Уплотнение вала турбомашины Советский патент 1977 года по МПК F01D11/00 F16J15/40 F04D29/12 

(54) УПЛОТНЕНИЕ ВАЛА ТУРБОМАШИНЫ

Изобретение относится к области турбомашиностроения и касается конструкции уплотнений с плавающими кольцг.ми для валов турбомашины. Известно уплотнение вала турбомашины, содержащее два гладких плаваю1цих кольца и расположенную между ними камеру подвода уплотняющей жидкости 1. Уплотняющая жидкость сливается через зазор между кольцами и валом как в сторону уплотняемой полости, так и в сторону подшипника, при этом часть уплотняющей жидкости попадает в уплотняемую полость и сжимаемую среду. Наиболее близким техническим решеййем является уплотнение вала турбомашины, содержащее, по крайней мере, два плавающих кольца, одно из которьк по внутренней поверхности выполнено гладким, а другое, расположенное со стороны уплотняемой полости, - с винтовой нарезкой, и размещенную между кольцами камеру подвода уплотняющей жидкости 2. Вьшолнение нарезки на одаом из колец уменьшает утечку уплотняющей жидкбсти в сторону уплотняемой полости, однако закрутка потока в камере подвода в результате контакта жидкости с вращаюптмися поверхностями вала снижает давление перед входом BI зазор между кольцом и валом. Из-за зтого требуется поддерживать повышенный перепад давления между уплотняющей жидкостью и газом и иметь повышенный расход уплотняющей жидкости. Целью изобретения является повышение экономичности путем сокращения расхода уплотняющей жидкости. Это достигается тем, что между кольцами установлено дополнительное кольцо, имеющее радиальные перегородки, контактирующие с торцовой поверхностью гладкоро кольца. , На фиг. i изображено уплотнение вала турбомашины, продольный разрез; на фиг. 2 дано сечение А-Дна фиг. 1. Уплотнение установлено в корпусе 1 турбомашины, имеющей вал 2, и содержит собственный корпус 3 с крышкой 4, зафиксированный с разрезным кольцомЗ, наружное плавающее кольцо 6, выполненое по внутренней поверхности гладким, и расположе1шое со стороны уплотняемой полости кольцо 7 с винтовой нарезкой 8 на части внутренней поверхности. Между кольцами 6 и 7 размещена камера 9 подвода уплотняющей жидкости с подводящим каналом 10. В камере 9 между кольцами 6 и 7 установлено дополнительное кольцо 11, имеющее радиальные перегородки 12, контактирующие с

торцовой поьерхностью 13 гладкого кольца 6. Дополнительное кольцо J1 прикреплено к кольцу 7 с винтовой нарезкой, например, при помощи винтов 14. Кольца 6 и 7 зафиксированы от проворота штифтами J5. Между дополнительным кольцом 11 и кольцом 7 вьшолнен узкий кольцевой зазор 16, а в кольце 7-осе;вые каналы 17, соединенные с каналом 18 для перепуска части уплотняющей жидкости. В камеру 9 подается уплотняющая жидкость, препятствующая прорыву газа из уплотняемой полости. В зазоре между нарезкой 8 и валом 2 возникает гидродинамическое давление, уравновещивающее перепад давлений между уплотняющей жидкостью и газом и препятствующее протечкам жидкости в газ. Радиальные перегородки 12 устраняют закру1ку потока жидкости на входе в уплотняемые зазоры, вследствие чего полностью сохраняется перепад давлений меж;цу уплотняющей жидкостью и уплотняемым газом. В результате -лого уменьщается расход уплотняющей жидкости и повыщается экономичность работы уплотнения.

/311

J6

Формула изобретения

Уплотнение вала гурбомаишны, содержащее, по крайней мере, два плавающих кольца, одно из которых по внутренней поверхности вьшолнепо гладким, а другое, расположенное со стороны уплотняемой полости - с винтовой нарезкой,и размещенную между кольцами камеру подвода уплотняющей жидкости, отличающееся тем, что, с целью повышения зкономичности путем сокращения расхода уплотняющей жидкости, между кольцами установлено дополнительное кольцо, имеющее радиаль ные перегородки, контактирующие с торцовой поверхностью гладкого кольца.

Источники информа1щи, принятые во внимание при экспертизе:

/5 Ю

17