RU2459119C1

RU2459119C1 - Flexible joint sealing assembly

Info

Publication number: RU2459119C1
Application number: RU2011126827/06A
Authority: RU
Inventors: Сергей Владимирович Касьянов (RU); Сергей Владимирович Касьянов; Сергей Владимирович Женихов (RU); Сергей Владимирович Женихов
Original assignee: Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра"
Priority date: 2011-06-29
Filing date: 2011-06-29
Publication date: 2012-08-20

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: flexible joint sealing assembly comprises rotor section with its outer surface provided with cogs alternating with recesses at identical spacing, and stator with its inner surface provided with annular groove receiving sleeve tail furnished with mater cogs. Sleeve tail axis is shifted relative to radial plane of symmetry of sleeve cogs. Note here that said tail is arranged in stator annular groove to allow sleeve rearrangement by turning it through 180 degrees in assembly of sealing unit.

EFFECT: reduced labour input in turbine machine assembly.

4 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в турбомашинах.The invention relates to mechanical engineering and can be used in turbomachines.

Для разделения областей с разным давлением в турбомашинах широко применяются уплотнительные узлы в виде бесконтактных лабиринтных уплотнений, в которых гребни расположены на роторной и статорной частях.To separate areas with different pressures in turbomachines, sealing assemblies in the form of non-contact labyrinth seals are widely used, in which the ridges are located on the rotor and stator parts.

Максимальная эффективность такого уплотнительного узла достигается при определенном положении гребней ротора и статора относительно друг друга.The maximum efficiency of such a sealing assembly is achieved with a certain position of the rotor and stator flanges relative to each other.

Наличие допусков на размеры деталей приводит в многоступенчатой турбомашине к возможности появления осевого смещения роторных и статорных деталей относительно друг друга, что при сборке турбомашины ведет к необходимости корректировки осевого положения рабочих поверхностей лабиринтных уплотнений.The presence of tolerances on the dimensions of the parts leads in the multistage turbomachine to the possibility of the axial displacement of the rotor and stator parts relative to each other, which during assembly of the turbomachine leads to the need to adjust the axial position of the working surfaces of the labyrinth seals.

Известны конструкции уплотнительного узла (проспект фирмы Mitsubishi Heavy Industries, Mitsubishi mechanical drive steam turbines, стр.14 и проспект фирмы Demag Delaval Turbomachinery, стр.23), в которых осевое положение роторных и статорных частей уплотнительного узла осуществляется индивидуальной подгонкой установочных поверхностей. Недостаток такой конструкции - увеличение трудоемкости сборки турбомашины.Known designs of the sealing assembly (prospectus from Mitsubishi Heavy Industries, Mitsubishi mechanical drive steam turbines, p. 14 and brochure from Demag Delaval Turbomachinery, p. 23), in which the axial position of the rotor and stator parts of the sealing assembly is carried out by individually adjusting the mounting surfaces. The disadvantage of this design is the increase in the complexity of the assembly of the turbomachine.

Технической задачей данного изобретения является исключение при сборке применения дополнительных регулирующих элементов и операций механической обработки деталей в процессе сборки для подгонки их по месту.The technical task of this invention is the exception in the assembly of the use of additional regulatory elements and machining operations of parts in the assembly process to fit them in place.

Технический результат достигается тем, что в уплотнительном узле подвижного соединения, включающем участок ротора, на наружной поверхности которого выполнены гребни, равным шагом чередующиеся с впадинами, и статор, на внутренней поверхности которого в кольцевом пазу установлен хвостовик втулки, снабженной ответными гребнями. Ось хвостовика втулки смещена относительно радиальной плоскости симметрии расположения гребней втулки, при этом хвостовик размещен в кольцевом пазу статора с возможностью переустановки втулки поворотом на 180 градусов при сборке уплотнительного узла.The technical result is achieved by the fact that in the sealing assembly of the movable joint, which includes a portion of the rotor, on the outer surface of which ridges are made, equally alternating with troughs, and a stator, on the inner surface of which a shank of the sleeve equipped with mating ridges is installed in the annular groove. The axis of the sleeve liner is offset relative to the radial plane of symmetry of the location of the ridges of the sleeve, while the liner is placed in the annular groove of the stator with the possibility of reinstalling the sleeve by turning 180 degrees when assembling the sealing assembly.

