RU2208190C2 - Щеточное уплотнение - Google Patents

Щеточное уплотнение Download PDF

Info

Publication number
RU2208190C2
RU2208190C2 RU2001123588/06A RU2001123588A RU2208190C2 RU 2208190 C2 RU2208190 C2 RU 2208190C2 RU 2001123588/06 A RU2001123588/06 A RU 2001123588/06A RU 2001123588 A RU2001123588 A RU 2001123588A RU 2208190 C2 RU2208190 C2 RU 2208190C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bristles
brush seal
rotor
seal according
contact ring
Prior art date
Application number
RU2001123588/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2001123588A (ru
Inventor
Альфонс ГАЙЛЬ
Клеменс Вернер
Original Assignee
Мту Аэро Энджинз Гмбх
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Мту Аэро Энджинз Гмбх filed Critical Мту Аэро Энджинз Гмбх
Publication of RU2001123588A publication Critical patent/RU2001123588A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2208190C2 publication Critical patent/RU2208190C2/ru

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • F01D11/001—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between stator blade and rotor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • F01D11/02—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages by non-contact sealings, e.g. of labyrinth type
    • F01D11/025—Seal clearance control; Floating assembly; Adaptation means to differential thermal dilatations
    • 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
    • F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • F16J15/3284—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings characterised by their structure; Selection of materials
    • F16J15/3288—Filamentary structures, e.g. brush seals
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2240/00—Components
    • F05D2240/55—Seals
    • F05D2240/56—Brush seals

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sealing Devices (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Motor Or Generator Current Collectors (AREA)

Abstract

Щеточное уплотнение предназначено для уплотнения ротора относительно статора, имеющее закрепленный на роторе или статоре и имеющий опорную пластину корпус для крепления щетины. Свободные концы щетины обращены в сторону статора или ротора, при этом на свободных концах щетины для повышения уплотняющего эффекта и снижения износа предусмотрено контактное кольцо. Изобретение повышает надежность уплотнения. 12 з.п. ф-лы, 6 ил.

