×
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 51-60 of 253 items.
20.03.2015
№216.013.3365

Способ эксплуатации газотурбинного двигателя и газотурбинный двигатель, эксплуатируемый этим способом

Изобретение относится к области авиадвигателестроения. В способе эксплуатации турбореактивного двигателя (ТРД) типа АЛ-31Ф перед каждым запуском двигателя, выполненного двухконтурным, двухвальным, осуществляют проверку готовности двигателя к работе, производят запуск, прогрев и вывод двигателя...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544632
Дата охранного документа: 20.03.2015
20.03.2015
№216.013.3367

Способ доводки опытного газотурбинного двигателя

Изобретение относится к области авиадвигателестроения, а именно к авиационным газотурбинным двигателям. Доводке подвергают опытный ГТД, выполненный двухконтурным, двухвальным. Доводку ГТД производят поэтапно. На каждом этапе подвергают испытаниям на соответствие заданным параметрам от одного до...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544634
Дата охранного документа: 20.03.2015
20.03.2015
№216.013.3369

Способ серийного производства газотурбинного двигателя и газотурбинный двигатель, выполненный этим способом

Изобретение относится к области авиадвигателестроения, а именно к авиационным газотурбинным двигателям. В способе серийного производства газотурбинного двигателя изготавливают детали и комплектуют сборочные единицы, элементы и узлы модулей и систем двигателя. Помодульно собирают двигатель,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544636
Дата охранного документа: 20.03.2015
20.03.2015
№216.013.336b

Газотурбинный двигатель

Изобретение относится к области авиадвигателестроения, а именно к авиационным газотурбинным двигателям. Газотурбинный двигатель выполнен двухконтурным, двухвальным. Двигатель содержит не менее восьми модулей, смонтированных, предпочтительно, по модульно-узловой системе, включая компрессор...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544638
Дата охранного документа: 20.03.2015
20.03.2015
№216.013.336c

Способ серийного производства турбореактивного двигателя и турбореактивный двигатель, выполненный этим способом

Изобретение относится к области авиадвигателестроения, а именно к авиационным турбореактивным двигателям. В способе серийного производства ТРД изготавливают детали и комплектуют сборочные единицы, элементы и узлы модулей и систем двигателя. Собирают модули в количестве не менее восьми - от...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544639
Дата охранного документа: 20.03.2015
20.03.2015
№216.013.339b

Способ доводки опытного газотурбинного двигателя

Изобретение относится к области авиадвигателестроения, а именно к авиационным газотурбинным двигателям. Доводке подвергают опытный ГТД, выполненный двухконтурным, двухвальным. Доводку ГТД производят поэтапно. На каждом этапе подвергают испытаниям на соответствие заданным параметрам от одного до...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544686
Дата охранного документа: 20.03.2015
27.03.2015
№216.013.353a

Газотурбинный двигатель

Изобретение относится к области авиадвигателестроения, а именно к авиационным газотурбинным двигателям. Газотурбинный двигатель выполнен двухконтурным, двухвальным. Двигатель содержит коробку приводов двигательных агрегатов. Двигатель проверен на газодинамическую устойчивость работы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002545110
Дата охранного документа: 27.03.2015
27.03.2015
№216.013.353b

Способ серийного производства газотурбинного двигателя и газотурбинный двигатель, выполненный этим способом

Изобретение относится к области авиадвигателестроения, а именно к авиационным газотурбинным двигателям. В способе серийного производства ГТД изготавливают детали и комплектуют сборочные единицы, элементы и узлы модулей и систем двигателя. Собирают модули в количестве не менее восьми - от...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002545111
Дата охранного документа: 27.03.2015
10.04.2015
№216.013.3eb3

Приводной центробежный суфлер для высокотемпературного газотурбинного двигателя

Изобретение относится к элементам систем газотурбинных двигателей и может быть использовано в качестве суфлера-сепаратора в маслосистемах авиационных высокотемпературных ГТД. В известном приводном центробежном суфлере, содержащем пристыкованный к КПА корпус с каналами подвода газомасляной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002547539
Дата охранного документа: 10.04.2015
10.04.2015
№216.013.3eb4

Масляная система газотурбинного двигателя

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения и касается устройства маслосистемы газотурбинного двигателя. В масляной системе, содержащей подключенную к масляным полостям опор ротора магистраль откачки масловоздушной эмульсии, сообщенную с маслобаком, и центробежный суфлер с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002547540
Дата охранного документа: 10.04.2015
Showing 51-60 of 270 items.
20.03.2015
№216.013.3365

