Результат интеллектуальной деятельности: Способ восстановления работоспособности сотового уплотнения в период ремонта

Изобретение относится к области турбостроения и может быть использовано для восстановления уплотнительных свойств сотовых вставок в конструкциях с утолщенными стенками сотовой структуры, которые в процессе эксплуатации потеряли заостренную форму кромок и, как следствие, частично уплотнительные свойства.

Известны конструкции сотовых уплотнений, использующие не паяные (тонкостенные) сотовые структуры, а утолщенные пластины, полученные электроискровой обработкой [1]. По технологическим условиям толщина стенок сот не может быть получена относительно тонкой (Д>0,3…0,4 мм). По сравнению с паяными сотами с толщиной стенки (А=0,05…0,1 мм) указанные сотовые структуры имеют повышенный коэффициент утечки, особенно при скруглении первоначально острых стенок сот в процессе эксплуатации на торцах уплотнения.

Недостатками таких конструкций сотовых уплотнений является его относительная дороговизна, так как при ремонте происходит замена сотовых уплотнений.

По данным [2] коэффициент расхода уплотнения с закругленными стенками торцов сот возрастает с 0, 72 до 0,96 (на 30…35%).Дальнейшая эксплуатация будет происходить при пониженной экономичности из-за увеличения утечек в уплотнениях, особенно в паровых турбинах, где часть вала, занятая концевыми и промежуточными уплотнениями превышает 40% [2].

Задача изобретения упрощение и удешевление процессов восстановления сотовых уплотнений при ремонте, позволяющий неоднократно применять их без замены на новые изделия, а также стабилизация и восстановления монтажного зазора при ремонтных работах.

Указанная задача достигается тем, что способ восстановления работоспособности сотового уплотнения в при ремонте, отличающийся тем, что толщина стенок сот более 0,3 мм, обработку торцевых поверхностей сот выполняют шлифованием до остроты прямоугольной формы торцов стенок сот, при этом восстановление величины монтажного зазора в сотовом уплотнении осуществляется за счет смещения сотоблока в радиальном направлении боковыми пластинами, в которых крепятся сегменты уплотнения.

В предлагаемом изобретении используется способ восстановления уплотняющих свойств сотовых (утолщенных) сегментов в процессе ремонта за счет шлифования достаточно жесткой, устойчивой сотовой поверхности в простом приспособлении, обкатываемом по диаметру обоймы и снятием слоя металла торцов до остроты прямоугольной формы торцов стенок сот. Восстанавливается первоначальная прямоугольная форма торцов сотовой структуры с острыми кромками, однако при этом увеличивается первоначальный монтажный зазор δ в уплотнении до δ₁. Монтажный зазор δ в уплотнении восстанавливается за счет смещения сотоблока в радиальном направлении боковыми пластинами, в которых крепятся сегменты уплотнения, то есть перемещается к центру вала.

На рис. 1 изображен сегмент сотовых уплотнений до восстановления, на рис. 2 вид А, соты до восстановления, на рис. 3 вид. А соты после восстановления, рис. 4 изображен сегмент сотовых уплотнений после восстановления.

В сегмент сотовых уплотнений 1 (рис. 1) установлены демпфирующее устройство 2, а также сотоблок 3, который крепится боковыми пластинами 4 к сегменту 1. Сотоблок 3 имеет торцевую поверхность 5 сот.

До восстановления сотового уплотнения (рис. 2) показано, что отсутствуют прямоугольные формы торцов стенок сот, что сказывается на уплотни-тельных свойствах. После шлифования торцевой поверхности 5 сот (рис. 3) восстановлены прямоугольные формы торцов стенок сот, но при этом увеличился монтажный зазор δ₁. Для восстановление величины монтажного зазора δ в сотовом уплотнении, нужно сместить сотоблок 3 за счет боковых пластин 4 на разницу между δ и δ_i.

При осуществлении изобретения могут быть получены следующие технико-экономические результаты:

1. Используется относительно недорогой способ ремонта сотовых вставок, позволяющий неоднократно применять уплотнения без замены на новые изделия.

2. Восстанавливаются практически до предремонтного уровня уплотни-тельные свойства сотовых уплотнений.

Источники информации

1. Перевезенцев В.Т., Шилин М.А. «Совершенствование конструкции уплотнения зазоров в проточной части газоперекачивающего агрегата ГТК-10-4»: Вестник БГТУ №1, 2015, стр. 35-40

2. Трухний, А. Д., Булкин А. Е. «Паротурбинная установка энергоблоков Балаковской АЭС». Учебное пособие. - М.: Издательство МЭИ, 2004. - стр. 54, 64.