Радиально-торцевое контактное уплотнение опоры турбомашины

Авторы патента:

F16J15/30 - с уплотняющими графитовыми кольцами

Владельцы патента RU 2425270:

Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" (ОАО "НПО "Сатурн") (RU)

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения, а именно к уплотнениям масляных картеров опор роторов турбомашин. Уплотнение содержит, по меньшей мере, одно упругое графитовое кольцо с поперечным разрезом, установленное на цапфе ротора турбомашины. В кольце по обе стороны от разреза выполнены прорези, образующие радиальную канавку, в которой установлена графитовая вставка. Изобретение повышает герметичность уплотнения и увеличивает надежность опоры турбомашины. 2 ил.

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения, а именно к уплотнениям масляных картеров опор роторов турбомашин.

Известно радиально-торцевое контактное уплотнение опоры турбомашины, содержащее разрезные графитовые кольца, установленные на цапфе ротора (см. журнал «Вестник двигателестроения» №3 за 2009 г., стр.133, рис.1 и 2).

Недостатком известного уплотнения является плохая герметичность из-за больших утечек через поперечный разрез упругого графитового кольца.

При изготовлении графитовые кольца разрезаются с величиной замка, значительно большей, чем нужно в его рабочем состоянии, затем кольцо сжимается в рабочее состояние и окончательно обрабатывается по всем поверхностям, включая притирку по рабочему торцу и наружной цилиндрической поверхности. С учетом разброса механических свойств материала, допусков на механическую обработку и запаса для обеспечения сборки замок в рабочем состоянии получается не менее 0,1…0,15 мм, а в процессе стендовых испытаний и эксплуатации его величина увеличивается за счет износа графитового кольца по наружной цилиндрической поверхности от проворота и осевых перемещений графитового кольца. Недостаточная герметичность уплотнения не позволяет использовать его в опорах турбомашин для истребительной и учебно-боевой авиации.

Задачей изобретения является повышение герметичности радиально-торцевого контактного уплотнения опоры турбомашины.

Указанная задача решается тем, что в известном радиально-торцевом контактном уплотнении опоры турбомашины, содержащем по меньшей мере одно упругое кольцо с поперечным разрезом, установленное на цапфе ротора турбомашины, согласно изобретению в графитовом кольце по обе стороны от поперечного разреза выполнены прорези, образующие радиальную канавку, в которой установлена графитовая вставка.

Такое выполнение устройства обеспечивает перекрытие поперечного разреза (замка) упругого графитового кольца, что повышает герметичность радиально-торцевого контактного уплотнения опоры турбомашины и таким образом повышает ее надежность.

На приведенных чертежах на фиг.1 показан продольный разрез радиально-торцевого контактного уплотнения, на фиг.2 - вид сверху на уплотнение со снятой крышкой.

Радиально-торцевое контактное уплотнение опоры турбомашины содержит упругие графитовые кольца 1 с поперечными разрезами 2, установленные на цапфе ротора 3 с помощью S-образной осевой пружины 4, контактные кольца 5 и крышку 6. В кольце 1 по обе стороны от разреза 2 выполнены прорези, образующие радиальную канавку 7, в которой установлена графитовая вставка 8.

При сборке уплотнения графитовые вставки 8 предварительно устанавливаются в канавки 7 колец 1 и монтируются совместно с последними.

При работе турбомашины графитовые вставки 8 вместе с разрезными упругими графитовыми кольцами 1 прижимаются центробежными силами к крышке 6 уплотнения, препятствуя перетечкам воздуха в масляную полость.

Изобретение повышает надежность работы опоры и турбомашины в целом.

Радиально-торцевое контактное уплотнение опоры турбомашины, содержащее, по меньшей мере, одно упругое графитовое кольцо с поперечным разрезом, установленное на цапфе ротора турбомашины, отличающееся тем, что в графитовом кольце по обе стороны от разреза выполнены прорези, образующие радиальную канавку, в которой установлена графитовая вставка.

Похожие патенты:

Уплотнительная лента // 2351827

Изобретение относится к уплотнительной технике. .

Уплотнительное кольцо трубопроводной арматуры // 2349817

Изобретение относится к арматуростроению. .

Уплотнительная лента и способ изготовления уплотнительной ленты // 2262021

Изобретение относится к уплотнительной технике и преимущественно может быть использовано для уплотнения разъемных фланцевых соединений в атомной, бумагоделательной, нефтегазовой, пищевой и химической промышленности.

Уплотнительная лента // 2224937

Устройство для нанесения клея на тиснёную ленту из расширенного графита и комбинированная уплотнительная лента из расширенного графита // 2218997

Изобретение относится к технике нанесения клея на материал и может быть использовано, например, для нанесения клея на тисненую ленту из расширенного графита, применяемую для уплотнения штоков запорно-регулирующей арматуры и фланцевых соединений.

Металлическое уплотнительное кольцо // 2218495

Изобретение относится к уплотнительной технике. .

