Опорно-уплотнительный узел турбомашины

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 119) 111) 4 0 29/04, Е 01 Р 25/166 3 15/34 ЮЛЯ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и 16 исои отверидкость ендикуенное жидкост орыва г Далее ССР984.Л ТУРго мень ходит через рабочии заалом и К 8, Возникающий шая часть п зор 3 между перепад дав верстия 16, ется клинов высить урбомано вваниемполосплаваю 12 собщена сК 8нутрен- снабжен шающая центстия 16 расра К 8 и имеютеплообмена водить теплв зазоре Ккамеру 19,центрирующуюния вяэкост намическ т повыше и. ф-лы,гидрод8 эа сч ти. 2 э овыс идко 1 ил. йУ Р 1 И ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(57) Изобретение позволяет по надежность и экономичность т шины. Кольцо ( К ) 11 расположе промежуточной камере с образо двух сообщающихся между собой тей 12 и 13 и контактирует с щим К 8 и втулкой 9. Полость стороны опорного кольца 5 соодросселирующими отверстиями 7 м.б. выполнено составным из в ней 14 и наружной 5 частей, ных равномерно расположенными по ок ружности осевыми отверстиям общенными с ними радиальным стиями 17, 18. Уплотняющая из отверстия 18 выходит пер лярно валу 4, создавая повь давление за счет торможения что уменьшает вероятность п за из уплотняемой камеры 19 поток жидкости разделяется ения прогибает стенки о тв результате чего создадность в зазоре, повыирующую силу К 8. Отвероложены недалеко от эазот большую поверхность что позволяет лучше оти снизить т-ру жидкости 1, уменьшить ее расход в72104 2стия, охлаждая плавающее кольцо. Изотверстий 18 жидкость выходит перпендикулярно валу 4, создавая повышен 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 1 13Изобретение относится к турбостроению, в частности к опорно-уплотнительным узлам турбомашин.Целью изобретения является повышение надежности и экономичности,На чертеже представлен опорноуплотнительный узел, продольный разрез.Опорно-уплотнительный узел турбомашины содержит корпус 1 с полостью 2 подвода жидкости, жестко закрепленное в корпусе 1 с зазором 3 относительно вала 4 опорное кольцо 5 с несущими камерами 6 и дросселирующими отверстиями 7, уплотнительное плавающее кольцо 8, образующее с опорным кольцом 5 промежуточную камеру, и контактирующую с корпусом 1 и опор-ным кольцом 5 втулку 9 с радиальными отверстиями 10, сообщающими полость 2 подвода жидкости с промежуточной камерой.Кроме того, узел снабжен дополнительным кольцом 11, расположенным в промежуточной камере с образованием двух сообщаюшихся между собой полостей 12 и 13. Дополнительное кольцо 11 контактирует с плавающим кольцом 8 и втулкой 9 и зафиксировано относительно последней в осевом направлении, причем полость 12 со стороны опорного кольца 5 сообщена с дросселирующжчи отверстиями 7. Плавающее кольцо может быть выполнено составным из внутренней 14 и наружной 15 частей, снабженных равномерно расположенными по окружности осевыми отверстиями 16 и сообщенными с ними радиальными отверстиями 17 и 18, и полости сообщены между собой через последние. Внутренняя часть 14 плавающего кольца может быть выполнена из материала с большим коэффициентом теплопроводности, чем наружная часть 15. Кроме того узел содержит уплотняемую камеру 19 и полость 20 с атмосферным давлением, резиновые уплотнительные кольца 21, стопорное разрезное кольцо 22 и штифт 23, фиксирующий плавающее кольцо от проворота.Опорно-уплотнительный узел работает следующим образом.Уплотняющая жидкость поступает в полость 2, откуда через отверстия 10 во втулке 9 поступает в полость 13. Дополнительное кольцо 11 направляет весь поток жидкости через радиальные 17, осевые 16 и радиальные 18 отверное давление за счет торможения жидкости, что уменьшает вероятность прорыва газа из уплотняемой камеры 19.Далее жидкость течет в двух направлениях. Большая часть жидкости попадает в полость 12, а меньшая часть уулотняющей жидкости проходит черезрадиальный рабочий зазор 3 между валом и уплотнительным плавающим кольцом и сливается в уплотняемую камеру19. Так как давление в рабочем зазоре3 меньше, чем в отверстиях 16, топод действием перепада давления стенки отверстий 16 прогибаются, что создает клиновидность в зазоре, повышающую центрирующую силу плавающегокольца. Из полости 12 жидкость поступает а зазор 3 между валом 4 иопорным кольцом 5 двумя путями:вдольвала 4, а также через дросселирующиеотверстия 7 и несущие камеры 6 исливается в полость 20 с атмосфернымдавлением. Зазор 3 очень мал, поэто -му при вращении вала из-за гидродинамического трения выделяется большое количество тепла. Частично это тепло уносится потоком жидкости, протекающей через зазор 3 в сторону уплотняемой камеры 19, Основной потоктепла через внутреннюю часть 14 плавающего кольца передается уплотняющей жидкости, протекающей по отверстиям 16. Осевые отверстия 16 расположены недалеко от рабочего зазораплавающего кольца и имеют большуюповерхность теплообмена, что позволяет лучше отводить тепло и снизитьтемпературу жидкости в зазоре уплотнительного кольца, уменьшить ее расход в уплотняемую камеру 19 и повысить гидродинамическую дентрирующуюсилу уплотнительного плавающего кольца за счет повьппения вязкости жидкости. Последнее приводит к уменьшению износа кольца и повьппению долговечности опорно-уплотнительного узла, Уменьшается также эксцентриситетвала 4 в уплотнительном плавающемкольце, что снижает опасность прорыва газа из уплотняемой камеры в полость 20 с атмосферным давлением.Кроме того, для охлаждения плавающегоуплотнительного кольца используетсявся жидкость, поступающая в опорноуплотнительный узел.Составитель Н.ОгаркоРедактор О,оловач Техред И. Ходанич Корректор В. Бутяга Заказ 467/30 Тираж 574 ПодписноеВ 1 ИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д,4/5 Производственно-полиграфическое предприятие,г,Ужгород,ул,Проектная,4 13721Ф о р м у л а и э о б р е т е н и я 1, Опорно-уплотнительный узел турбомашины, содержащий корпус с по,) лостью подвода жидкости, жестко закрепленное в корпусе с зазором относительно вала опорное кольцо с несущими камерами и дросселирующими отверстиями, уплотнительное плавающее кольцо, образующее с опорным кольцом промежуточную камеру и контактирующую с корпусом и опорным кольцом втулку с радиальными отверстиями, сообщающими полость подвода жидкости 1 Б с промежуточной камерой, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности и экономичности, узел снабжен дополнительным кольцом, расположенным в промежуточной камере 20 с образованием двух сообщенных между 044собой полостей, контактирующим с плавающим кольцом и втулкой и зафиксированным относительно последней в осевом направлении, причем полость состороны опорного кольца сообщена сдросселирующими отверстиями,2. Узел по и1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что плавающее кольцовыполнено составным из внутренней инаружной частей, снабженных равномерно расположенными по окружности осевыми и сообщенными с ними радиальными отверстиями, и полости сообщенымежду собой через последние,3. Узел по пп .1 и 2, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что внутренняячасть плавающего кольца выполнена иэматериала с большим коэффициентомтеплопроводности, чем наружная.