05.2014
№216.012.c730

Поворотное осесимметричное сопло турбореактивного двигателя

Поворотное осесимметричное сопло турбореактивного двигателя содержит неподвижный и подвижный корпусы, а также экраны, жестко прикрепленные к их внутренней поверхности с образованием каналов для прохода охлаждающего воздуха. Экран подвижного корпуса установлен между подвижным и неподвижным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002516751
Дата охранного документа: 20.05.2014
10.06.2014
№216.012.cede

Охлаждаемая турбина

Охлаждаемая турбина содержит сопловые лопатки, каждая из которых выполнена в виде конструктивного элемента, ограниченного верхней и нижней полками, и пространства между ними, ограниченного вогнутой и выпуклой стенками пера лопатки, в виде расположенных вдоль ее оси раздаточного коллектора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002518729
Дата охранного документа: 10.06.2014
10.06.2014
№216.012.cf05

Охлаждаемая турбина

Охлаждаемая турбина содержит сопловые лопатки, теплообменник. Каждая из сопловых лопаток выполнена в виде конструктивного элемента, ограниченного верхней и нижней полками, и пространства между ними, ограниченного вогнутой и выпуклой стенками пера лопатки, в виде расположенных вдоль ее оси...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002518768
Дата охранного документа: 10.06.2014
20.06.2014
№216.012.d293

Охлаждаемая турбина газотурбинного двигателя

Охлаждаемая турбина газотурбинного двигателя содержит наружный корпус, установленные в нем надроторную вставку и сопловой аппарат с периферийными отверстиями, соединенными с системой подвода охлаждающего воздуха, ротор с рабочими лопатками с каналами охлаждения и выступом по периметру торцевой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002519678
Дата охранного документа: 20.06.2014
10.07.2014
№216.012.dc84

Способ испытания компрессора и установка для испытания

Группа изобретений относится к компрессоростроению и установкам для испытаний компрессора, в частности, предназначена для использования при испытании осевых, центробежных и диагональных компрессоров, а также их комбинаций, при использовании регулируемого привода двигателя. В качестве силового...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522230
Дата охранного документа: 10.07.2014
10.07.2014
№216.012.dc87

Узел отсоединения валов в роторе низкого давления газотурбинного двигателя

Изобретение относится к газотурбинным двигателям (ГТД) авиационного применения, а именно к конструкции узла соединения роторов компрессора и турбины. Техническим результатом, достигаемым при использовании настоящего изобретения, является сохранение соосности роторов компрессора и турбины при их...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522233
Дата охранного документа: 10.07.2014
10.08.2014
№216.012.e8bc

Упругодемпферная опора ротора турбомашины

Изобретение относится к области турбомашиностроения, а именно к конструкции упругодемпферных опор роторов турбомашин. Техническим результатом, достигаемом при использовании заявленной упругодемпферной опоры ротора турбомашины, является снижение напряжений в упругом элементе опоры и, как...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525373
Дата охранного документа: 10.08.2014
10.08.2014
№216.012.e8be

Выходное устройство турбины

Изобретение относится к конструкции опорных или установочных устройств выходного устройства турбины. Выходное устройство турбины содержит полые аэродинамические профилированные стойки, размещенные за рабочим колесом последней ступени турбины, а также аэродинамические профилированные контура....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525375
Дата охранного документа: 10.08.2014
10.08.2014
№216.012.e8bf

Рабочее колесо осевого компрессора газотурбинного двигателя

Изобретение относится к области турбостроения и может быть использовано в конструкциях многоступенчатых осевых компрессоров и турбин газотурбинных двигателей, энергетических установках, паро- и гидротурбинах. Рабочее колесо осевого компрессора газотурбинного двигателя включает диск, наружная...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525376
Дата охранного документа: 10.08.2014
+ добавить свой РИД