Description

Настоящее изобретение относится к щеточному уплотнению для уплотнения ротора относительно статора, имеющему закрепленный на роторе или статоре и имеющий опорную пластину корпус для крепления щетины, свободные концы которой обращены в сторону статора или ротора.
В известных щеточных уплотнениях свободные концы щетины, закрепленной в корпусе, имеющем фронтальную и опорную пластины, контактируют, соответственно скользят по уплотняющей поверхности ротора или статора и тем самым уплотняют зазор между ротором и статором. При применении в стационарных газовых турбинах или в авиационных двигателях подобные щеточные уплотнения не только обладают высоким уплотняющим эффектом, но и при обычной компоновке позволяют уменьшить в осевом направлении необходимое для их размещения монтажное пространство в сравнении с другими применяемыми уплотнениями, такими, например, как лабиринтные уплотнения.
Из заявки DE 19618475 А1 известно щеточное уплотнение с изогнутой щетиной, что позволяет уменьшить размер такого уплотнения в радиальном направлении. Для повышения жесткости коротких отогнутых участков щетины в зоне хвостовых участков щетины предусмотрен упор, выполняющий функцию гибочной кромки, вокруг которой при вращении ротора загибается упругая щетина из-за наличия у последнего некоторого эксцентриситета, т.е. радиальных биений. Таким путем удается придать щетине требуемую жесткость без увеличения в радиальном направлении монтажного пространства до недопустимо больших размеров.
В процессе эксплуатации в результате контакта щетины, выполняемой обычно из стали, с уплотняющей поверхностью ротора, соответственно статора, происходит локальное повышение температуры в зоне указанного контакта, что в свою очередь увеличивает износ щетины. Кроме того, представляется целесообразным уменьшить небольшие утечки соответствующей среды, постоянно просачивающейся между отдельными щетинками щетины.
Исходя из вышеизложенного, в основу настоящего изобретения была положена задача разработать щеточное уплотнение указанного в начале описания типа, которое обеспечивало бы более эффективное уплотнение и одновременно позволяло бы снизить износ щетины и контактирующей с ней уплотняющей поверхности ротора, соответственно статора.
Эта задача решается согласно изобретению благодаря тому, что для уплотнения ротора относительно статора на свободных концах щетины предусмотрено контактное кольцо.
Такое решение сочетает в себе, с одной стороны, преимущества высокой упругости щеточного уплотнения, благодаря которой закрепленное на свободных концах щетины контактное кольцо без каких-либо проблем способно компенсировать обычно радиальные биения ротора относительно статора, которые составляют, например, от 0,2 до 0,8 мм (при разгоне газовой турбины), а с другой стороны, преимущества исключительно высоких антифрикционных свойств контактного кольца, которое, скользя по уплотняющей поверхности ротора, соответственно статора, по всей поверхности своего контакта с ротором или статором уплотняет тем самым зазор между ними. Таким путем удается предотвратить обычно происходящее в зоне зазора просачивание соответствующей среды сквозь щетину щеточного уплотнения. Благодаря более высоким по сравнению, например, со сталью, из которой выполнена щетина, антифрикционным свойствам материала контактного кольца уплотняющая поверхность ротора, соответственно статора, подвергается существенно меньшему износу, а в зоне этой уплотняющей поверхности наблюдается лишь незначительное повышение температуры. Таким образом, контактное кольцо выполнено из материала, обладающего более высокими по сравнению со сталью, из которой изготовлена щетина щеточного уплотнения, антифрикционными свойствами. В результате при наличии перепада давления удается существенно улучшить и условия опирания контактного кольца на расположенную со стороны низкого давления опорную пластину без залипания щетины в этом месте или проявления иных нежелательных явлений.
Контактное кольцо может быть изготовлено из углеродистого материала, поскольку подобный материал способен выдерживать высокие температуры, преобладающие в стационарных газовых турбинах или авиационных двигателях, и обладает более высокими антифрикционными свойствами по сравнению со сталью, из которой выполнена щетина. В другом варианте контактное кольцо может быть выполнено, например, из спеченного металлического порошка, обладающего антифрикционными свойствами.
Контактное кольцо может быть выполнено цельным или сегментным. У сегментного контактного кольца разделительные линии между его отдельными сегментами проходят в радиальном направлении относительно ротора, который обычно ориентирован в осевом направлении газовой турбины, и расположены с равномерным угловым шагом в окружном направлении контактного кольца. Сегментное контактное кольцо позволяет значительно повысить упругость прежде всего такого оснащенного контактным кольцом щеточного уплотнения, в котором щетина проходит от точки или места ее крепления к корпусу щеточного уплотнения прямолинейно в сторону ротора или статора, при этом прямолинейные щетинки в зависимости от конкретного применения могут быть установлены под углом от 0 до 45o к радиальной линии. Использование контактного кольца позволяет достичь прежде всего при установке щетинок щетины под некоторым углом к радиальной линии еще одного преимущества, состоящего в том, что создается возможность изменять направление вращения ротора без каких-либо помех.
Контактное кольцо может быть соединено со свободными концами щетины спеканием, для чего можно использовать, например, угольный порошок или иной пригодный для этой цели материал.
В другом варианте контактное кольцо может иметь на наружной боковой поверхности проходящую по всей окружности канавку, в которую вставлены и в которой закреплены, например пайкой, свободные концы щетины.
Для улучшения качества, т.е. для уменьшения шероховатости, поверхности контактного кольца его внутреннюю или наружную поверхность, скользящую по уплотняющей поверхности ротора, соответственно статора, можно подвергать дополнительной обработке, например шлифованию или иной пригодной для этой цели обработке. Равным образом для улучшения качества поверхности контактного кольца соответствующей обработке шлифованием или иным методом можно подвергать и его торец, опирающийся на опорную пластину, преимущественно при наличии перепада давления.
Для сокращения монтажного пространства щетину можно выполнить изогнутой с закрепленными в корпусе щеточного уплотнения хвостовыми участками и отогнутыми по отношению к ним участками, свободные концы которых обращены в сторону ротора или статора, причем в этом случае опорная пластина имеет продольный участок, в основном параллельный хвостовым участкам щетины, и отогнутый по отношению к нему опорный участок, в основном параллельный отогнутым участкам щетины.
