RU167797U1 - Лабиринтное уплотнение - Google Patents
Лабиринтное уплотнение Download PDFInfo
- Publication number
- RU167797U1 RU167797U1 RU2015137117U RU2015137117U RU167797U1 RU 167797 U1 RU167797 U1 RU 167797U1 RU 2015137117 U RU2015137117 U RU 2015137117U RU 2015137117 U RU2015137117 U RU 2015137117U RU 167797 U1 RU167797 U1 RU 167797U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- seal
- rotor
- radial
- radial inner
- scallops
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/44—Free-space packings
- F16J15/447—Labyrinth packings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
Abstract
Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано в машинах различного назначения для уплотнения радиальных зазоров между вращающимися и неподвижными узлами.Технический результат достигается тем, что в лабиринтном уплотнении, содержащем корпус уплотнения, установленный в статор и сопрягаемый с ротором, на радиальной внутренней поверхности которого последовательно выполнены кольцевые канавки, формирующие уплотнительные гребешки, при чем кольцевая канавка выполнена зигзагообразной формы, при этом торцевые поверхности гребешков параллельны друг к другу, а относительно радиальной внутренней поверхности корпуса уплотнения расположены под углом от 60 до 90 градусов.Изобретение обеспечивает высокую эффективность за счет малых протечек через уплотнение и сохранение работоспособности уплотнения при увеличении радиального зазора в процессе эксплуатации.
Description
Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано в машинах различного назначения для уплотнения радиальных зазоров между вращающимися и неподвижными узлами.
Наиболее близким аналогом к заявляемому изобретению является лабиринтное уплотнение, содержащее корпус уплотнения, установленный в статор и сопрягаемый с ротором, на радиальной внутренней поверхности которого последовательно выполнены кольцевые канавки, формирующие уплотнительные гребешки, внутренние кромки которых образуют с ротором лабиринтный зазор (В.Б. Шнепп. Конструкция и расчет центробежных компрессорных машин. - М.: Машиностроение, 1995. - стр. 131), которое принято за прототип.
Недостатком данной конструкции является то, что при работе в результате закручивания потока газа в уплотнении при наличии эксцентриситета ротора резко увеличивается силовое воздействие на поверхность ротора от возникающих циркуляционных сил.
В результате силового воздействия могут возникать резонансные явления на собственной частоте ротора, что может привести к возникновению вибраций с амплитудой, превышающей зазоры в подшипниках, что приводит к износу гребешков лабиринтов и часто к разрушению оборудования.
Силы значительно возрастают при изнашивании гребешков, увеличении радиального зазора и несоосности роторной и статорной части, что приводит к возрастанию потока утечек, снижению тем самым эффективности работы уплотнения и возрастанию радиальных и осевых сил, действующих на ротор.
Задачей изобретения является повышение эффективности уплотнения в части уменьшения радиальных динамических воздействий на ротор при увеличении радиального зазора и наличии несоосности роторной и статорной части уплотнения.
Технический результат заключается в устранении вихревых образований между гребешками в канавках уплотнения за счет формы гребешков и канавок заявляемого изобретения и снижении циркуляционных сил, действующих на ротор, что позволяет повысить эффективность лабиринтного уплотнения при увеличении зазора и несоосности роторной и статорной частей уплотнения.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном лабиринтном уплотнении, содержащем корпус уплотнения, установленный в статор и сопрягаемый с ротором, на радиальной внутренней поверхности которого последовательно выполнены кольцевые канавки, формирующие уплотнительные гребешки, при чем кольцевая канавка выполнена зигзагообразной формы, при этом торцевые поверхности гребешков параллельны друг к другу, а относительно радиальной внутренней поверхности корпуса уплотнения расположены под углом от 60 до 90 градусов.
Благодаря введению в известный объект гребешков зигзагообразной формы, расположенных под углом к радиальной внутренней поверхности корпуса от 60 до 90 градусов, лабиринтное уплотнение обеспечивает:
- отсутствие вихревых образований между гребешками, которые приводят к появлению циркуляционных сил в уплотнении, что обеспечивает динамическую устойчивость ротора, особенно в оборудовании, работающем под большим давлением;
- снижение закрутки потока на входе в лабиринтное уплотнение за счет наличия выступающих в поток гребешков. Гребешки служат в качестве направляющих элементов, рассекающих вращающийся поток и направляющих его в уплотнение вдоль оси;
- повышенную жесткость гребешков уплотнения и, как следствие, возможность использования при больших перепадах давления.
На фиг. 1 представлено лабиринтное уплотнение машины в разрезе.
На фиг. 2 показан вид А по фигуре 1 этого уплотнения.
Лабиринтное уплотнение содержит роторную часть 1 и корпус уплотнения (статор) 2, между которыми имеется зазор δ. Корпус 2 выполнен в виде кольца, на внутренней поверхности которого расположены гребешки 3, каждый гребешок детали расположен относительно друг друга параллельно, а к радиальной внутренней поверхности корпуса 2 - под углом α. Угол α составляет 60-90 градусов. При этом гребешки формируют кольцевые канавки 4 зигзагообразной формы. Количество гребешков зависит от конструкции узла и условий работы лабиринтного уплотнения.
