Лабиринтное уплотнение Советский патент 1980 года по МПК F16J15/44 

54) ЛАБИРИНТНОЕ УПЛОТНЕНИЕ

- .1 , . - , Изобретение относится к уплотнительной технике, в частности,к прямоточным лабиринтным уплотнениям. В связи с ростом единичных мощнос тей турбокомпрёссорных агрегатов и увеличением их размеров в качестве уплотнений в последнее.время широко используются, прямоточные л;абиринтные уплотнения, . они допускают большие перемещения ротора относительно корпуса. Известное лабиринтное уплотнение представляет собой совокупность последовательно расположенных щелей, образованных поверхностью вала, .за крепленными в корпусе уплотнения , кольцевыми дисками 1. Недостатком таких уплотнений вляется сравнительно большая утечка среды через них. Цепь изобретения - увеличение эффективности уплотнения, сохранив при этой те же аксиальные габариты и воз можность осевого перемещения роторй относительно корпуса. Это достигается за счет того, что рядом с основ ными дискамиустанавливаются допол чительные диски .с L-образным наклонным поперечным сечением, а в основных дисках выполняются отверстия, число которых зависит от гебметрических параметров отдельных частей уплотнения; На чертеже показано описываемое лабиринтное уплотнение. За основными дисками 1, .закрепленными в корпусе 2, установлены дополнительные диски 3, имеющие L-образное, наклонное поперечное сечение. В основных дисках выполнены отверстия 4. Наличие этих отверс.тий обеспечивает возникновение в полостях 5 между основными и дополнительными дисками дополнительной циркуляции среды, которая выходит из зазора а в направлении, противоположном направлению основного потока через зазор tl Наличие встречного потбка повьииает сопротивление щели лабиринтного уп- . лотнения, что приводит к снижению утечки через него. Проведенные исследования показали, что наиболычая эффективность описываемого уплотнения имеет место при соблюдении следукнцих соотношений геометрических параметров отдельных частей уплотнения:; Z (1,3-1, 7) 0,85-1,15; - -ГГГТ- 0,75-0 + лаЬ . п Г1 Т - и, и, J , Z - ЧИСЛО отверстий й Яйскег DO - диаметр окружности, на кото рой расположены отверстия; DH - наружный диаметр дисков; Н - полуразнида наружного и вну раннего диаметров дисков; d - диаметр отверстий; S зазор в уйлотнении; k - толиина дИсков; к и К-- эмпирические коэЛЛициенты; t - аксиальное расстояние между дисками у вала. Исследованиями было установлено, что наиболыШй при установке только однЪго дсэпОлнительного диска достигается, когда ой устанавливает ся в предпоследнем сужении (утечка при этЪм снижаете и на 15-г18%) . В те случаях, когда ycTi-aHOBKa .нескольких дополнительных дисков затруднена и есть возможность установить только один диск, его целесообразно Оста навливать , именно IB предпоследнем сужении. л i.При установке Дополнительных дис ков .за всеми основными был достигну эффект снижения утечки на 25тЗО%,

4

Steieyi:.

52 f

Jг, к, 4з .

У///Л

Формула изобретения Лабиринтное уплотнение, выполненое в виде последовательно установенных в корпусе уплотнения кольце- .. вых дисков, внутренние кромки котоых образуют с валом лабиринтные щеи, о т л и ч а ю и е е .с я тем, то, с целью повыи1ения эЛЛективности, ядом с .основными дисками установлеы дополнительные диски с L-образным наклонным поперечным сечением, а в сновных дисках выполнены отверстия количестве Z (1,3-1,7) -|° , при этом соблюдены следующие соотношения; 0,85-1,15; 0,75-0,95; 0,2-0,3, где D,, диаметр окружности, на которой расположены отверстия; Dy - наружный диаметр дисков; Н - полуразница наружного и внутренне:7о диаметров дис - . - . ; . d - диаметр отверстий; 5- зазор в уплотнениТ ; 6- Толщина дисков 1 0,4 И Kg. 0,5 - эмпирические коэффициенты; С - аксиальное расстояние между дисками у вала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Щегляев А. В. Паровые турбины. М., Энергия 1967, с 159.