Для повышения упругости щеточного уплотнения с изогнутой щетиной, имеющей отогнутые участки со свободными концами, между хвостовыми участками щетины и опорной пластиной может быть предусмотрено свободное пространство, в которое может отгибаться щетина и которое имеет упор, выполняющий функцию гибочной кромки. Наличие подобного свободного пространства, в которое может отгибаться щетина, обеспечивает более свободное радиальное перемещение предусмотренного на свободных концах щетины контактного кольца вслед за возможными биениями ротора относительно статора, составляющими примерно от 0,2 до 0,7 мм, например при разгоне стационарной газовой турбины или авиационного двигателя. Отогнутые участки щетины с ее свободными концами могут быть отогнуты практически под прямым углом к ее хвостовым участкам, а отогнутый опорный участок опорной пластины также может быть отогнут практически под прямым углом к ее продольному участку.
С целью дополнительно повысить уплотняющий эффект, главным образом при использовании щеточных уплотнений во влажной среде, такой как водяной пар, щетину можно пропитать силиконовой, силикардовой или тефлоновой дисперсией либо иным материалом с аналогичными свойствами, поскольку силикон, силикард или тефлон, оседая на щетине, практически полностью закупоривает промежутки между отдельными щетинками, однако сами щетинки щетины остаются при этом в определенных пределах подвижными и упругими. Соответствующие средства для подобной пропитки или обработки следует выбирать в зависимости от преобладающих в каждом конкретном случае температур.
Другие предпочтительные варианты выполнения изобретения представлены в зависимых пунктах.
Ниже изобретение более подробно рассмотрено на примере некоторых вариантов его выполнения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показано
на фиг.1 - один из возможных вариантов выполнения предлагаемого в изобретении щеточного уплотнения, которое показано в продольном разрезе,
на фиг.2 - другой вариант выполнения предлагаемого в изобретении щеточного уплотнения, которое показано в продольном разрезе,
на фиг.3 - вариант выполнения предлагаемого в изобретении щеточного уплотнения, которое показано в продольном разрезе, с изогнутой щетиной, имеющей отогнутые участки,
на фиг.4 - другой вариант выполнения предлагаемого в изобретении щеточного уплотнения, которое показано в продольном разрезе, с изогнутой щетиной, имеющей отогнутые участки,
на фиг.5 - вариант выполнения предлагаемого в изобретении щеточного уплотнения в поперечном разрезе с установленными под углом к радиальной линии щетинками щетины и
на фиг.6 - другой вариант выполнения предлагаемого в изобретении щеточного уплотнения в поперечном разрезе с установленными под углом к радиальной линии щетинками щетины.
На фиг.1 схематично в разрезе показано выполненное по одному из вариантов и обозначенное общей позицией 1 щеточное уплотнение, которое герметично отделяет одну от другой полости с различными давлениями Р1 и Р2 путем уплотнения зазора 19 между наружной боковой поверхностью U ротора 2 и статором 18, который служит корпусом. Щеточные уплотнения 1 подобного типа используются для уплотнения различных мест в стационарных газовых турбинах или авиационных двигателях. Проходящая в осевом направлении газовой турбины средняя ось обозначена на фиг.1 и 2 позицией А. В рассматриваемом варианте давление Р1 больше давления Р2. Щеточное уплотнение 1 имеет корпус 3, состоящий из опорной пластины 4, расположенной со стороны низкого давления, и крышки 5, расположенной со стороны высокого давления, а также имеет щетину 6, которая соответствующим образом закреплена в корпусе 3. Щетина 6 в целом выполнена из стали. В рассматриваемом варианте щетина 6 однократно обмотана вокруг сердечника, зажата крепежным кольцом, расположенным между опорной пластиной 4 и крышкой 5, и проходит прямолинейно в сторону ротора 2. Опорная пластина 4 и крышка 5 охватывают ротор 2 и имеют по внутреннему отверстию, в результате чего вокруг ротора 2 образуется кольцевой зазор 19, который требуется уплотнять с помощью щеточного уплотнения 1.
Для оптимизации щеточного уплотнения 1 с целью улучшения его уплотняющего эффекта и повышения износостойкости щетины 6 на свободных концах 7 последней предусмотрено изображенное в разрезе контактное кольцо 8, которое изготовлено из материала, обладающего более высокими по сравнению со сталью, из которой изготовлена щетина 6, антифрикционными свойствами. Внутренний диаметр контактного кольца 8 при работе с максимальной скоростью вращения и максимальной температурой соответствует наружному диаметру ротора 2, благодаря чему контактное кольцо, имеющее форму замкнутой неразъемной детали по всей своей контактной поверхности (поверхности скольжения), исключительно эффективно уплотняет кольцевой зазор 19. В результате предотвращается постоянно возникающая незначительная утечка воздуха или пара между отдельными щетинками щетины 6 щеточного уплотнения 1. Внутреннюю поверхность контактного кольца 8, обеспечивающую уплотнение относительно ротора 2, и его торец, который в положении покоя и прежде всего при наличии разности давлений, опирается на опорную поверхность опорной пластины 4, для придания этим поверхностям необходимой шероховатости обычно шлифуют или обрабатывают иным аналогичным методом. В другом варианте указанные поверхности контактного кольца 8 при изготовлении последнего, например, спеканием уже могут быть достаточно гладкими для выполнения ими функции уплотняющей поверхности.
На фиг.2 схематично в разрезе показано выполненное по другому варианту и обозначенное общей позицией 1 щеточное уплотнение, которое имеет состоящий в основном из опорной пластины 4 и крышки 5 корпус 3, в котором закреплена прямая щетина 6. На свободных концах 7 щетины 6, обращенных в сторону наружной боковой поверхности U ротора 2, предусмотрено контактное кольцо 8, которое имеет форму замкнутой неразъемной детали и внутренняя поверхность которого, скользя по уплотняющей поверхности ротора 2, по всей своей площади уплотняет благодаря этому кольцевой зазор 19 между ротором 2 и статором. Внутренний диаметр контактного кольца 8 при работе с максимальной скоростью вращения и при максимальной температуре в стационарной газовой турбине или в авиационном двигателе в основном соответствует наружному диаметру ротора 2.