На фигуре 1 изображен разрез ступени центробежного компрессора с местами расположения уплотнительных узлов.The figure 1 shows a sectional view of a centrifugal compressor stage with the locations of the sealing units.

На фигуре 2 показан уплотнительный узел.Figure 2 shows a sealing assembly.

На фигурах 3а, 3б показаны варианты сборки уплотнительного узла.Figures 3a, 3b show assembly options for the sealing assembly.

В турбомашине, в частности в центробежном компрессоре (фиг.1), содержащем ротор 1 и статор, состоящий из корпуса 2 и внутреннего корпуса 3 с горизонтальным разъемом, имеется уплотнительный узел А, разделяющий полости с разным давлением, неподвижная втулка 4 которого состоит из двух полуколец и заводится в кольцевой паз 5 деталей внутреннего корпуса 3 (фиг.2).In a turbomachine, in particular in a centrifugal compressor (FIG. 1), containing a rotor 1 and a stator, consisting of a housing 2 and an inner housing 3 with a horizontal connector, there is a sealing assembly A that separates cavities with different pressures, the fixed sleeve 4 of which consists of two half-ring and winds up in the annular groove 5 of the parts of the inner housing 3 (figure 2).

В уплотнительном узле, состоящем из участка ротора 1 с гребнями 6 и неподвижной втулки 4 с ответными гребнями, хвостовик 7 втулки 4 выполнен с осевым смещением Δ относительно радиальной плоскости, являющейся плоскостью симметрии гребней втулки. При сборке полукольцо втулки может быть установлено в кольцевой паз 5 в одно из двух положений, при котором обеспечивается близкое к номинальному осевое положение статорной и роторной частей (фиг.3). Величина Δ не превышает 1/4 шага гребней и выбирается исходя из габаритов турбомашины, размеров уплотнительного узла и допусков на изготовление деталей. Максимальная величина смещения Δ=1/4 шага гребней обеспечивает смещение роторной и статорной часей уплотнительного узла при перевороте втулки на ½ шага гребней.In the sealing assembly, consisting of a portion of the rotor 1 with ridges 6 and a fixed sleeve 4 with mating ridges, the shank 7 of the sleeve 4 is made with an axial displacement Δ relative to the radial plane, which is the plane of symmetry of the sleeve ridges. When assembling the half ring of the sleeve can be installed in the annular groove 5 in one of two positions, which provides close to the nominal axial position of the stator and rotor parts (figure 3). The value Δ does not exceed 1/4 of the pitch of the ridges and is selected based on the dimensions of the turbomachine, the dimensions of the sealing assembly and tolerances for the manufacture of parts. The maximum displacement Δ = 1/4 of the pitch of the ridges ensures the displacement of the rotor and stator hours of the sealing unit when the sleeve is flipped by ½ step of the ridges.

Такое решение позволяет при сборке узла установить втулку в одно из двух положений, в котором гребни на роторной и статорной частях уплотнительного узла будут располагаться наиболее оптимальным образом, что позволяет снизить трудоемкость сборки турбомашины за счет исключения операций по механической обработке или применения регулирующих элементов при подгонке осевого положения втулок.This solution allows the assembly of the assembly to install the sleeve in one of two positions, in which the ridges on the rotor and stator parts of the sealing assembly will be located in the most optimal way, thereby reducing the complexity of assembly of the turbomachine due to the exclusion of machining operations or the use of regulatory elements when adjusting the axial position of the bushings.

Claims

A sealing assembly of a movable joint, comprising a rotor portion on the outer surface of which ridges are made, equally alternating with troughs, and a stator, on the inner surface of which a shank of a sleeve equipped with mating ridges is installed in an annular groove, characterized in that the axis of the sleeve shank is offset relative to the radial the plane of symmetry of the location of the ridges of the sleeve, while the shank of the sleeve is placed in the annular groove of the stator with the ability to reinstall the sleeve by turning 180 ° when assembling the seal tion unit.