SU752084A1 - Многоступенчатое гидравлическое уплотнение - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области уплотнительной техники дл  энергетического оборудовани , где необходимо осуществить уплотнение вращающегос  в корпусе агрегата вала при высоких параметрах рабочей 5 среды.

Известны многоступенчатые гидравлические уплотнени  вала турбины, выполненные в виде последовательно установленных на валу дисков, располол енных в кольце- ю вых камерах корпуса, заполненных уплотн ющей жндкой средой, например водой 1. Такие уплотнени  имеют по сравнению с обычными лабиринтовыми уплотнени ми небольщие осевые размеры.15

Однако их использование возможно только при небольших перепадах давлепп  и при низкой температуре рабочей среды.

Целью описываемого изобретени   вл етс  обеспечение возможности ирименени  20 в качестве уплотн ющей среды жидкого металла дл  повышени  величины удерживаемого уплотнением давлени .

Это достигаетс  тем, что уплотнение снабжено расположенной со стороны поло- 25 стн высокого давлени  дополнительной сборной камерой уплотн ющей среды п расположенной вокруг корпуса полостью дл  подвода обогревающей срецы, в теле дисков выполнены соедин ющне перифе- 30

рниную и центральную части соседних кольцевых камер цептростремнтельные каналы, которые, кроме того, св зывают дополнительную сборную камеру последовательно с камерами всех днсков, в которых также выполнены дросселирующие каналы, соедин ющие между собой соседние камеры, прп этом в корпусе выполнены св зывающие сборную камеру с уплотнительной полостью высокого давлени  отверстп , суммарное проходное сечеппе которых больше, чем проходное сеченне зазора между валом и корпусом в месте расположени  сборной камеры.

На фиг. 1 схематично представлено трехступенчатое гидравлическое уплотненне в разрезе; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1, а на фиг. 3 - разрез Б-Б на фнг. 1.

На валу 1 последовательно установлены диски 2 и 3 в кольцевых сообщающихс  камерах 4 и 5 корпуса 6. Число днсков, а следовательно, и ступеней определ етс  в зависнмости от удерживаемого уплотпеипем перепада давлени . Вокруг корпуса расположена полость 7 дл  подвода обогревающей среды. К кольцевой камере 4 со стороны высокого давлени  прпмыкает дополнительна  сборна  камера 8, котора  последовательно св зана с кольцевыми камерамн всех дисков через расположенные

в теле последних центростремительные каналы 9, соедин ющие перифери1111ую и центральную части соседних камер. Центральные части камер соединены между собой вынолнеиными в теле дисков дросселирующими каналами 10 и 11, причем сеченн  каналов 11 больше, чем сечени  каналов 10. Дополнительна  сборна  камера 8 св зана с полостью высокого давлени  отверсти ми 12, суммарное проходное сечекие которых больше, чем проходное сечение зазора 13 между валом 1 и корпусом 6 в месте расположени  сборной камеры 8. Нижн   часть сборной камеры выполнена в виде узкого щелевого канала 14, сообщающегос  через отверстие 15 с нижней частью емкости 16.

На ободах дисков 2 и 3 могут быть скребки 17 высотой примерно 0,5-1 мм, обращенные острой кромкой в сторону вращеки . Обогрев корпуса может производитьс  паром по трубопроводу 18.

Уплотнение работает следующим образом .

Неред сборкой узла уплотнени  емкость 16 заливают расплавленным металлом, не смачивающим поверхности дисков и камер. Температура плавлени  этого металла должна быть ниже минимально возможной температуры рабочей среды. Если емкость 16 недостаточна, то металл заливают также в камеры 4 п 5 до уровн , исключающего задевание его дисками. Перед пуском металл расплавл ют.

,Прп повышении давлени  во врем  работы в емкости 16 жидкий металл вытесн етс  через канал 14 в камеру 4. При вращении вала в камере за счет центробежной силы создаетс  нерепад уровней металла, уравновешивающий возни кшую разность давлений. При недостаточности дл  уравновешивани  перепада одной камеры уплотн юща  среда перетекает в следующие камеры , а при снижении перепада центростремительные каналы возвращают унлотн ющую среду обратно. Прн снижении неренада до минимума, определ емого перепадом уровней металла в канале 14, вс  уплотн юща  среда перекачиваетс  по этим центростремительным каналам через сборную камеру 8 в емкость 16. Охлаждение агрегата производитс  при неполностью остановленном вале. При этом благодар  скребкам 17 исключаетс  защемление диска остывающим металлом. Полна  остановка должна нроизводитьс  только после застывани  металла.

Дросселирующие каналы 10 определ ют перепад на диски 2 и исключают сложное заполнение кольцевых камер 4 и 5. Последний диск 3, расположенный в увеличенной по объему камере 5, преп тствует пр мому выбросу уплотн ющей среды при резких возрастани х давлени  и частично выполн ет уплотнительную функцию.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Многоступенчатое гидравлическое уплотнение преимущественно дл  газовых и паровых турбин, выполненное в виде последовательно установленных на валу дисков, расположенных в кольцевых камерах корпуса , заполненных уплотн ющей жидкой средой, отличающеес  тем, что, с целью обеспечени  возможности применени  в качестве уплотн ющей среды жидкого металла дл  повышени  величины удерживаемого уплотнением давлени , оно снабжено расположенной со стороны полости высокого давлени  дополнительной сборной камерой уплотн ющей среды и расположенной вокруг корпуса полостью дл  подвода обогревающей среды, в теле дисков выполнены соедин ющие периферийную и центральную части соседних кольцевых камер центростремительные каналы, которые, кроме того, св зывают дополнительную сборную камеру последовательно с камерами всех дисков, в которых также выполнены дросселирующие каналы, соедин ющие между собой соседнне камеры, при этом в корнусе выполнены св зывающие сборную камеру с уплотнительной полостью высокого давлени  отверсти , суммарное проходное сечение которых больше, чем нроходное сечение зазора между валом и корпусом в месте расположени  сборной камеры.

   Источннкн ннформации, прин тые во внимание нри экспертизе 1. Щегл ев А. В. Паровые турбины, ГЭИ, 1955, с. 129.

   77