Способ измерения зазора в лабиринтном уплотнении турбомашины

 

Изобретение относится к турбостроению , преимущественно к авиационному, и позволяет повысить надежность, точность измерения зазора и добиться упрощения процесса измерения. Способ измерения радиального зазора состоит в том, что помимо давления F перед.лабиринтным уплотнением и за ним-Р2 измеряют давление Р1 между гребешками 2 и 3, установленными на роторе 4 с зазорами 5i и 5а - соответственно относительно корпуса 1, По этим давлениям определяют величину действительных радиальных зазоров д и & , ho которым вырабатывают сигнал, поступающий на исполнительный орган 10, который управляет подачей холодного воздуха на корпус 1. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 F 01 0 1/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4484776/06 (22) 20,09.88 (46) 15 09.91. Бюл. М 34 (71) Казанский авиационный институт им.

А.Н.Туполева (72) В.А.Стрункин, Ю.В.Стрункин и И.А.Ковалева (53) 621.438.001.42 (088.8) (56) Скубачевский Г.С., Авиационные ГТД.М.: Машиностроение, 1969, с.68. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЗАЗОРА В ЛАБИРИНТНОМ УПЛОТНЕНИИ ТУРБОМАШИНЫ (57) Изобретение относится к турбостроению, преимущественно к авиационному, и

Изобретение относится к турбомашиностроению, в частности к авиационным двигателям.

Целью изобретения является повышение точности, надежности и упрощение измерения зазора, На фиг.1 представлено радиальное лабиринтное уплотнение; на фиг.2 — осевое уплотнение; на фиг.3 — структурная схема устройства для реализации данного способа измерения зазора; на фиг.4 — график зависимости 15 =1(Р2-), где P1 — относительная величина давления перед уплотнением; Pz — то же, за уплотнением, Устройство, реализующее данный способ измерения зазора в лабиринтном уплотнении, имеющее корпус 1 и гребешки 2 и 3, установленные на роторе 4 с зазорами д1 и

6z относительно корпуса 1, содержит датчики 5, 6, 7 статического давления, установленные в корпусе соответственно до

„„5LJ„„1677345 А1 позволяет повысить надежность, точность измерения зазора и добиться упрощения процесса измерения. Способ измерения радиального зазора состоит в том, что помимо давления Р перед лабиринтным уплотнени-. ем и за ним -P2 измеряют давление Р

1 между гребешкамй 2 и 3, установленными на роторе 4c зазорами ä1 и д2.соответственно относительно корпуса 1, По этим давлениям определяют величину действительных радиальных зазоров д1 и д2, ho которым вырабатывают сигнал, поступающий на исполнительный орган 10, который управляет подачей холодного воздуха на корпус 1. 4 ил. лабиринтного уплотнения, между гребешками 2 и 3 за Уплотнением, и связанные с преобразователем 8, соединенным с процессором 9, который связан с исполнительным механизмом 10, регулирующим величину зазора. Диаметр первого гребешка 2 равен d1, а диаметр второго гребешка 3 равен dz. Зазор,д2 между гребешком 3 и корпусом 1 является функциональным зазором турбомашины и зависит от режима ее работы, при - .ф чем величина зазора д1, больше дг, а разница зазоров Л =д1 — д2 назначается при изготовлении уплотнения.

Способ измерения зазора реализуется в этом устройстве следующим образом.

С помощью датчиков 5, 6, 7 определяют соответственно ллвления Р1 — до лабиринтного уплотнения; P — давление в полости

1 между гребешками 2 и 3, и Р2 — давление за" лабиринтным уплотнением.

1677345

Поток

Давления от датчиков 5, 6, 7 поступают в преобразователь 8, который вырабатывает сигналы для процессора 9, который, в свою очередь, вырабатывает управляющий сигнал на исполнительный механизм 10; 5 регулирующий величину зазора, например на заслонку или клапан, которые изменяют расход воздуха на охлаждение корпуса 1, а величину радиального зазора определяют в . процессоре 9 по зависимости 10 д 1

Рг Р Рг

P (1-Р } где ог = дг/Л; К = dz/41; Л = д1 — Oг — положительная разница между зазорами с корпусом первого и второго гребешков, на, значенная при изготовлении уплотнения; д1 — зазор между корпусом и первым 20 гребешком;

bz — искомая минимальная величина за.3ора между корпусом и вторым гребешком;

Рг= Рг/P; P = P /P> Pz u P — относительные величины давлений перед и за уплотнением соответственно;

d1 и dz — диаметры первого и второго гребешков;

К вЂ” величина отношения диаметров d> и 4г

m — экспериментальный коэффициент, определяемый для уплотнения .при известной величине дг.

При достижении pz < 0,55 величина зазора определяется по формуле, учитыва- 4 ющей режим течения рабочего тела

Р (1-Р }

Формула изобретения

Способ измерения зазора в лабиринтном уплотнении турбомашины, включающий замер давлений рабочего тела до и после лабиринтного уплотнения, имеющего корпус и гребешки на роторе, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности, надежности и упрощения измерения, гребешки выполняют с различной величиной зазора относительно корпуса, измеряют величину давления рабочего тела в полости между гребешками уплотнения, а величину зазора определяют по зависимости

1 д —

Km 1

P1(1 — P } где ог = ог/Л; K = 4г/d ; Л = д1 — А — положительная разница между зазорами с корпусом первого и второго гребешков, назначенная при изготовлении уплотнения;

A,и дг — зазоры между первым и вторым гребешками и корпусом;

41 — dz диаметры первого и второго гребешков;

Рг - Рг/P); P =

Р>

Рг — относительная величина давления за уплотнением;

Р— относительная величина давления между гребешками;

Р1; Pz u P — соответственно давления до уплотнения, за ним и в полости между гребешками;

m — экспериментальный коэффициент.

)Siw гюа

Фаг 2

5 б 7

Nut.3

1677345

098 аю

088

Одб

Составитель О.Антонова

Редактор М,Васильева Техред М.Моргентал Корректор Т.Малец

Заказ 3097 Тираж Подписное

ВНИИГ!И Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

082 ого

Фиг. Ф