Устройство для регулирования осевых зазоров в лопаточных машинах газотурбинных двигателей

 

Изобретение относится к авиационной технике, к частности к осевым уплотнениям лопаточных турбомашин с бандажными кольцами на рабочих лопатках роторов. Целью изобретения является повышение надежности и уменьшение перетечек через уплотнение. На рабочих лопатках ротора 4 с бандажными полками 3 выполнены два гребня 2 и 13, которые охватывает подвижный элемент 1 с образованием полости 14. Подвижный элемент 1 связан пустотелыми подпружиненными штоками 9 с полостью 7 в корпусе 6, который поделен мембраной 5 на полости 7 и 8 Причем полость 8 через жиклер 11 связана с входом в уплотнение, а через жиклер 12 - с выходом из уплотнения , потому в этой полости устанавливается давление, равное полусумме давлений на входе и выходе из уплотнения. При уменьшении, например, осевого зазора по гребню 2 давление в полостях 14 и 7 уменьшается по сравнению с давлением в полости 8. Это приводит к тому, что мембрана 5 через штоки 9 смещает подвижный элемент 1в сторону восстановления осевого зазора по гребню 2 до оптимального значения. 2ил. (Л С

СО ОЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 01 D 11/08

ГОСУДАРСТ8ЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ЩЯЯз у

ЫПИП%- 7Тл1(;, РЧ1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ р3 д j åõ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4703074/06 (22) 09.06.89 (46) 30.10.91. Бюл. М 40 (72) В.П,Голубков, А.Г.Дорошенко и В.А,Зорин (53) 621,438-55(088,8) (56) Патент ФРГ

М 1948578, кл. F 01 D11/02, НКИ 14 С11/02, 1968. (54} УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

ОСЕВЫХ ЗАЗОРОВ В ЛОПАТОЧНЫХ МАШИНАХ ГАЗОТУРБИННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ (57) Изобретение относится к авиационной технике, к частности к осевым уплотнениям лопаточных турбомашин с бандажными кольцами на рабочих лопатках роторов.

Целью изобретения является повышение надежности и уменьшение перетечек через уплотнение. На рабочих лопатках ротора 4 с."й,, l о87Ььи ."-д бандажными полками 3 выполнены два гребня 2 и 13, которые охватывает подвижный элемент 1 с образованием полости 14.

Подвижный элемент 1 связан пустотелыми подпружиненными штоками 9 с полостью 7 в корпусе 6, который поделен мембраной 5 на полости 7 и 8. Причем полость 8 через жиклер 11 связана с входом в уплотнение, а через жиклер 12 — с выходом из уплотнения, потому в этой полости устанавливается давление, равное полусумме давлений на входе и выходе из уплотнения. При уменьшении, например, осевого зазора по гребню 2 давление в полостях 14 и 7 уменьшается по сравнению с давленйем в полости 8. Это приводит к тому, что мембрана 5 через штоки 9 смещает подвижный элемент

1 в сторону восстановления осевого зазора по гребню 2 до оптимального значения.

2 ил.

1687804

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к осевым уплотнени м лопаточных турбомаlllHH с бандажными кольцами на рабочих лопатках роторов, Целью изобретения является повышение надежности и уменьшение перетечек газа через уплотнение.

На фиг,1 представлено предлагаемое устройство; на фиг.2 -- графики изменения давления в полости между гребнями бандажной полки и подвижным элементом.

Устройство для регулирования осевых зазоров в лопаточных машинах газотурбинных двигателей содержит торцовое уплотнение, выполненное в виде статорного подвижного элемента 1 и гребня 2 на переднем торце бандажной полки 3 ротора 4, Устройство содержит исполнительный механизм, выполненный иэ мембраны 5, расположенной в корпусе 6, с образованием двух кольцевых полостей 7 и 8, подпружиненные штоки 9 с отверстиями 10 и два жиклера 11 и 12. Полость 8 через жиклер 11 сообщается со входом в уплотнение, где давление равно Pi!x перед рабочим колесом, а второй жиклер 12 сообщает полость

8 с выходом из уплотнения, где давление

Рвых равно давлению за рабочим колесом

4 ротора 4.

Бандажная полка 3 снабжена дополнительным гребнем 13„а подвижный элемент

1 выполнен в виде охватывающей оба гребня 2 и 13 лабиринтного кольца с образованием полости 14 между ними.

Устройство работает следующим образом, При работе турбомашины под влиянием температурных и силовьlx деформаций деталей ротора 4 и статора !pc - xo!!! T Mx осевое перемещение в осевом направлении, При этом, например осевой зазор 41 между -ребнем 2,у, подвижн;,; e элементом 1 мо ет умзньшиться. Поэтому да:::зрение Р; в и:1Gстях 14 и 7 становится меньше давления Р2 в полости 8, где оно равно полусумме давлений Psx — Ps x . В результате этого мембраз на 5, воздействует через штоки 9 на

5 подвижный элемент 1, смещая его в сторону увеличения зазора Л i по гребню 2 до выравнивания давлений в полостях 14 и 7 с давлением в полости 8. При этом осевые зазоры по гребням 2 и 13 уравниваются, что

10 предотвращает контакт и износ гребней 2 и

13 и подвижного элемента 1, При уменьшении осевого зазора по гребню 13 смещение подвижного элемента

1 происходит в противоположном направле15 нии и осевыезазоры по гребням 2 и 13 снова восстанавливаются до оптимальных величин, Формула изобретения

Устройство для регулирования осевых

20 зазоров в лопаточных машинах газотурбинных двигателей, имеющих торцовое уплотнение, выполненное в виде статорного подвижного элемента и гребня на переднем торце бандажной полки ротора. содержа25 щее исполнительный механизм, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и уменьшения перетечек газа через уплотнение, исполнительный механизм выполнен в виде мембраны, располо30 женной в корпусе с образованием двух кольцевых полостей, подпружиненных штоков с отверстиями и двух жиклеров, причем бандажная полка снабжена дополнительным гребнем, а статорный подвижнь и зле35 мент выполнен в виде охватывающего оба гребня бандажной полки лабиринтного кольца с образованием полости между ними, сообщенной через отверстия в штоках с полостью перед мембраной, а полость эа

40 мембраной сообщена через первый жиклер с входом в уплотнение, а через второй жиклер — с выходом из последнего.

1687804 юг. d

Составитель О. Антонов

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор M. Шароши

Редактор С. Лисина

Заказ 3687 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина. 101