×
10.06.2014
216.012.ceca

ЩЕТОЧНОЕ УПЛОТНЕНИЕ РОТОРОВ, СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Группа изобретений относится к уплотнительной технике. Щеточное уплотнение роторов выполнено в виде прижимной щеки и последовательно состыкованных с ней элементов - кольцевой проволочной щетки и опорной щеки. Устройство снабжено технологическим кольцом. Прижимная щека выполнена с торцевым выступом в качестве стыковочного элемента. При изготовлении по сторонам оправки размещают опорные щеки, наматывают проволоку, затем проволочную намотку обжимают прижимными щеками, обрезают проволочную намотку, а затем сваривают состыкованные элементы и производят окончательную механическую обработку. На наружные цилиндрические поверхности состыкованных элементов накладывают металлическую полосу, соединяют концы аргонодуговой сваркой в технологическое кольцо, а сварку состыкованных элементов осуществляют электронным лучом через технологическое кольцо. Устройство для изготовления щеточного уплотнения роторов содержит оправку в виде колец, скрепленных по окружности винтами. Устройство снабжено центрирующими обоймами со ступицами, а оправка размещена на упомянутых ступицах. Между кольцами оправки установлено среднее кольцо, а винтовое крепление крайних колец осуществлено посредством среднего кольца. Изобретение позволяет повысить надежность щеточного уплотнения. 3 н. и 1 з.п. ф-лы, 4 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано в машиностроении, авиадвигателестроении, газотурбостроении и других областях техники.

Известно щеточное уплотнение, содержащее пакет свободных с одного конца и закрепленных с другого уплотнительных элементов, зазоры между которыми зафиксированы и заполнены герметиком, при этом пакет закреплен между боковыми пластинами (SU, а.с. №1725609 за 1990 г., кл. F16J 15/16).

Недостатком этого устройства является разрушение герметика из-за большого разогрева упругих волокон при касании с быстро вращающимся ротором. Разрушение герметика увеличивает утечку рабочего тела и тем самым снижает ресурс работы уплотнения.

Известно щеточное уплотнение, включающее установленный в статоре и соприкасающийся с ротором кольцевой пакет проволочных щетинок, между рядами которых размещены технологические прокладки. (SU, а.с. №2076256 за 1994 г, F16J 15/00).

Недостатком данного устройства является утечка рабочего тела из-за увеличенных зазоров между проволочными щетинками, вызванных размещением технологических прокладок.

Наиболее близким заявленному является щеточное уплотнение роторов, выполненное виде прижимной щеки и последовательно состыкованных с ней элементов - кольцевой проволочной щетки и опорной щеки, при этом состыкованные элементы выполнены одинаковыми по наружному диаметру. (SU а.с.. №1462916 от 1978 г., кл. F16J 15/16).

Недостатком данной конструкции является то, что сварка пакета проволочных щетинок с опорной и прижимной щеками производится за счет расплава торцевого участка кольцевой проволочной щетки, что может привести к образованию пор и трещин в шве и возникновению капилляров, а также в процессе работы и к выпадению щетинок, и в конце концов к выходу из строя щеточного уплотнения. Кроме того, в качестве базового элемента при установке его в статор агрегата в устройстве используют внутренний диаметр одной из щек для получения посадочной поверхности. При этом посадочная поверхность достигается механической обработкой наружного диаметра состыкованных элементов, что повышает трудоемкость изготовления, приводит к дополнительным напряжениям и, соответственно, к снижению надежности уплотнения.

Задачей данного изобретения является повышение надежности щеточного уплотнения, снижение трудоемкости и увеличение ресурса работы уплотнения ротора.

Задача осуществляется тем, что щеточное уплотнение роторов, выполненное виде прижимной щеки и последовательно состыкованных с ней элементов - кольцевой проволочной щетки и опорной щеки, при этом состыкованные элементы выполнены одинаковыми по наружному диаметру, снабжено технологическим кольцом, размещенным на состыкованных элементах, выполненным шириной, соответствующей суммарной ширине упомянутых элементов, а прижимная щека выполнена с торцевым выступом в качестве стыковочного элемента, при этом ее наружная цилиндрическая поверхность выполнена базовой и посадочной под установочное гнездо.

Известен способ изготовления щеточного уплотнения роторов, при котором размещают опорные щеки по сторонам оправки, наматывают проволоку, затем проволочную намотку обжимают прижимными щеками, совмещая их наружные цилиндрические поверхности по окружности обрезки проволочной намотки, обрезают проволочную намотку, а затем сваривают состыкованные элементы по их наружным цилиндрическим поверхностям и производят окончательную механическую обработку (RU, пат. №2210694 за 2001 г., F16J 15/32).

