Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_5972
.pdf
радиальный разрез в большем масштабе.
При осуществлении изобретения в связи с изготовлением диафрагмы сопла для турбин, работающих на
упругой жидкости, мы предлагаем опорную плиту 5, которая образует крепление для использования при
осуществлении нашего изобретения, а также внутреннее кольцо 6, внешнее кольцо 7 и соответствующее
количество перегородок сопла 8, которые образуют диафрагму сопла.
Опорная пластина 5 имеет круглую форму и снабжена кольцевой выступающей частью 9 на верхней
поверхности, имеющей плоскую верхнюю поверхность шириной, приблизительно равной длине перегородок
сопла, и внутренним диаметром, таким, чтобы внутреннее кольцо 6 помещалось внутри нее. Кольцевая
выступающая часть имеет такую высоту, которая позволяет правильно расположить разгрузочные кромки 10
элементов перегородки 8. Перегородки S могут иметь идеально гладкие торцы 1Price i/-I и, следовательно,
могут быть вырезаны из полос материала желаемого поперечного сечения, причем эти полосы могут быть
изготовлены путем протягивания полосового материала через соответствующие штампы. Это означает, что
элементы перегородки могут быть изготовлены с низкими затратами.
Мы наполняем внутреннюю кольцевую деталь 6 на ее периферийной поверхности 60 рядом расположенных
по окружности отверстий 11, предназначенных для размещения штифтов 12, причем отверстия расположены
на таком расстоянии друг от друга, чтобы правильно расположить входные концы перегородочных деталей 65
8 относительно друг друга. Кроме того, мы снабжаем перегородки 8 с одного конца отверстиями J18,
предназначенными для установки штифтов 12.
При сборке конструкции мы сначала устанавливаем внутреннее кольцо 6 на опорную пластину S, как показано
на рис. 1, после чего собираем вокруг него перегородки 8, каждая из которых поддерживается за свой верхний
конец штифтом 12, а выпускные концы 10 перегородок сопла опираются на выступающую часть 9.
Перегородки полностью собраны вокруг внутреннего кольца 6. Эта операция сборки может быть выполнена
быстро и с использованием относительно неквалифицированной рабочей силы, поскольку перегородки сопла
8O точно зафиксированы штифтами 12 и верхней поверхностью выступающих частей 9. В этой связи мы
считаем использование плоской поверхности, такой как поверхность выступающего элемента 9, для
позиционирования кромок 10 85 перегородок сопла особенно выгодной особенностью изобретения, поскольку
это обеспечивает очень простой и легкий способ выравнивания всех кромок и обеспечения правильного
расстояния между ними. Штифты 12 достаточно плотно входят в отверстия 11 и 13, чтобы удерживать
элемент 8, но в то же время позволяют поворачивать их так, чтобы края 10 лежали на гладкой верхней
поверхности крепления.
После того, как перегородки будут таким образом собраны вокруг внутреннего кольца 6, мы затем сжимаем
внешнее кольцо 7 вокруг их внешних концов, при этом кольцо 7 занимает положение, показанное на рис. 1.
После охлаждения кольца 7 конструкция жестко удерживается в собранном виде с правильно
расположенными между внутренним кольцом 6 и внешним кольцом 7 разделительными элементами 8.
Собранная конструкция снимается с опорной плиты 5, а кольца 6 и 7 и перегородки 10 затем окончательно
соединяются методом плавления металла, например, сваркой, пайкой или подобным способом. Может быть
использован любой подходящий метод соединения методом плавления металла.
После соединения элементов конструкции методом сплавления металла, ей может быть придана желаемая
форма. В данном случае кольцевой элемент 6 образует перегородку или центральную часть диафрагмы
сопла, а кольцевой элемент 7 образует ободок диафрагмы сопла. Применение изобретения к изготовлению
ковшовых ветровых турбин и других подобных конструкций будет легко понято из приведенного выше
описания. В случае турбинных колес направляющие поток элементы в виде лопаток заменят направляющие
поток элементы в виде перегородок сопла в описанной конструкции.
Как видно, благодаря нашему изобретению мы можем использовать элементы, направляющие поток, — то
есть перегородки сопла турбины или подобные им, — которые не требуют специальной обработки или
отделки концов; и что, аналогично, мы можем использовать внутренние и внешние кольцевые элементы, не
требующие специальной обработки.