На наружной боковой поверхности контактного кольца 8 выполнена проходящая по всей окружности канавка 9, а само это контактное кольцо имеет поэтому в разрезе П-образную форму. Свободные концы 7 щетины 6 вставлены в указанную канавку 9 контактного кольца 8 и закреплены в ней соответствующим образом, например пайкой, что обеспечивает надежное соединение щетины с этим контактным кольцом 8. При этом щетина 6 остается упругой и благодаря этому позволяет компенсировать биения ротора 2, деформируясь в такт его биениям и перемещая вместе с собой контактное кольцо 8.
На фиг. 3 схематично в поперечном разрезе показан еще один вариант выполнения обозначенного общей позицией 1 щеточного уплотнения с изогнутой щетиной, имеющей отогнутые участки 12, при этом такое щеточное уплотнение имеет корпус 3 с опорной пластиной 4', имеющей продольный участок 13 и отогнутый по отношению к нему опорный участок 14. Отогнутые участки 12 щетины в целях сокращения монтажного пространства, которое при обычной компоновке отводится под радиальное размещение щетины, отогнуты в основном под прямым углом к хвостовым участкам 15 щетины 6'.
Между хвостовыми участками 15 щетины 6' и опорной пластиной 4' предусмотрено свободное пространство 16, в которое при биениях ротора 2, например при разгоне газовой турбины, могут отклоняться хвостовые участки 15 щетины, загибающиеся при этом вокруг гибочной кромки 17. Такая конструкция позволяет достичь особых преимуществ, связанных с уменьшением монтажного пространства в сочетании с обеспечением высокой упругости щетины 6'.
На свободных концах 7' отогнутых участков 12 щетины предусмотрено контактное кольцо 8, обеспечивающее уплотнение относительно наружной боковой поверхности U ротора 2. Контактное кольцо 8 изготовлено из материала, обладающего более высокими по сравнению со сталью, из которой изготовлена щетина 6', антифрикционными свойствами. Контактное кольцо 8 изготовлено из углеродистого материала и выполнено в виде цельной замкнутой детали, которая спеканием закреплена на свободных концах 7' отогнутых участков 12 щетины. Для повышения уплотняющего эффекта внутреннюю поверхность контактного кольца 8 обычно шлифуют или обрабатывают иным аналогичным методом для уменьшения шероховатости этой поверхности до минимально возможной степени. Равным образом и торец контактного кольца 8, опирающийся на опорный участок 14 опорной пластины 4', подвергают чистовой обработке шлифованием или иным аналогичным методом для получения на стороне низкого давления максимально ровной поверхности прилегания и во избежание нежелательного прилипания щетины 6' к опорной пластине 4'.
Показанное на фиг.4 щеточное уплотнение аналогично щеточному уплотнению по фиг. 3 и имеет опорную пластину 4' с продольным участком 13 и опорным участком 14, а также щетину 6', имеющую закрепленные в корпусе 3 хвостовые участки 15 и отогнутые к ним в основном под прямым углом участки 12. Свободные концы 7' отогнутых участков 12 щетины обращены к наружной боковой поверхности U ротора 2. Предусмотренное на свободных концах 7' отогнутых участков 12 щетины контактное кольцо 8 выполнено цельным и изготовлено в виде отдельной детали. На наружной боковой поверхности контактное кольцо 8 имеет канавку 9, в которую вставлены свободные концы 7' отогнутых участков 12 щетины и закреплены в ней пригодным для этой цели методом, например пайкой.
На фиг. 5 схематично в разрезе плоскостью V-V по фиг.4 показан еще один вариант выполнения щеточного уплотнения 1, которое отличается от показанного на фиг.3 щеточного уплотнения прежде всего отсутствием расположенного между опорной пластиной 4' и хвостовыми участками 15 щетины 6 свободного пространства 16, в которое может отгибаться последняя. В показанном на фиг.4 и 5 варианте выполнения упругость щеточного уплотнения обеспечивается за счет расположения отогнутых участков щетины под некоторым углом к радиальной линии, составляющим до 45o, таким образом, что при биении ротора 2 хвостовые участки 15 щетины 6' скручиваются и затем под действием восстанавливающей силы возвращаются в первоначальное положение. Направление вращения ротора 2 обозначено на фиг.5 и 6 соответствующей стрелкой.
В показанном на фиг. 3 варианте выполнения щеточного уплотнения 1, в конструкции которого предусмотрено расположенное между опорной пластиной 4' и хвостовыми участками 15 щетины 6' свободное пространство 16, в которое может отгибаться щетина, отогнутые участки 12 также могут быть установлены под некоторым углом к радиальной линии, составляющим примерно до 45o. Такое щеточное уплотнение 1 при биениях ротора 2 отличается особо высокой упругостью, поскольку хвостовые участки 15 щетины 6' могут отклоняться из исходного положения, во-первых, за счет отгибания в свободное пространство 16 и, во-вторых, в результате скручивания, а затем под действием восстанавливающих сил вновь возвращаться в исходное положение. Предусмотренное на свободных концах 7' отогнутых участков 12 щетины контактное кольцо 8, выполненное в виде цельной замкнутой детали, также обеспечивает при биении ротора 2 оптимальное уплотнение кольцевого зазора 19 благодаря упругости щеточного уплотнения 1.
На фиг.6 в сечении соответствующей плоскостью VI-VI по фиг.4 схематично показан другой вариант выполнения щеточного уплотнения 1, контактное кольцо 8 которого выполнено сегментным, т.е. составным. Это контактное кольцо 8 разделено разделительными линиями 10 на несколько сегментов 11 одинакового размера. Такое сегментное контактное кольцо 8 позволяет компенсировать возможные биения ротора 2 относительно не показанного на чертеже статора, например при разгоне газовой турбины, благодаря упругости щетины 6, соответственно 6' щеточного уплотнения 1. Подобное сегментное контактное кольцо 8 равным образом может эффективно использоваться и в показанных на фиг.1 и 2 вариантах выполнения щеточного уплотнения 1 с прямой щетиной 6, щетинки которой установлены в целом под некоторым углом к радиальной линии, составляющим примерно до 45o.
Во всех рассмотренных выше вариантах выполнения щетину 6, 6' с целью дополнительно повысить уплотняющий эффект, главным образом при использовании щеточных уплотнений 1 во влажной среде, такой как водяной пар, можно пропитать силиконовой, силикардовой или тефлоновой дисперсией либо иным материалом с аналогичными свойствами, поскольку силикон, силикард или тефлон, оседая на щетине 6, 6', практически полностью закупоривает промежутки между отдельными щетинками, однако сами щетинки щетины 6, 6' остаются при этом в определенных пределах подвижными, и упругими, и способными компенсировать биения ротора 2 относительно статора 18. Соответствующие средства для подобной пропитки или обработки следует выбирать в зависимости от преобладающих в каждом конкретном случае температур.