Недостатком данного способа является то, что соединения сваркой опорной и прижимной щек и кольцевой проволочной щетки производят непосредственно сварочной дугой по открытому торцевому щеточному участку, что может привести к некачественному соединению последних и пережогу проволочных щетинок.

Задачей данного изобретения является повышение надежности щеточного уплотнения, снижение трудоемкости и увеличение ресурса работы уплотнения ротора.

Задача осуществляется тем, что в способе изготовления щеточного уплотнения роторов, при котором по сторонам оправки размещают опорные щеки, наматывают проволоку, затем проволочную намотку обжимают прижимными щеками, совмещая их наружные цилиндрические поверхности по окружности обрезки проволочной намотки, обрезают проволочную намотку, а затем сваривают состыкованные элементы по их наружным цилиндрическим поверхностям и производят окончательную механическую обработку, на наружные цилиндрические поверхности состыкованных элементов накладывают металлическую полосу, огибают ее по вышеупомянутым поверхностям, соединяют концы металлической полосы аргонодуговой сваркой в технологическое кольцо, а сварку состыкованных элементов осуществляют электронным лучом через технологическое кольцо. При этом технологическое кольцо изготавливают из материала, идентичного материалу проволоки, обладающего присадочными свойствами.

Из патента «Способ изготовления щеточного уплотнения» известно устройство для изготовления щеточного уплотнения роторов, содержащее оправку в виде колец, установленных концентрично с зазором относительно друг друга и скрепленных по окружности винтами (RU, пат. №2289742 за 2005 г., кл. F16J 15/16).

Недостатком известного устройства является то, что верхнее кольцо оправки непосредственно является деталью щеточного уплотнения. Вследствие этого оправка является одноразовой и всякий раз требует повторного ее изготовления.

Задачей данного изобретения является повышение технологичности изготовления, повышение качества изделия и снижения трудоемкости и металлоемкости процесса изготовления оправки.

Задача осуществляется тем, что устройство для изготовления щеточного уплотнения роторов, содержащее оправку в виде колец, установленных концентрично с зазором относительно друг друга и скрепленных по окружности винтами, снабжено центрирующими обоймами со ступицами, связанными крепежным элементом, при этом оправка размещена на упомянутых ступицах, а в зазоре между кольцами оправки установлено среднее кольцо, при этом винтовое крепление крайних колец осуществлено посредством среднего кольца.

Изобретение поясняется фигурами где:

На фиг.1 - щеточное уплотнение ротора.

На фиг.2 - заготовка для изготовления щеточного уплотнения с намоткой.

На фиг.3 - устройство для изготовления щеточного уплотнения роторов с прижимными щеками.

На фиг.4 - соединение элементов щеточного уплотнения.

Щеточное уплотнение роторов состоит из прижимной щеки 1 и последовательно состыкованных с ней кольцевой проволочной щетки 2 и опорной щеки 3. В качестве стыковочного элемента на прижимной щеке 1 выполнен торцевой выступ 4 (см. фиг.1). Наружная цилиндрическая поверхность 5 прижимной щеки 1 выполнена посадочной под установочное гнездо 6 в статоре. Все стыковочные элементы (торцевой выступ 4, кольцевая проволочная щетка 2 и опорная щетка 3) выполнены одинаковыми по наружному диаметру. На вышеназванных элементах установлено технологическое кольцо 7, выполненное из металлической полосы шириной, соответствующей их суммарной ширине. В опорной щеке 3 щеточного уплотнения установлен штифт 8 для его фиксации в гнезде 6 статора.

Для изготовления щеточного уплотнения роторов используют устройство (фиг.2), содержащее оправку в виде наружного 9, среднего 10 и внутреннего 11 колец, установленных концентрично с зазорами 12 и 13 относительно друг друга и скрепленных между собой. При этом крепление крайних колец 9, 11 к среднему кольцу 10 осуществлено по окружности винтами 14 с распорными втулками 15. Устройство при этом снабжено центрирующими обоймами 16 и 17 со ступицами 18, связанными крепежными элементами 19. На обоймах 16, 17 со ступицами 18 размещена оправка (фиг.2) с проволочной намоткой 20. Позицией 21 обозначен ротор.