Это существенно снижает стоимость производства -0. В то же время, в результате получится прочное и точно
соответствующее заданным размерам изделие.
Подробно описав и определив природу нашего вышеупомянутого изобретения и то, каким образом оно
должно быть осуществлено, мы заявляем, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_286700.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=286700&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB286700A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата заключения конвенции (Германия): 9 марта 1927 года.
286,700 Дата подачи заявления (в Соединенном Королевстве): 8 марта 1928 года. № 7268/28.
Завершено: Янв. 24, 1929.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в конструкции сальников турбомашин.
Компания W,e AKTIENGE SE LLS CHAFT BROWNT, BovEni & CiB, из Бадена, Швейцария, являющаяся
швейцарской компанией, настоящим заявляет о характере данного изобретения и о способе его
осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Эффективность турбомашин, например паровых турбин, в значительной степени зависит от величины потерь
на утечку в местах уплотнения между ротором и корпусом. Следовательно, крайне важно свести эти зазоры к
минимуму, насколько это допустимо без негативного влияния на надежность работы.
Когда при слишком малом зазоре в радиально уплотняющем углеродном сальнике происходит трение между
ротором и гильзой или вкладышем, генерируется тепло от трения, которое еще больше увеличивается из-за
последующего расширения ротора вследствие нагрева. Это может привести к нарушению работы железы
или, по крайней мере, к необратимому увеличению клиренса, что негативно скажется на ее эффективности.
Целью настоящего изобретения является преодоление этих недостатков и создание радиально
герметизирующего сальника, обеспечивающего особенно малый зазор.
Изобретение заключается в том, что радиально уплотнительные угольные кольца устанавливаются в валу
или в кожухах, охватывающих вал, благодаря чему между угольными кольцами и неподвижной сальниковой
втулкой образуется рабочий зазор, с целью, благодаря теплоизоляционным свойствам углерода,
предотвратить поглощение теплоты трения валом. Это тепло поглощается неподвижной сальниковой втулкой,
диаметр которой увеличивается за счет последующего теплового расширения, тем самым увеличивая
рабочий зазор в случае выделения чрезмерного тепла; таким образом, рабочий зазор не может быть сделан
меньше, чем это возможно с обычной углеродистой кольцевой сальниковой втулкой, в которой рабочий зазор
образуется между углеродистыми кольцами и валом.
Изобретение в равной степени применимо к поршням с балансировкой давления, обычно используемым в
турбомашинах.
На прилагаемом чертеже показаны несколько конструктивных примеров: на фиг. 1 — продольный разрез 5h
через углеродный сальник обычной конструкции, на фиг. 2 — продольный разрез через обычный
металлический лабиринтный сальник, на фиг. 3 — продольный разрез через сальник 60 согласно настоящему
изобретению, на фиг. 4 — разрез по линии 1-2 на фиг. 5, на фиг. 5 — разрез по линии 3-4 на фиг.
4, и на рис. 6 представлен план другого конструктивного варианта изобретения.
На рис. 7 показан конструктивный пример в виде лабиринтной упаковки, на рис. 8 — сечение по линии 5-6 на
рис. 9, на рис. 9 — план расположения, исключающего окна в подрезанной канавке, на рис. 10 показан
упаковочный элемент с радиальным зазором в нижней части канавки, а на рис. 11 — скошенный сегмент.
В обычном углеродном сальнике вал 7 (рис. 1) или его втулка 8 окружены известным образом углеродными
кольцами 9, оставляя радиальный рабочий зазор 10, 80, который сделан как можно меньше, насколько это
позволяет безопасность рабочего кольца, например, несколько десятых миллиметра. Например, при трении,
вызванном изгибом вала ротора, выделяется тепло, выделяемое в результате трения. 85 Это приводит к
увеличению диаметра вала, что соответствует повышению температуры, в то время как внутренний диаметр
карбоновых колец остается неизменным из-за их практически незначительного теплового расширения, в
результате чего зазор уменьшается. Чтобы избежать опасности выхода из строя сальника, необходимо
увеличить зазор по сравнению с требуемым, учитывая влияние утечек на эффективность работы машины.
Эти условия применимы и к металлическим насадкам, хотя и в меньшей степени, например, к лабиринтным
насадкам, таким как показанная на рис. 2. Когда ротор 12 трется о лабиринтные полосы, хотя внутренний
диаметр втулки увеличивается, диаметр ротора увеличивается в большей степени, поскольку ротор менее
способен передавать тепло наружу, чем втулка.