Claims (13)

1. Щеточное уплотнение для уплотнения ротора (2) относительно статора (18), имеющее закрепленный на роторе (2) или статоре (18) и имеющий опорную пластину (4, 4') корпус (3) для крепления щетины (6, 6'), свободные концы (7, 7') которой обращены в сторону статора (18) или ротора (2), отличающееся тем, что на свободных концах (7, 7') щетины (6, 6') предусмотрено контактное кольцо (8).
2. Щеточное уплотнение по п.1, отличающееся тем, что контактное кольцо (8) выполнено из углеродистого материала или из спеченного металлического порошка.
3. Щеточное уплотнение по п.1 или 2, отличающееся тем, что контактное кольцо (8) выполнено сегментным.
4. Щеточное уплотнение по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что контактное кольцо (8) соединено со свободными концами (7, 7') щетины (6, 6') спеканием.
5. Щеточное уплотнение по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что контактное кольцо (8) имеет на наружной боковой поверхности проходящую по всей окружности канавку (9), в которую вставлены и в которой закреплены свободные концы (7, 7') щетины (6, 6').
6. Щеточное уплотнение по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что уплотняющая относительно ротора (2) или статора (18) поверхность и/или опирающийся на опорную пластину (4) торец контактного кольца (8) подвергнут обработке.
7. Щеточное уплотнение по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что щетина (6, 6') является прямой по всей своей длине.
8. Щеточное уплотнение по любому из пп.1-7, отличающееся тем, что щетина (6') имеет хвостовые участки (15) и отогнутые по отношению к ним участки (12), свободные концы (7') которых обращены в сторону ротора (2) или статора (18).
9. Щеточное уплотнение по п.8, отличающееся тем, что опорная пластина (4') имеет продольный участок (13) и отогнутый по отношению к нему опорный участок (14).
10. Щеточное уплотнение по п.8 или 9, отличающееся тем, что отогнутые участки (12) щетины (6') отогнуты по отношению к ее хвостовым участкам (15) щетинок, а опорный участок (14) опорной пластины (4') отогнут по отношению к ее продольному участку (15) в основном под прямым углом.
11. Щеточное уплотнение по любому из пп.8-10, отличающееся тем, что между хвостовыми участками (15) щетины (6') и опорной пластиной (4') предусмотрено свободное пространство (16), в которое может отгибаться щетина и которое имеет упор (17), выполняющий функцию гибочной кромки.
12. Щеточное уплотнение по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что щетинки щетины (6, 6') установлены под углом к радиальной линии, составляющим вплоть до 45o.
13. Щеточное уплотнение по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что щетинки щетины (6, 6') пропитаны силиконовой, силикардовой или тефлоновой дисперсией.
RU2001123588/06A 1999-12-23 2000-12-13 Щеточное уплотнение RU2208190C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19962316A DE19962316C2 (de) 1999-12-23 1999-12-23 Bürstendichtung
DE19962316.3 1999-12-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2001123588A RU2001123588A (ru) 2003-04-20
RU2208190C2 true RU2208190C2 (ru) 2003-07-10