Способ эксплуатации газотурбинного двигателя и газотурбинный двигатель, эксплуатируемый этим способом

Изобретение относится к области авиадвигателестроения. В способе эксплуатации турбореактивного двигателя (ТРД) типа АЛ-31Ф перед каждым запуском двигателя, выполненного двухконтурным, двухвальным, осуществляют проверку готовности двигателя к работе, производят запуск, прогрев и вывод двигателя...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544632
Дата охранного документа: 20.03.2015
20.03.2015
№216.013.3367

Способ доводки опытного газотурбинного двигателя

Изобретение относится к области авиадвигателестроения, а именно к авиационным газотурбинным двигателям. Доводке подвергают опытный ГТД, выполненный двухконтурным, двухвальным. Доводку ГТД производят поэтапно. На каждом этапе подвергают испытаниям на соответствие заданным параметрам от одного до...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544634
Дата охранного документа: 20.03.2015
20.03.2015
№216.013.3369

Способ серийного производства газотурбинного двигателя и газотурбинный двигатель, выполненный этим способом

Изобретение относится к области авиадвигателестроения, а именно к авиационным газотурбинным двигателям. В способе серийного производства газотурбинного двигателя изготавливают детали и комплектуют сборочные единицы, элементы и узлы модулей и систем двигателя. Помодульно собирают двигатель,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544636
Дата охранного документа: 20.03.2015
20.03.2015
№216.013.336b

Газотурбинный двигатель

Изобретение относится к области авиадвигателестроения, а именно к авиационным газотурбинным двигателям. Газотурбинный двигатель выполнен двухконтурным, двухвальным. Двигатель содержит не менее восьми модулей, смонтированных, предпочтительно, по модульно-узловой системе, включая компрессор...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544638
Дата охранного документа: 20.03.2015
20.03.2015
№216.013.336c

Способ серийного производства турбореактивного двигателя и турбореактивный двигатель, выполненный этим способом

Изобретение относится к области авиадвигателестроения, а именно к авиационным турбореактивным двигателям. В способе серийного производства ТРД изготавливают детали и комплектуют сборочные единицы, элементы и узлы модулей и систем двигателя. Собирают модули в количестве не менее восьми - от...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544639
Дата охранного документа: 20.03.2015
20.03.2015
№216.013.339b

Способ доводки опытного газотурбинного двигателя

Изобретение относится к области авиадвигателестроения, а именно к авиационным газотурбинным двигателям. Доводке подвергают опытный ГТД, выполненный двухконтурным, двухвальным. Доводку ГТД производят поэтапно. На каждом этапе подвергают испытаниям на соответствие заданным параметрам от одного до...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544686
Дата охранного документа: 20.03.2015
27.03.2015
№216.013.353a

Газотурбинный двигатель

Изобретение относится к области авиадвигателестроения, а именно к авиационным газотурбинным двигателям. Газотурбинный двигатель выполнен двухконтурным, двухвальным. Двигатель содержит коробку приводов двигательных агрегатов. Двигатель проверен на газодинамическую устойчивость работы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002545110
Дата охранного документа: 27.03.2015
27.03.2015
№216.013.353b

Способ серийного производства газотурбинного двигателя и газотурбинный двигатель, выполненный этим способом

Изобретение относится к области авиадвигателестроения, а именно к авиационным газотурбинным двигателям. В способе серийного производства ГТД изготавливают детали и комплектуют сборочные единицы, элементы и узлы модулей и систем двигателя. Собирают модули в количестве не менее восьми - от...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002545111
Дата охранного документа: 27.03.2015
10.04.2015
№216.013.3eb3

Приводной центробежный суфлер для высокотемпературного газотурбинного двигателя

Изобретение относится к элементам систем газотурбинных двигателей и может быть использовано в качестве суфлера-сепаратора в маслосистемах авиационных высокотемпературных ГТД. В известном приводном центробежном суфлере, содержащем пристыкованный к КПА корпус с каналами подвода газомасляной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002547539
Дата охранного документа: 10.04.2015
10.04.2015
№216.013.3eb4

Масляная система газотурбинного двигателя

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения и касается устройства маслосистемы газотурбинного двигателя. В масляной системе, содержащей подключенную к масляным полостям опор ротора магистраль откачки масловоздушной эмульсии, сообщенную с маслобаком, и центробежный суфлер с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002547540
Дата охранного документа: 10.04.2015
+ добавить свой РИД