Радиальное лабиринтное уплотнение между ротором и статором турбомашины Советский патент 1981 года по МПК F01D11/02 

(54) РАДИАЛЬНОЕ ЛАБИРИНТНОЕ УПЛОТНЕНИЕ МЕЖДУ РОТОРОМ И СТАТОРОМ ТУРБОМАШИНЫ

1

Изобретение относится к турбастроению и может найти приТленение в паровых и газовых турбомашинах.

Известно радиальное лабиринтное уплотнение между ротором и статором турбомашины, содержащее кольцевые гребни на роторе, расположенные внешними поверхностями напротив гребней на статоре с радиальным зазором 1.

Однако на неустановившихся режимах работы турбомашины, в первую очередь при запуске, термическая деформация ста- тора либо приводит к повреждению гребней уплотнения, либо требует увеличения радиального зазора, что снижает экономичность турбомашины.

Цель изобретения - повышение экономичности турбомашины путем предотвраще- 5 ния смятия гребней при радиальном смеш,ении статора относительно ротора.

Цель достигается тем, что на гребнях ротора выполнены осевые кольцевые выступы, а на гребнях статора - встречно входящие в них с радиальным зазором полу- 20 кольцевые осевые выступы, расположенные со стороны прогиба статора в направлении ротора.

На чертеже представлено уплотнение, продольный разрез.

Радиальное лабиринтное уплотнение турбомашины между ротором i и статором 2 содержит кольцевые гребни 3 на роторе 1, расположенные внешними поверхностями напротив гребней 4 на статоре 2 с радиальным зазором а, причем на гребнях 3 ротора 1 выполнены осевые кольцевые выступы 5, а на гребнях 4 статора 2 - встречно входящие в них с радиальным зазором б полукольцевые осевые выступы 6, расположенные со стороны прогиба статора 2 в сторону ротора 1.

На неустановившихся режимах работы турбомашины, в первую очередь при запуске, вследствие окружной неравномерности прогрева статор 2 приближается к ротору 1 той стороной, с которой на гребнях 4 выполнены полукольцевые выступы 6, встречно входящие в осевые кольцевые выступы 5 на гребнях 3. Зазоры а и б с обеих сторон ротора 1 увеличиваются. После выравнивания окружной неравномерности поля температур статор 2 устанавливается соосно ротору 1 и зазоры а и б принимают прежнюю величину. Предотвращение смятия гребней 3 и 4 уплотнения при термических деформациях статора 2 позволяет на установившихся режимах работы иметь неизменные минимальные значения радиальных зазоров а и б и тем самым снизить утечки рабочего тела и соответственно повысить экономичность турбомашины. Формула изобретения Радиальное лабиринтное уплотнение меж ду ротором и статором турбомашины, содержащее кольцевые гребни на роторе, расположенные внещними поверхностями напротив гребней на статоре с радиальным зазором, отличающееся тем, что, с целью повыщения экономичности путем предотвращения смятия гребней при радиальном смещении статора относительно ротора, на гребнях ротора выполнены осевые кольцевые выступы, а на гребнях статора - встречно входящие в них с радиальным зазором полукольцевые выступы, расположенные со стороны прогиба в направлении ротора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Дейч М. Е., Самойлович Г. С. Основы аэродинамики осевых турбомашин. М., Мащги, 1959, с. 318.