Устройство для закругления ленты расширенного графита на ребро // 2201544

Способ и устройство для изготовления уплотнительной ленты из расширенного графита и уплотнительная лента из расширенного графита // 2200889

Способ изготовления уплотнения из расширенного графита // 2177092

Изобретение относится к уплотнительной технике и преимущественно может быть использовано для изготовления уплотнений высокого давления, в частности для изготовления замыкающих колец для штоков запорно-регулирующей арматуры и поршней клапанов сервоприводов.

Устройство для изготовления уплотнения // 2168085

Уплотнительная прокладка для герметизации фланцевого соединения // 2456493

Изобретение относится к уплотнительной прокладке для герметизации фланцевого соединения

Клапан для регулирования расхода горячего газа // 2493461

Изобретение относится к области машиностроения и направлено на совершенствование конструкций клапанов, работающих в условиях высоких температур и давлений и предназначенных для управления вектором тяги летательных аппаратов. Клапан для регулирования расхода горячего газа состоит из корпуса с входным и выходным патрубком, седла с расходным отверстием, установленном в выходном патрубке, заслонки, кинематически соединенной с валом, загерметизированным уплотнением, между теплозащитным покрытием корпуса и наружной поверхностью вала установлены последовательно графитовые кольца, а вал состоит из горячего и холодного участков, которые соединены между собой штифтами, при этом среднее графитовое кольцо выполнено в продольном сечении ступенчатой формы и охватывает штифты с образованием кольцевого зазора между торцами штифтов и внутренней поверхностью графитового кольца. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Радиально-торцевое контактное уплотнение опоры турбомашины // 2516729

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения, а именно к уплотнениям масляных полостей газотурбинных двигателей и энергетических установок. Техническим результатом является повышение ресурса графитового уплотнения за счет проскальзывания в зоне контакта графитовых колец относительно контактных колец и втулки. Радиально-торцевое контактное уплотнение опоры турбомашины содержит два упругих графитовых кольца с поперечными разрезами, установленных на роторе турбомашины, контактные кольца, торцевые поверхности которых выполнены контактирующими с торцевыми поверхностями упомянутых упругих графитовых колец, и втулку. Уплотнение содержит третье упругое графитовое кольцо с поперечным разрезом, расположенное между упомянутыми упругими графитовыми кольцами, установленное на роторе турбомашины, наружная поверхность которого выполнена контактирующей с внутренней поверхностью втулки, при этом контактирующие поверхности третьего упругого графитового кольца и упомянутых контактных колец выполнены коническими. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Радиально-торцевое контактное уплотнение опоры турбомашины // 2525370

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения, а именно к уплотнениям масляных полостей газотурбинных двигателей и энергетических установок. Техническим результатом является снижение трения и износа элементов уплотнения за счет снижения нагрузки на графитовые кольца на пониженных режимах работы турбомашины. Радиально-торцевое контактное уплотнение опоры турбомашины содержит два упругих графитовых кольца с поперечными разрезами, установленных на роторе турбомашины, контактные кольца, торцевые поверхности которых выполнены контактирующими с торцевыми поверхностями упругих графитовых колец, распорную втулку, установленную на роторе турбомашины между контактными кольцами, и втулку. Уплотнение дополнительно содержит упругое кольцо с поперечным разрезом, установленное на роторе турбомашины между упругими графитовыми кольцами, причем наружная поверхность упругого кольца выполнена контактирующей с внутренними поверхностями упругих графитовых колец, при этом контактирующие поверхности упругого кольца и упругих графитовых колец выполнены коническими. 1 ил.

Межвальное радиально-торцевое контактное уплотнение // 2529278

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения, а именно к уплотнениям масляных полостей газотурбинных двигателей и энергетических установок. Техническим результатом является снижение степени износа графитовых колец, упрощение конструкции уплотнения, повышение его надежности при работе. Межвальное радиально-торцевое контактное уплотнение содержит две прижимные втулки, установленные на внутреннем валу с уплотнительными кольцами симметрично относительно друг друга и выполненные с возможностью осевого смещения. В уплотнительных кольцах установлены два графитовых кольца, торцевые поверхности которых контактируют с торцевыми поверхностями наружного вала. На внутреннем валу между прижимными втулками установлено разрезное пружинное кольцо, контактирующее с ними по коническим поверхностям. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Уплотнительный узел штока силового цилиндра // 2546380

Изобретение относится к области уплотнительной техники, в частности к узлам уплотнения механизмов для герметизации кольцевого зазора между корпусом и длинноходным штоком. Уплотнительный узел штока силового цилиндра содержит расположенные на штоке с чередованием два набора уплотнительных колец с соответствующими ограничительными втулками, размещенные в расточке корпуса и поджатые к корпусу в осевом направлении нажимным элементом. Каждое из уплотнительных колец первого набора вставлено в соответствующую ограничительную втулку, установленную в расточке корпуса с зазором, и смонтировано на штоке герметично. Каждое из уплотнительных колец второго набора расположено на соответствующей ограничительной втулке, установленной относительно штока с зазором, и смонтировано герметично относительно корпуса. При этом каждое из уплотнительных колец первого и второго наборов сформировано из фольги из терморасширенного графита с армирующими элементами. Каждая из ограничительных втулок первого и второго наборов выполнена с возможностью ограничения соответствующего уплотнительного кольца со стороны нажимного элемента. Изобретение обеспечивает повышение герметичности уплотнительного узла штока силового цилиндра и повышение надежности уплотнительного узла. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Контактное графитовое уплотнение ротора турбомашины // 2561809