Способ изготовления щеточного уплотнения роторов заключается в следующем. Вначале собирают оправку (фиг.2). На среднем кольце 10 оправки размещают опорные щеки 3 и фиксируют их штифтами 19, наматывают проволоку, затем проволочную намотку 20 обжимают прижимными щеками 1, совмещая их наружные цилиндрические поверхности по окружности обрезки - А-А проволочной намотки 20. Обрезают проволочную намотку 20. На наружные цилиндрические поверхности состыкованных элементов накладывают металлическую полосу, огибают ее по вышеупомянутым поверхностям, соединяют концы металлической полосы аргонодуговой сваркой в технологическое кольцо 7. После этого сварку состыкованных элементов осуществляют электронным лучом через технологическое кольцо 7. После проведения сварки обрезают проволочную намотку 20 по окружности обрезки Б-Б, соответствующей внутреннему диаметру щеточного уплотнения, разъединяют оправку, производят окончательную механическую обработку и получают два щеточных уплотнения (фиг.1), готовых к размещению на роторе 21.

Совместное использование группы изобретений позволяет повысить надежность щеточного уплотнения за счет качества сварки состыкованных элементов, осуществляемой через технологическое кольцо, за счет использования электронно-лучевой сварки, при которой ограничивается тепловложение в зону сварки, что снижает разупрочнение проволочной щетины. Кроме того, позволяет снизить трудоемкость его изготовления за счет исключения операции механической обработки стыкующего сварного шва и в результате увеличить ресурс работы щеточного уплотнения ротора.


ЩЕТОЧНОЕ УПЛОТНЕНИЕ РОТОРОВ, СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ
ЩЕТОЧНОЕ УПЛОТНЕНИЕ РОТОРОВ, СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ
ЩЕТОЧНОЕ УПЛОТНЕНИЕ РОТОРОВ, СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ
ЩЕТОЧНОЕ УПЛОТНЕНИЕ РОТОРОВ, СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 37.
27.02.2013
№216.012.2a11

Способ обработки заготовки детали с пазами

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при фрезеровании деталей со сложной пространственной геометрией, характеризующейся чередованием выступов и пазов, в частности, при изготовлении моноколес центробежных или осевых лопаточных машин. Способ включает обработку пазов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476296
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.03.2013
№216.012.30c8

Установка для снятия эвольвентных фасок

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при механической обработке кромок и снятии фасок у металлических деталей. Установка содержит корпус, обрабатывающий инструмент с приводом вращения и приводом подачи инструмента, направляющую и обрабатываемую шестерню с зубьями....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478026
Дата охранного документа: 27.03.2013
10.06.2013
№216.012.4761

Установка маятникового типа для снятия заусенцев с внутренних пазов деталей типа колец

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при изготовлении кольцевых деталей, в частности при абразивной обработке пазов с внутренней стороны кольцевых деталей. Установка содержит стойку с вращающимся корпусом, включающим посадочное гнездо для обрабатываемой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483853
Дата охранного документа: 10.06.2013
20.06.2013
№216.012.4d4f

Способ изготовления щеточного уплотнения

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано в машиностроении, авиадвигателестроении и газотурбостроении. В способе изготовления щеточного уплотнения многослойно наматывают проволоку на оправку с возможностью обеспечения требуемого угла наклона ее витков относительно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485373
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.06.2013
№216.012.4d50

Способ изготовления щеточного уплотнения

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к способам изготовления щеточных уплотнений, и может быть использовано при изготовлении машин и аппаратов для уплотнения вращающихся валов. Осуществляют сборку двух предварительно изготовленных кольцевых заготовок оснований уплотнений,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485374
Дата охранного документа: 20.06.2013
27.06.2013
№216.012.4fe0

Установка для электронно-лучевой сварки

Изобретение относится к установкам для электронно-лучевой сварки изделий. В вакуумной камере (1) размещены рабочая платформа для установки свариваемого изделия, вертикальные направляющие (9, 10), на которых с возможностью перемещения закреплена траверса (6) с установленной на ней поворотной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486041
Дата охранного документа: 27.06.2013
27.06.2013
№216.012.51a7

Способ радиационной дефектоскопии

Использование: для неразрушающего контроля объектов посредством проникающего излучения. Сущность: заключается в том, что осуществляют генерирование проникающего излучения, его фильтрацию с последующим пропусканием через объект контроля и регистрацией прошедшего излучения, при этом в качестве...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486496
Дата охранного документа: 27.06.2013
10.11.2013
№216.012.7ce4

Способ изготовления щеточного уплотнения роторов

Изобретение может быть использовано в процессах изготовления щеточных уплотнений методами пайки с помощью электронного луча. Кольцевое основание и кольцевые опорные пластины собирают в кольцевую оправку, на которую наматывают проволоку и прижимают ее к оправке прижимными кольцевыми пластинами....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497645
Дата охранного документа: 10.11.2013
10.02.2014
№216.012.9f11

