Концевые и диафрагменные уплотнения для турбомашины

/ф ависимое от авг. свидетельства-071512/24-6) Заявлено 21,Ю.1966 (Ьо Кл. г 010 11/О присоединением заявки1071143/24-6риоритетпубликовано 05.71.1972, Бюллетень1 Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СЛРДата опубликования опи тия 23 Л 197 Авторы зобретеиия и А. Н, Смоленский Л. А. Шубенко.Ш аявител ОНЦЕВЫЕ И ДИАФРАГМЕННЫЕ УПЛОТНЕН ДЛЯ ТУРБОМАШИНЫИзобретение относится к области турбостроения и касается концевых и диафрагмечных уплотнений для турбомашины.Известны аналогичные уплотнения с гребяями, закрепленными в,деталях статора и зачеканенными в вал, Известно также безвтулочное уплотнение, елочные сегмен пы которого снабжены эластичными цилиндрическими гребнями, закрепленными на статоре, и елочными выступами на,валу. Кроме того, известно уплотнение с втулками, установленными с натягом на валу.Уплотнения с гребнями, закрепленными в деталях статора, имеют повышенную чувствительность к односторонним задеваниям вала, что может привести к остаточному протибу вала, Однако до сих пор не подобран металл для гребней, износ которых не сопровождался бы существенным нагревом вала, Безвтулочные концевые уплотнен,ия с гребнями, зачеканенными в вал, быстро повреждаются при задевании вращающихся деталей о не,подвижные детали.Во втулочных концевых уплотнениях, защищающих вал от остаточного прогиба рогора в условиях высоких параметров пара, наблюдается существенная разность температур между втулкой и валом, в результате чего снимается предварительный натяг и между ними образуется дополнительный зазор,Ф ффЦелью изобретения является повышениенадеукности узплотнений при нестационарном режиме и упрощение,их конструкции, а также обеспечение равномерного охлаждения (на грева) вала.Для этого в предложенных уплотнениях,предуомотрены уплотителыные сегменты, набираемые на короткие грофилированные диски на валу и неподвижно закрепленные зам ковыми соединениями. В сегментах имеютсяосевые отверстия, чередующиеся с противоположных торцов в шахматном, порядке,На фиг. 1 изображены предложенные уплотнения; на фиг. 2 - система охлаждения 15 концевых,и диафрагменных уплотнений с наборными уплотнительными сегментами для елочных уплотнений с эластичньсми гребнями; на фиг. 3 - осевые уплотнения с отверстиями для охлаждения (нагрева) наборных уплот нительных сегментов; на фиг. 4 - сегментыохлаждаемые двумя потоками пара.На валу 1 выполнены малого диаметрадиски 2 с хвостовиком З.грибкового типа, Буртики 4 препятствуют расхождению щек уплот пительных сегментов 5 от воздействия изгибающих усилий вследствие разности давлений по обе стороны сегментов. Набор сегментов на диске производится через один или два замковых паза, выполненных для устз- ЗО новки замкового уплотнительного сегмента б,340783 9 Для изготовления замковых, пазов срезаютщеки 7 в грибке хвостовика 8, Замковое соединение состоит из двух вставок 9, клина 10и двух пластин 11. Пластины вставляются поочередно в среднюю часть замкового соединения, а,затем перемещаются по,пазам в тангенциальном направлении. Замковые уплотнительные сегменты скреплены с валом путемрасклинивания вставок,На торцовых поверхностях сегментов выполнены осевые отверстия а прямоугольногоили круглого сечения и пазы б для обеспечения,прохода пара из отверстий в зазор в (вариант с одним потоком пара) между хвостовиком и сегментом. Осевые отверстия размещены по окружности на равных расстояниях,Для выхода пара из зазора между хвостови.ком и,сегментом в область с меньшим,давле.нием на противоположной торцовой поверхности сегментов имеются осевые отверстия г. 20Отверстия г омещены одно относительно другого по окружности на длину одного или нескольких сегментов.Охлаждение вала двумя, потоками параобеопечивается соответствующей конфигурацией и размерами паза для подвода пара одновременно в зазор в, а также в зазор междусегментом и хвостовиком.Пар, протекающий сквозь зазоры в уплотнении, поступает через отверстия из области 30с большим давлением в зазорны между хвостовиком и уплотнительными сегментами и,разделяясь, проходит в тангенциальном направлении в противоположные стороны, омывая вал (хвостовик) и уплотнительные сегменты, При,прохождении одного или нескольких сегментов по окружности пар соединяется со встречным потоком и выходит из,паза через осевые отверстия на,противоположную сторону сегмента с меньшим давлением,Для сохранения экономичности при стационарных режимах работы турбины предусмотрен подвод пара повышенного давления, например, от деаэратора 6 ата, температура которого регулируется путем впрыска воды или пропуска пара через пароохладитель,Предмет изобретения 1, Концевые и диафрагменные уплотнения для турбомашипы, например паровой турбины, содержащие уплотнительные выступы и впадивы на валу, отличающиеся тем, что, с целью повышения их надежности при,нестационарном режиме и упрощения конструкции, выступы на валу выполнены в виде профилированных дисков малого диаметра с надетыми на них наборными уплотнительными сегментами, закрепленными замковым соединением,2. Уплотнения по п. 1, отличающиеся тем, что, с целью равномерного охлаждения (нагрева) вала, в уплотнительных сегментах выполнены осевые отверстия, чередующиеся с противоположных торцов в шахматном порядке.340783 иг 2Составитель А, Пикулина Редактор Е. Кравцова Текред 3. Тараненко Корректор Е. Жаворонковаказ 1824/3 Изд,770 Тираж 448 Подписно НИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Рауыская наб д, 4/5пография, пр, Сапунова,