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения, а именно к уплотнениям масляных полостей газотурбинных двигателей и энергетических установок.. Контактное графитовое уплотнение ротора турбомашины содержит контактную втулку, установленную на валу, корпус с крышкой, с расположенными в нем уплотнительным кольцом в виде сегментов и осевой пружиной. Уплотнение снабжено кольцевой обоймой, расположенной в корпусе с радиальным зазором, и неразрезным упорным графитовым кольцом, установленным в кольцевой обойме и контактирующим с уплотнительным кольцом в виде сегментов по торцам, выполненными коническими относительно продольной оси вала, а другим торцом неразрезное упорное графитовое кольцо контактирует с корпусом, причем неразрезное упорное графитовое кольцо и уплотнительное кольцо в виде сегментов зафиксированы в кольцевой обойме от проворота. Уплотнение упрощает конструкцию и повышает надежность устройства. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Шток клапана с обработанной смазкой поверхностью // 2575957

Описано подвижное клапанное устройство (306), имеющее обработанную смазкой поверхность (332). В одном из вариантов осуществления клапан содержит уплотнение (308), имеющее графитовое уплотняющее кольцо (314), расположенное внутри насадки (304) штока или вала гидравлического клапана (302), имеющего обработанную поверхность, которая удерживает смазочный материал. Обработанная поверхность штока или вала расположена внутри насадки и перемещает смазочный материал параллельно или впритык к графитовому уплотняющему кольцу во время работы гидравлического клапана. 3 н. и 19 з.п. ф-лы, 11 ил.

Радиально-торцевое контактное уплотнение ротора турбомашины // 2614904

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения, а именно к уплотнениям масляных картеров опор роторов турбомашин. Радиально-торцевое контактное уплотнение ротора турбомашины содержит два упругих графитовых кольца с поперечным разрезом, установленных между двумя контактными кольцами. Уплотнение дополнительно содержит неразрезное графитовое кольцо, установленное внутри упругих графитовых колец с поперечным разрезом с зазором и контактирующее по торцам с контактными кольцами, два кольцевых элемента с регулировочным кольцом между ними, установленные и зафиксированные в осевом направлении на цапфе ротора турбомашины, причем между внутренними поверхностями упругих графитовых колец с поперечным разрезом, неразрезного графитового кольца и наружными поверхностями кольцевых элементов с регулировочным кольцом образован зазор, две конусообразные кольцевые мембраны, каждая из которых установлена в зазоре между кольцевым элементом и соответствующим контактным кольцом и соединена с ними посредством неразъемных соединений. Основания конусов упомянутых конусообразных кольцевых мембран расположены со стороны полости низкого давления, при этом упругие графитовые кольца с поперечным разрезом установлены относительно друг друга с угловым смещением с возможностью перекрывания их поперечных зазоров и зафиксированы относительно друг друга от проворота, а в месте стыка упругих графитовых колец с поперечным разрезом, со стороны их внутренней поверхности, выполнена кольцевая канавка, в которой установлено уплотнительное кольцо. Изобретение снижает трения и износ элементов уплотнения на пониженных режимах работы турбомашины при сохранении абсолютной герметичности уплотнения на всех режимах работы турбомашины и, как следствие, увеличение ресурса уплотнения и повышение его надежности. 1 ил.

Торцевое контактное уплотнение ротора турбомашины // 2634510

Изобретение относится к уплотнительной технике, а именно к уплотнениям турбомашин компрессоров авиационных газотурбинных двигателей, и предназначено для разделения масляной и воздушной сред. Торцевое контактное уплотнение ротора турбомашины содержит втулку, установленную на валу и зафиксированную относительно последнего в осевом направлении, дополнительную втулку, жестко соединенную с статором, графитовое кольцо, установленное в дополнительной втулке и контактирующее одним из своих торцов с радиальной стенкой последней и осевую пружину. Также торцевое уплотнение содержит дополнительное графитовое кольцо, установленное на бурте, выполненном на наружной поверхности втулки и контактирующее с графитовым кольцом по торцу, дополнительный бурт, выполненный на наружной поверхности втулки, кольцевой элемент, выполненный зацело с дополнительным буртом и контактирующий участком своей внутренней поверхности с участком наружной поверхности дополнительного графитового кольца. Между дополнительным графитовым кольцом и дополнительным буртом образована кольцевая полость, в которой установлена осевая пружина, при этом графитовое кольцо зафиксировано от проворота относительно дополнительной втулки, а внутренние диаметры графитового кольца, дополнительного графитового кольца, а также упомянутой радиальной стенки расположены на одном уровне, кроме того, во втулке выполнены маслоподводящие каналы, а в дополнительном графитовом кольце - отверстия, сообщающие масляную полость с кольцевой полостью и нагнетающей маслоподводящей магистралью соответственно. Изобретение обеспечивает снижение степени износа графитового кольца и повышение допустимого перепада давлений на уплотнении. 1 ил.