Охлаждаемая рабочая лопатка газовой турбины

Изобретение относится к газотурбостроению, а именно к производству рабочих лопаток турбины газотурбинных двигателей. Охлаждаемая рабочая лопатка газовой турбины содержит хвостовик и перо, выполненные с внутренним трактом охлаждения в виде продольного канала от хвостовика к торцу пера и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002506429
Дата охранного документа: 10.02.2014
20.02.2014
№216.012.a174

Способ изготовления сварной тонкостенной конической обечайки с продольными гофрами

Изобретение относится к области сварочного производства и может быть использовано в процессах изготовления методами сварки тонкостенных обечаек с элементами жесткости в виде продольных гофр, используемых, например, в качестве теплового экрана сопла ГТД. Способ заключается в том, что производят...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507047
Дата охранного документа: 20.02.2014
Показаны записи 1-10 из 83.
27.02.2013
№216.012.2a11

Способ обработки заготовки детали с пазами

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при фрезеровании деталей со сложной пространственной геометрией, характеризующейся чередованием выступов и пазов, в частности, при изготовлении моноколес центробежных или осевых лопаточных машин. Способ включает обработку пазов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476296
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.03.2013
№216.012.30c8

Установка для снятия эвольвентных фасок

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при механической обработке кромок и снятии фасок у металлических деталей. Установка содержит корпус, обрабатывающий инструмент с приводом вращения и приводом подачи инструмента, направляющую и обрабатываемую шестерню с зубьями....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478026
Дата охранного документа: 27.03.2013
10.06.2013
№216.012.4761

Установка маятникового типа для снятия заусенцев с внутренних пазов деталей типа колец

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при изготовлении кольцевых деталей, в частности при абразивной обработке пазов с внутренней стороны кольцевых деталей. Установка содержит стойку с вращающимся корпусом, включающим посадочное гнездо для обрабатываемой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483853
Дата охранного документа: 10.06.2013
20.06.2013
№216.012.4d4f

Способ изготовления щеточного уплотнения

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано в машиностроении, авиадвигателестроении и газотурбостроении. В способе изготовления щеточного уплотнения многослойно наматывают проволоку на оправку с возможностью обеспечения требуемого угла наклона ее витков относительно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485373
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.06.2013
№216.012.4d50

Способ изготовления щеточного уплотнения

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к способам изготовления щеточных уплотнений, и может быть использовано при изготовлении машин и аппаратов для уплотнения вращающихся валов. Осуществляют сборку двух предварительно изготовленных кольцевых заготовок оснований уплотнений,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485374
Дата охранного документа: 20.06.2013
27.06.2013
№216.012.4fe0

Установка для электронно-лучевой сварки

Изобретение относится к установкам для электронно-лучевой сварки изделий. В вакуумной камере (1) размещены рабочая платформа для установки свариваемого изделия, вертикальные направляющие (9, 10), на которых с возможностью перемещения закреплена траверса (6) с установленной на ней поворотной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486041
Дата охранного документа: 27.06.2013
27.06.2013
№216.012.51a7

Способ радиационной дефектоскопии

Использование: для неразрушающего контроля объектов посредством проникающего излучения. Сущность: заключается в том, что осуществляют генерирование проникающего излучения, его фильтрацию с последующим пропусканием через объект контроля и регистрацией прошедшего излучения, при этом в качестве...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486496
Дата охранного документа: 27.06.2013
10.11.2013
№216.012.7ce4

Способ изготовления щеточного уплотнения роторов

Изобретение может быть использовано в процессах изготовления щеточных уплотнений методами пайки с помощью электронного луча. Кольцевое основание и кольцевые опорные пластины собирают в кольцевую оправку, на которую наматывают проволоку и прижимают ее к оправке прижимными кольцевыми пластинами....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497645
Дата охранного документа: 10.11.2013
10.02.2014
№216.012.9f11

Охлаждаемая рабочая лопатка газовой турбины

Изобретение относится к газотурбостроению, а именно к производству рабочих лопаток турбины газотурбинных двигателей. Охлаждаемая рабочая лопатка газовой турбины содержит хвостовик и перо, выполненные с внутренним трактом охлаждения в виде продольного канала от хвостовика к торцу пера и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002506429
Дата охранного документа: 10.02.2014
20.02.2014
№216.012.a174

Способ изготовления сварной тонкостенной конической обечайки с продольными гофрами

Изобретение относится к области сварочного производства и может быть использовано в процессах изготовления методами сварки тонкостенных обечаек с элементами жесткости в виде продольных гофр, используемых, например, в качестве теплового экрана сопла ГТД. Способ заключается в том, что производят...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507047
Дата охранного документа: 20.02.2014
+ добавить свой РИД