Способ дросселирования рабочего тела в лабиринтовом уплотнении турбомашины

ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДИЛДЬС 1 ВУ(22) Заявлено 28.09.73 (21) 1965547/24-06 1 3 11/02 1 ) 25/04 и исоединением зая ооударстаенныи комитетСовета Миннстроа СССРпо делам изобретенийи открытий(088,8) 45) Дата опубликования описания ОЬ.1 Ъ 2) Авторы изобретен Розенберг и Орлик(71) Заявитель 4) СПОСОБ ДРОССЕЛИРОВАНИЯ РАБОЧЕГО ТЕЛА В ЛАБИРИНТОВОМ УПЛОТНЕНИИ ТУРБОМАШИНЬ зобретениея клабири чного апи асается турбо троения и отнониям вала и лотовым уплотна г).соб дросселировых уплотнеователно повпотока и гаш като Известен спо тела в лабиринт ны путем послед раций ускорения ования раоочего иях турбомашиоряюшихся опения его скорости 1Скорость потока в уплотнении имеет окружную составляющую, направленную в сторону вращения и обусловленную закруткой потока перед уплотнениями в направляющих лопатках и разгрузочных отверстиях дисков, а также трением о врашаюгциеся детали уплотнения. При наличии эксцентриситета это приводит к неравенству входного и выходного зазоров для струек рабочего тела, протекающего через камеру, и вызывает в уплотнении окружную неравномерность давления.Если упомянутая окружная составляющая больше скорости прецессии, то в уплотнении результирующая сил давления является возмущающей, поскольку она оказывается направленной перпендикулярно эксцентриситету в сторону вращения и поддерживает прямую прецессию ротора и низкочастотную вибрацию.Цель изобретения - уменьшение низкочастотной вибрации турбомашины за счет сниожения возмущающей силы давления среды, действующей на ротор при несовпадении центров ротора и статора.Для достижения этой цели поток среды вуплотнении закр чивают в направлении, обрат- Гном вращению ротора по ходу рабочего тела, уменьшая окружную составляющую скорости потока до величины, равной или меньшей скорости прецессии ротора.На фиг.схематически изображено устройство. с помощью которого реализуется данный способ; на фиг. 2 - вид А фиг. 1; на фиг. 3, 4 и 5 - варианты выполнения уплотнений ротора: на фиг. 6 и 7 - варианты выполнения уплотнений на бандаже лопаток.Концевое или диафрагменное уплотнение 5 образовано поверхностью ротора 1 и обоймой2 с уплотнительными гребнями 3. Выступы 4 обоймы 2 повернуты по ходу потока в сторону, противоположную вращению ротора (фиг. 2), и образуют входные каналы уплотнения. Эти ка 20налы могут быть выполнены перед уплотнительными гребнями 3 или между ними на деталях статора турбины или на бандаже 5 лопаток б ротора (фиг. б и 7).Способ состоит в следующем.Поток рабочего тела проходит через кана лы, образованные выступами 4. и получаетнаправление, противоположное вращению рото а. Это уменьшает окружную скорость потокадо величины, равной или меньшей скоростипррецессии ротора. Направление закрутки потока можетожет даже измениться на противополо5ное. При наличии эксцентриситета между осямиотора и статора окружное распределение зазоров между гребнями уплотнения и роторомстановится неравномерным.П и наличии окружной составляющей сконая скорость прецессии ротора, траектория элементарнои струйруйки потока в уплотнении изогнута, вследствие ч его создается неравенство входного и выходногоого зазоров. Соотношение междувходным и выхо дным зазорами неодинаковов азных частях г 5для струек, расположенных в рокжности. Это создает окружную неравноокг.мерность давления между греб, ррующая сила которого перпендикулярна эксцентри и,ситету и направлена в сторону враке., является возмущающеи и поддержния, т.е, яв,.ет низкочастотную вибрацию, меньгласно спосо у,соб окружную составляющую скорости потока л,ока в уплотнениях, добиваются уменьшения и возмущающей силы при равенствети потока и скоокружной составляющей скорости пеиессии ротора. Траектории струек 25в па аллельб гетают вид прямых отрезков парприо р; ю -в паи; входной и выходчой зазорь лных ос,;авлениеой струйки равны между собои, и дмежду гребнями постоянно, упо окр жности,т.е. возмуща 1 ощая сила отсутствует. Если окружная составлякпцая скорости потока становится меньше скорости прецессии ротора или направлена против вращения, то окруж ная неравномерность давлення между гребнями возникает вновь, но его равнодействующая оказывается направленной против вращения и подавляет (демпфирует) низкочастотчую вибрациюТаким образом, воздействуя на окружную составляющую скорости потока при дросселировании, согласно изобретению, можно уменьшить и устранить низкочастотную вибрацию.Формула изобретенияСпособ дросселирования рабочего тела в лабиринтовом уплотнении турбома шины путем последовательно повторяющихся операций ускорения потока и гашения его скорости, отличающийся тем, что, с целью уменьшения низкочастотной вибрации турбомашины за счет снижения возмущающей силы давления среды, действующей на ротор при несовпадении центов отора и статора, поток в уплотнении закручивают в направлении, обратном р щнию ротора по ходу рабочего тела, уменьшая окружнжню составляющую скорости потока до величины, равной или меньшей скорости прецессии ротора.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Щегляев А. В. Паровые турбины, М., Энергия, 19 б 7, с. 155 - 160.Составитель Э. ДемидоваТехред О. Луговая Кор Редактор Л. оронко ктор А. Грипена каз 4365/35ЦН Тираж 682 арствснного комитет делам изобретени 1 осква, )К-З 5, Р илиал ПППенть, г. Ужгород, ул. Проектная. 4 ПИ ГосупоП 3035 Г 1 одп Совета М и о; крыт гаскаи наб исное ииистров СССР ий