Family

ID=7934020

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001123588/06A RU2208190C2 (ru) 1999-12-23 2000-12-13 Щеточное уплотнение

Country Status (10)

Country Link
US (1) US6695314B1 (ru)
EP (1) EP1196977B1 (ru)
JP (1) JP4856834B2 (ru)
CN (1) CN1250864C (ru)
AT (1) ATE259026T1 (ru)
CA (1) CA2363632C (ru)
DE (2) DE19962316C2 (ru)
RU (1) RU2208190C2 (ru)
UA (1) UA50001C2 (ru)
WO (1) WO2001048887A2 (ru)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2509941C2 (ru) * 2009-01-12 2014-03-20 Дженерал Электрик Компани Способ изготовления узла эластичного пластинчатого уплотнения
RU2568723C2 (ru) * 2010-03-26 2015-11-20 Снекма Герметизирующее устройство для масляной камеры турбореактивного двигателя
RU2705103C1 (ru) * 2019-04-05 2019-11-05 Публичное акционерное общество "ОДК - Уфимское моторостроительное производственное объединение" (ПАО "ОДК - УМПО") Щеточное уплотнение турбомашины
RU2800209C1 (ru) * 2022-10-07 2023-07-19 Акционерное общество "Объединенная двигателестроительная корпорация" (АО "ОДК") Щёточное уплотнение ротора турбомашины