В большинстве случаев ротор трется о окружающие его детали только с одной стороны, что имеет особенно
опасный кумулятивный эффект.
Изобретение устраняет эти вредные явления, вызванные тепловым расширением. Если уплотнительные
элементы ротора, изготовленные из металла и, следовательно, являющиеся хорошими проводниками тепла,
заменить углеродными кольцами 14 (рис. 8), то тепло, выделяемое трением при трении, будет отводиться
втулкой 1.5, в результате чего внутренний диаметр последней увеличится. Диаметр углеродных колец 14, с
другой стороны, остается приблизительно тем же, поскольку, с одной стороны, они обладают крайне малым
тепловым расширением, а с другой стороны, предотвращается любая значительная передача тепла от трения
к ротору.
Вместо уменьшения зазор будет увеличен, и таким образом не только будут устранены упомянутые выше
недостатки, но и зазор можно будет еще больше уменьшить, когда детали находятся в холодном состоянии,
что повысит эффективность турбокомпрессора.
Углеродные кольца могут использоваться различными способами.
В соответствии с рис. 3, например, отдельные угольные кольца 14 сальника установлены в L-образных
опорных кольцах 16 и расположены рядом друг с другом на валу 17. Эти кольца могут состоять из одной или
нескольких частей.
Конструктивная форма, представленная на рис. 4, 5 и 6, особенно рекомендуется. В данном случае каждый
уплотнительный элемент состоит из двух колец 22, 23, которые разделены на сегменты 20, 21 и отделены
друг от друга плоскостью, перпендикулярной оси вращения. Сегменты вставляются в канавки 24 вала путем
тангенциального прижимания друг к другу способом, описанным в нашей заявке № 24, находящейся на
рассмотрении. 28.5.857. Поскольку сегменты 20, 21 двух колец 22, 23 тангенциально смещены относительно
друг друга, радиальные шарниры 25, 26 чередуются относительно друг друга.
На фиг. 7 показана особенно важная форма применения изобретения, в которой низко- и высокоуглеродистые
кольца 27 и 28 попеременно располагаются рядом друг с другом, взаимодействуя с пазами и канавками 29 и
30, создавая таким образом герметизирующий эффект и образуя углеродную губчатую сальниковую решетку.
— Эта модификация...
Изобретение сочетает в себе преимущество малого радиального зазора, ставшего возможным благодаря
этому, с преимуществом лабиринтной набивки, например, согласно рис. 2, для осевого потока утечки пара
вдоль поверхности цилиндра, образованной зазорами, и оказывающего лишь незначительное сопротивление
потоку, которое заменяется постоянным повторением резких изменений направления потока утечки. 7C
Канавки 294, рис. 4, предпочтительно вырезаны в валу или в роторе.
Однако их можно обрезать и надеть на вал в виде втулок.
Чтобы избежать так называемых «оконных» дефектов при монтаже уплотнительных сегментов в подрезанные
пазы, рекомендуется использовать...
блокирующие элементы, например, для установки, как показано на рисунках. С и] 9. В этой конструкции один
уплотнительный элемент заменен металлическим элементом 831 с соответственно уменьшенной шириной 32,
который входит в подрезанную часть канавки таким образом, что остается достаточно места для
фиксирующего элемента 38. Последняя защищена 35 от действия центробежной силы выступом 34 детали
31.
прикован к нему взглядом.
Поскольку тепловое расширение карбона незначительно, углеродные кольца можно вставить в канавки под
углом 90 градусов без каких-либо зазоров, как показано на рис. 8.
Однако, если потребуется, чтобы эти сегментные детали были способны деформироваться, между ними и
дном канавки можно вставить пружины известного типа. Где т ле ангуилар.
ivel-ocity достаточно,Teat, такие grrings.
его можно заменить центробежной силой, в этом случае радиальный зазор 835 должен быть обеспечен в
нижней части канавки, как показано на рисунке 10.
В направлении вращения a] на четверть длины поверхности сегменты могут быть скошены от передней
кромки на величину 37, чтобы предотвратить застревание сегментов в расщепленных, плохо прилегающих
втулках и освободить рино от заклинивших препятствий.
Особое преимущество изобретения J10 заключается в том, что вес угольного кольца не опирается на
скользящие поверхности, которые должны быть герметизированы, как это происходит во многих угольных
сальниках.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
Соседние файлы в папке патенты