Изготавливаются такие лабиринтные уплотнения по технологии селективного лазерного сплавления, например, на установке Concept Laser М2.
Заявляемое устройство работает следующим образом. В уплотнении при движении потока рабочей среды через радиальный зазор δ между гребешками 3 корпуса 2 и ротором 1 за счет перепада давления рабочая среда дросселируется в зазорах между уплотнительными гребешками и поверхностью ротора. Зигзагообразная форма кольцевых канавок разбивает поток среды на входе в уплотнение на отдельные струи, а также препятствует образованию в кольцевых канавках между гребешками вихревых явлений, способствующих появлению циркуляционных сил на ротор.
Таким образом, изобретение обеспечивает высокую эффективность уплотнения и уменьшает циркуляционные силы, тем самым снижая силовое воздействие на ротор при увеличении радиального зазора в процессе эксплуатации.
Claims (1)
- Лабиринтное уплотнение, содержащее корпус уплотнения, установленный в статор и сопрягаемый с ротором, на радиальной внутренней поверхности которого последовательно выполнены кольцевые канавки, формирующие уплотнительные гребешки, отличающееся тем, что кольцевая канавка выполнена зигзагообразной формы, при этом торцевые поверхности гребешков параллельны друг к другу, а относительно радиальной внутренней поверхности корпуса уплотнения расположены под углом от 60° до 90°.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015137117U RU167797U1 (ru) | 2015-08-31 | 2015-08-31 | Лабиринтное уплотнение |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015137117U RU167797U1 (ru) | 2015-08-31 | 2015-08-31 | Лабиринтное уплотнение |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU167797U1 true RU167797U1 (ru) | 2017-01-10 |
Family
ID=58451541
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015137117U RU167797U1 (ru) | 2015-08-31 | 2015-08-31 | Лабиринтное уплотнение |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU167797U1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5029876A (en) * | 1988-12-14 | 1991-07-09 | General Electric Company | Labyrinth seal system |
RU2168089C2 (ru) * | 1999-02-22 | 2001-05-27 | ОАО "Авиадвигатель" | Лабиринтное уплотнение |
RU2204071C2 (ru) * | 2001-07-24 | 2003-05-10 | Иркутский военный авиационный инженерный институт | Лабиринтное уплотнение |
RU116934U1 (ru) * | 2012-01-10 | 2012-06-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П.А. Соловьева" | Лабиринтное уплотнение между статором и ротором лопаточной машины с зигзагообразными гребешками |
-
2015
- 2015-08-31 RU RU2015137117U patent/RU167797U1/ru active IP Right Revival
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5029876A (en) * | 1988-12-14 | 1991-07-09 | General Electric Company | Labyrinth seal system |
RU2168089C2 (ru) * | 1999-02-22 | 2001-05-27 | ОАО "Авиадвигатель" | Лабиринтное уплотнение |
RU2204071C2 (ru) * | 2001-07-24 | 2003-05-10 | Иркутский военный авиационный инженерный институт | Лабиринтное уплотнение |
RU116934U1 (ru) * | 2012-01-10 | 2012-06-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П.А. Соловьева" | Лабиринтное уплотнение между статором и ротором лопаточной машины с зигзагообразными гребешками |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
П.И.Орлов Основы конструирования т.1. М., Машиностроение, 1988, с.493, рис.683. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10316679B2 (en) | Seal structure and rotating machine | |
CN104662305B (zh) | 旋转机械 | |
US10605105B2 (en) | Bi-directional shaft seal | |
KR101950924B1 (ko) | 터빈용 복합 실링장치 | |
US9234434B2 (en) | Labyrinth seal for turbines | |
RU2600195C2 (ru) | Осевое уплотнение вала | |
CN105899763B (zh) | 涡轮机轴承壳 | |
US9909440B2 (en) | Interlocking hole pattern seal | |
CN101925766A (zh) | 密封组件 | |
US20120315138A1 (en) | Compliant plate seal assembly for a turbo machine | |
CN108699915B (zh) | 密封构造及涡轮机械 | |
US9103224B2 (en) | Compliant plate seal for use with rotating machines and methods of assembling a rotating machine | |
JP2013174192A (ja) | ターボ機械 | |
DK3172401T3 (en) | ROTATION PISTON AND CYLINDER FITTINGS | |
KR102050186B1 (ko) | 시일 핀, 시일 구조 및 터보 기계 | |
US20170130737A1 (en) | Rotary machine | |
RU167797U1 (ru) | Лабиринтное уплотнение | |
JP2019173670A (ja) | タービン動翼及び回転機械 | |
JP2017020412A (ja) | 流体機械および軸封装置 | |
KR20190108560A (ko) | 터빈, 대응 증기 터빈 및 작동 방법 | |
JP2014152696A (ja) | ラビリンスシール装置、およびそれを用いたターボ機械 | |
RU2440519C1 (ru) | Радиальный газостатический подшипник | |
JP7224630B2 (ja) | ドライガスシール | |
JP2017075621A (ja) | 環状シール構造及びこれを備えた流体機械 | |
RU202076U1 (ru) | Уплотнение ротора турбопривода |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20190901 |
|
NF9K | Utility model reinstated |
Effective date: 20210601 |