Families Citing this family (52)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6428009B2 (en) * 2000-04-03 2002-08-06 John F. Justak Robust hydrodynamic brush seal
DE10163804B4 (de) * 2001-12-22 2005-07-07 Mtu Aero Engines Gmbh Bürstendichtung
US6669202B1 (en) * 2002-06-27 2003-12-30 General Electric Co. Multi-core brush seal assembly for rotary machines
US7270333B2 (en) * 2002-11-27 2007-09-18 United Technologies Corporation Brush seal with adjustable clearance
DE10259381A1 (de) * 2002-12-18 2004-07-15 Mtu Aero Engines Gmbh Dichtungsanordnung
US8641045B2 (en) 2003-05-01 2014-02-04 Advanced Technologies Group, Inc. Seal with stacked sealing elements
US7410173B2 (en) 2003-05-01 2008-08-12 Justak John F Hydrodynamic brush seal
US20040217549A1 (en) * 2003-05-01 2004-11-04 Justak John F. Hydrodynamic brush seal
US8919781B2 (en) 2003-05-01 2014-12-30 Advanced Technologies Group, Inc. Self-adjusting non-contact seal
US7896352B2 (en) 2003-05-01 2011-03-01 Justak John F Seal with stacked sealing elements
US8002285B2 (en) 2003-05-01 2011-08-23 Justak John F Non-contact seal for a gas turbine engine
US8172232B2 (en) 2003-05-01 2012-05-08 Advanced Technologies Group, Inc. Non-contact seal for a gas turbine engine
DE10326540A1 (de) 2003-06-12 2005-01-05 Mtu Aero Engines Gmbh Verfahren zum Herstellen von Bürstendichtungs-Einheiten
DE10337867B4 (de) 2003-08-18 2020-04-23 MTU Aero Engines AG Bürstendichtung
US6887038B2 (en) * 2003-09-02 2005-05-03 General Electric Company Methods and apparatus to facilitate sealing between rotating turbine shafts
FR2865012B1 (fr) * 2004-01-12 2006-03-17 Snecma Moteurs Dispositif d'etancheite pour turbine haute-pression de turbomachine
GB0423923D0 (en) * 2004-10-28 2004-12-01 Rolls Royce Plc Segmented annular seal for a gas turbine engine
US7413194B2 (en) * 2004-10-28 2008-08-19 Rolls-Royce Plc Pressure balanced annular seal
DE102006049634A1 (de) * 2006-10-20 2008-04-24 Mtu Aero Engines Gmbh Dichtungsanordnung
KR100819726B1 (ko) * 2007-10-31 2008-04-08 주식회사 제일정공 엔진오일의 낭비와 환경오염을 방지한 친환경 스터핑박스
DE102008006486A1 (de) * 2008-01-29 2009-07-30 Mtu Aero Engines Gmbh Bürstendichtung und Verfahren zur Montage einer Bürstendichtung
DE102008055736A1 (de) * 2008-11-04 2010-05-12 Siemens Aktiengesellschaft Bürstenringdichtung für eine Turbomaschine und Turbomaschine mit einer Bürstenringdichtungsanordnung
US8474827B2 (en) * 2010-06-11 2013-07-02 Cmg Tech, Llc Film riding pressure actuated leaf seal assembly
US9145785B2 (en) * 2011-03-04 2015-09-29 General Electric Company Aerodynamic seal assemblies for turbo-machinery
US9255486B2 (en) 2011-03-28 2016-02-09 General Electric Company Rotating brush seal
US9121297B2 (en) 2011-03-28 2015-09-01 General Electric Company Rotating brush seal
US20130033008A1 (en) * 2011-08-03 2013-02-07 General Electric Company Outward bristle brush seal design for gas turbine application
US8657298B2 (en) * 2011-08-15 2014-02-25 General Electric Company Brush seal with backing plate tooth
JP5804893B2 (ja) 2011-10-26 2015-11-04 三菱重工業株式会社 軸シール装置及びこれを備える回転機械
CN102493850A (zh) * 2011-12-30 2012-06-13 江苏透平密封高科技有限公司 非焊接式密封刷条
US9540942B2 (en) 2012-04-13 2017-01-10 General Electric Company Shaft sealing system for steam turbines
US20140064937A1 (en) * 2012-06-29 2014-03-06 General Electric Company Fan blade brush tip
FR2995379B1 (fr) * 2012-09-10 2014-09-05 Commissariat Energie Atomique Joint circulaire d'etancheite a brosse
FR3005487B1 (fr) * 2013-05-13 2015-06-05 Snecma Ensemble formant joint d'etancheite pour une turbomachine comportant des moyens de lubrification d'un joint a brosse
GB201312766D0 (en) * 2013-07-19 2013-08-28 Rolls Royce Plc A leaf seal
DE102013220168B4 (de) * 2013-10-07 2015-08-27 MTU Aero Engines AG Bürstendichtungssystem zum Abdichten eines Spalts zwischen relativ zueinander bewegbaren Bauteilen einer thermischen Gasturbine
US9587505B2 (en) * 2013-12-05 2017-03-07 General Electric Company L brush seal for turbomachinery application
US9322287B2 (en) * 2014-06-03 2016-04-26 General Electric Company Brush seal for turbine
KR101620166B1 (ko) 2014-06-17 2016-05-23 두산중공업 주식회사 브러시 실 어셈블리
DE102014213044B3 (de) * 2014-07-04 2015-08-13 MTU Aero Engines AG Bürstendichtung
US10400896B2 (en) 2014-08-28 2019-09-03 United Technologies Corporation Dual-ended brush seal assembly and method of manufacture
US9963992B2 (en) * 2015-09-29 2018-05-08 General Electric Company Centrifugally activatable seal for a rotary machine and method of assembling same
KR101695107B1 (ko) * 2015-12-14 2017-01-10 두산중공업 주식회사 터빈의 실링 구조
US10428953B2 (en) 2016-02-25 2019-10-01 United Technologies Corporation C-seal backed brush seal with a compressible core
US9845884B2 (en) 2016-03-17 2017-12-19 United Technologies Corporation Brush seal with single-layer mixed-diameter bristle pack
US10563771B2 (en) 2016-04-07 2020-02-18 United Technologies Corporation Wire mesh brush seal windage cover
US11486497B2 (en) * 2017-07-19 2022-11-01 Raytheon Technologies Corporation Compact brush seal
US10393270B2 (en) 2017-07-31 2019-08-27 United Technologies Corporation Brush seal with sliding backing plate
CN109578086B (zh) * 2018-11-08 2021-07-30 北京北冶功能材料有限公司 一种复合刷式密封结构
CN109458228B (zh) * 2019-01-11 2023-08-15 沈阳航空航天大学 一种允许转子反转的刷式密封结构
FR3117147B1 (fr) * 2020-12-09 2022-10-28 Safran Aircraft Engines Ensemble statorique de turbine avec degré de liberté radial entre un distributeur et un anneau d’étanchéité
US20240151152A1 (en) * 2022-11-08 2024-05-09 Raytheon Technologies Corporation Seal for gas turbine engine

