Уплотнительный элемент бесконтактного уплотнения радиального зазора турбомашины

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ОБР ЕНИЯ ИЕ ОПИСА ТЕЛЬСТВУ АВТОРСКОМУ дователь- анизаций йе газо- нострое 11/01, опуб к, 1987,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 1%4652209, кл. Е 01 0 Ы, 174949 б А а)в Е 01 О 11/08щ -- -",т ",ОИ. ТНИТЕЛЪНЫЙ ЭЛЕМЕНТ БЕС.ОГО УПЛОТЙЕНИЯ РАДИАЛЬОРА ТУРБОМАШИНЪетение относится к турбостроености к уплотнениямрадиальных урбомашинах, Цель изобретения ние перетечек, Уплотнительный адиальных зазоров Состоит из уплотнительным слоем 2 йа его й поверхности; на котором нанейы а видепирамид,смещенные рядах относительно друг друга. у расстоянья между осями соседид, причем длина Стороны верхания пирамиды равна половине ижнего основания. 1 з.п. ф-лы.(54 УПЛО КОНТАКТН НОГО ЗАЗ (57) Изобр нию, в част зазоров в т - уменьше элемент р кольца с внутренне . сены высту в смежных на половин них пирам него основ стороны н 4 ил,Изобретение относится к турбостроению, в частности к уплотнениям радиальных зазоров.Известны уплотнительные элементы радиальных зазоров турбомашины.Недостатком известных уплотнительных элементов является, то что они допускают высокую скорость утечки газа (воэдуха) в зазоре между вращающимся набором лопаток и уплотнительным элементом, особенно в начальные периоды работы турбомашины, когда на зазор слабо влияют температурные поля и центробежные силы.Наиболее близкими к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является уплотнительный элемент радиальных зазоров турбомашины, выполненный в аиде кольца с уплотнительным слоем на внутренней поверхности, имеющим шероховатость, образованную осевыми рядами выступов в форме усеченных пирамид;Недостатком известного элемента является то, что взаимно перпендикулярные прямолинейные каналы позволяют газу (воздуху) протекать в осевом направлении между насечками, практически мало испытывая сопротивление в рядах иасечек, что снижает КПД турбомашины,Целью изобретения является уменьшение перетечек.На фиг.1 представлен уплотнительный элемент; на фиг,2 - разрез А - ,А на фиг.1; на фиг.З - усеченные пирамиды, план; на фиг,4 - то же, при их смещении по рядам, аксонометрия.Уплотнительный элемент радиальных зазоров турбомашины выполнен в виде кольца 1 с уплотнительным слоем 2 на внутренней поверхности 3 кольца, имеющей шероховатость 4, образованную осевыми рядами 5 и 6 усеченных пирамид 7, причем пирамиды в смежных рядах 5 и б и т.д. смещены относительно друг друга на величину 1/2 С, где С - половина расстояния между осями соседних пирамид, при этом длина стороны 8 верхнего 9 пирамиды равна половине длины стороны 10 нижнего основания 11.Уплотнительный элемент работает следующим образом,Рабочая среда действия под усилием газодинамического напора приводит во вращение лопаточную решетку ротора (не показано), Концы лопаток под действием 5 термических факторов, центробежных силкасаются пирамид и срезают часть мягкого слоя уплЬтнения, оставляя при этом минимальный радиальный зазор. Однако КПД турбомашины уменьшено на величину. эа висящую от величины потерь, происходящих от утечки газодинамического напора в радиальных зазорах. Газ (воздух), поступая . в каналы, образованные смежными пирамидами, обтекая грани пирамид, поступает во 15 второй ряд, где на своем пути встречаетпрепятствие в виде грани пирамиды, смещенной относительно аналогичной грани первого ряда на величину, равную половине расстояния между осями соседних пира мид. В месте контакта с гранью второго ряда газ (воздух) резко тормозится, а затем начинает обтекать грань второго ряда. перетекая в следующий ряд, и цикл повторяется.При торможении потока происходит его 25 закрутка, неупорядоченное перемешивание. Чем дальше от входа потока, тем слабее гаэодинамический напор и, таким образом, меньше утечки среды через радиальный зазор. Стопоренный поток отводится в газоди намический тракт вращающейся решетки.усиливает напор и повышает КПД турбомашины. Формула изобретения 351. Уплотнительный элемент бесконтактного уплотнения радиального зазора турбомашины, содержащий кольцо с уплотнительным слоем на внутренней поверхности, 40 имеющим шероховатость, образованнуюосевыми рядами выступов в форме усеченных пирамид, от л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения перетечек, усеченные пирамиды в смежных рядах смещены друг 45 относительно друга на расстояние, равное.половине расстояния между осями соседних усеченных пирамид.2, Элементпоп,1,отличающийсятем, что длина стороны верхнего основания 50 каждой усеченной пирамиды равна половине длины стороны нижнего основания,