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3918726A (en) * 1974-01-28 1975-11-11 Jack M Kramer Flexible seal ring
DE2921512A1 (de) * 1978-05-31 1979-12-13 Cross Mfg Co 1938 Ltd Verfahren zur herstellung einer buerstendichtung
GB2051962B (en) * 1979-06-30 1982-12-15 Rolls Royce Turbine shroud ring support
DE3828363A1 (de) * 1988-08-20 1990-02-22 Mtu Muenchen Gmbh Dichtungseinrichtung
DE3828833A1 (de) * 1988-08-25 1990-03-01 Mtu Muenchen Gmbh Einrichtung zur abdichtung von durch medien, wie fluessigkeiten und/oder gasen, unterschiedlichen druckes beaufschlagten raeumen, insbesondere fuer turbomaschinen
JPH04347066A (ja) * 1991-05-21 1992-12-02 Toshiba Corp ブラシシール装置
US5758879A (en) 1991-08-01 1998-06-02 Cross Manufacturing Company (1938) Limited Brush seal assembly
DE19618475B4 (de) * 1996-05-08 2005-10-20 Mtu Aero Engines Gmbh Bürstendichtung
DE19803502B4 (de) 1998-01-30 2006-01-05 Behr Gmbh & Co. Kg Lüfteranordnung
US6139018A (en) * 1998-03-25 2000-10-31 General Electric Co. Positive pressure-actuated brush seal
DE19855742C1 (de) * 1998-12-03 2000-09-14 Mtu Muenchen Gmbh Bürstendichtung mit abgewinkelten Borsten
GB9929587D0 (en) * 1999-12-16 2000-02-09 Rolls Royce Plc A seal arrangement
US6428009B2 (en) * 2000-04-03 2002-08-06 John F. Justak Robust hydrodynamic brush seal

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2509941C2 (ru) * 2009-01-12 2014-03-20 Дженерал Электрик Компани Способ изготовления узла эластичного пластинчатого уплотнения
RU2568723C2 (ru) * 2010-03-26 2015-11-20 Снекма Герметизирующее устройство для масляной камеры турбореактивного двигателя
RU2705103C1 (ru) * 2019-04-05 2019-11-05 Публичное акционерное общество "ОДК - Уфимское моторостроительное производственное объединение" (ПАО "ОДК - УМПО") Щеточное уплотнение турбомашины
RU2800209C1 (ru) * 2022-10-07 2023-07-19 Акционерное общество "Объединенная двигателестроительная корпорация" (АО "ОДК") Щёточное уплотнение ротора турбомашины

Also Published As

Publication number Publication date
DE19962316C2 (de) 2002-07-18
CN1250864C (zh) 2006-04-12
EP1196977B1 (de) 2004-02-04
JP2003518593A (ja) 2003-06-10
DE50005218D1 (de) 2004-03-11
JP4856834B2 (ja) 2012-01-18
EP1196977A2 (de) 2002-04-17
WO2001048887A3 (de) 2001-12-20
WO2001048887A2 (de) 2001-07-05
UA50001C2 (ru) 2002-10-15
US6695314B1 (en) 2004-02-24
ATE259026T1 (de) 2004-02-15
DE19962316A1 (de) 2001-08-16
CA2363632A1 (en) 2001-07-05
CA2363632C (en) 2010-03-23
CN1345397A (zh) 2002-04-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2208190C2 (ru) Щеточное уплотнение
EP1116906B1 (en) A seal arrangement
KR100733175B1 (ko) 환형 터빈 밀봉체 및 회전 기계
EP0933567B2 (en) A seal arrangement
US7832734B2 (en) Seal system
JP5367311B2 (ja) 動的ブラシシール
US4102602A (en) Rotor for an axial turbine
US7637719B2 (en) Sealing arrangement
EP1018613A2 (en) A seal
EP0453315A1 (en) Brush seals
US20040007822A1 (en) Brush seal placement between rotating and stationary components with reversely bent leaf spring
US7255929B2 (en) Use of spray coatings to achieve non-uniform seal clearances in turbomachinery
JP2002201914A (ja) タービンのロータ・ステータばね板シール及び関連する方法
WO2012064575A2 (en) Exhaust-gas turbocharger
US6808180B2 (en) Brush seal
JPH03172502A (ja) 回転機械の部品の相対的位置決め用取付装置
US10494944B2 (en) Seal on the inner ring of a guide vane
US20030059298A1 (en) Method and apparatus for eliminating thermal bowing using brush seals in the diaphragm packing area of steam turbines
JP3912926B2 (ja) 回転機械のフローティングシール
CN109715994B (zh) 气体密封件
JP2004162569A (ja) 軸シール機構及びタービン
EP3500780A1 (en) Rotating brush seal with bristle shield
CN116601400A (zh) 用于泵的轴承组件和包括该轴承组件的泵
KR100360232B1 (ko) 포일 베어링의 축방향 가스누설 방지구조
KR101192631B1 (ko) 실링부재

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20131214