Экспериментальная центробежная турбомашина

 

1. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЦЕНТРОБЕЖНАЯ ТУРБОМАГМНА, содержащая корпус , установленное в нем рабочее колесо с валом, покрывным и основным дисками, образукяцими с корпусом со- : ответственно переднюю и задню паэу. хи, уплотнения покрывного диска и вала и Колычевой коллектор, подключенный к источнику давления при помощи магистрали с вертилем, отличающаяся тем, что, с целью расширения диапазона исследований, турбомашина снабжена установленным на корпусе со стороны покрывного диска теплообменником и расположенными в магистрали расходомером и теп-. лообмонником, уплотнение покрывного диска установлено с возможностью осевого перемещения, а коллектор сообщен с задней пазухой. 2. Турбомашина по п. 1, о т л ичающаяся тем, что уплотнение покрывного диска выполнено коническим . 01 «

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1054711

gyes С 01 М 15/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 (21) 3466265125-06 (22) 0? .07, 82 (46) 15.11.83, Бюл. У 42 (72) Г.А, Бондаренко, Л.В. Черепов и В.Н. Довженко (71) Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт компрессорного машиностроения (53) 62 1.677(088.8) (56) . Галеркин И.Б, Рекстин Ф.С.

Экспериментальная установка для исследования центробежных компрессорных ступеней. Научно-технический и информационный бюллетень ЛПИ им. M.È. Калинина. Л., 1961, Ф 5, с. 25.

2. Байбаков О,В. н др. Лабораторный курс гидравлики и насосов. Г1-Л., Госэнергоиздат, 1961, с, 174. (54) (5.7) 1. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЦЕНТРО.

БЕЖНАЯ ТУРБОМА!%1НА, содержащая корпус, установленное в нем рабочее колесо с валом, покрывным и основным дисками, образующими с корпусом со" ответственно переднюю и эаднкяо пазу-,, хи, уплотнения покрывиого диска и вала и кольцевой коллектор, подключенный к источнику давления при помощи магистрали с вертилем, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения диапазона исследований, турбомашина снабжена установленным на корпусе со стороны покрывного диска теплообменником и расположенными в магистрали расходомером и теплообменником, уплотнение покрывного диска установлено с воэможностью осевого перемещения, а коллектор со- . общен с задней пазухой.

2. Турбомашиня по п. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что уплотнение. покрывного диска выполнено коническим.

105471 1

1 .Изобретение относится к турбо- и

1 компрессоростроению и может быть использовано при пронедении испытаний центробежных компрессоров и турбин.

Известна экспериментальная турбо5 машина, содержащая корпус с установленным в нем центробежным рабочим колесом, диффузор, уплотнения вала и покрывно о диска Р 1 7.

Недостатком этой турбомашины яв- 1g ляется то, что в ней не предусмотрена воэможность регулирования величины утечек через уплотнения.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является экспериментальная центробежная турбомашина, содержащая корпус, установленное в нем рабочее колесо с валом, покршвным и ockfopHbIM дисками, образующими с корпусом соответственно переднюю и заднюю пазухи, уплотнения покрывного

:диска и вала и кольцевой коллектор, .подключенный к источнику давления при помощи магистрали с вентилем C 23.g5

Недостатки такой турбомашины заключаются н том, что предусмотрена лишь ограниченная возможность регулирования утечек через уплотнение вала и совсем невозможно регулировать утечки через уплотнение покрывного диска, в результате чего по лучают характеристики исследуемой турбомашины в зависимости от утечек через уплотнения в ограниченном диапазоне.

Цель изобретения — расширение диапазона исследований, Укаэанная цель достигается тем, что экспериментальная центробежная турбомашина, содержащая корпус, ус40 танонленные в нем рабочее колесо с валом, покрывным и основным дисками, образующими с корпусом соотнетственно переднюю и заднюю пазухи, уплотнения покрынного диска и вала и кольцевой коллектор, подключенный к источнику давления при помощи магистрали с вентилем, снабжена установленным на корпусе со стороны по.крывного диска теплообменником и рас- 5О положенными в магистрали расходомером и теплообменником, уплотнение покрынного диска установлено с возможностью осеного перемещения, а коллектор сообщен с задней пазухой, 55

Кроме того, уплотнение покрывного диска может быть выполнено коническим.

На Лиг, 1 показана турбомашина, продольный разрез; на фиг. 2 — узел T ю на фиг. 1; на фиг. 3 — вариант конического уплотнения покрывного дис- .ка; на Лиг. 4 — вариант ступенчатого уплотнения вала.

Экспериментальная центробежная турбомашина содержит корпус 1, установленное в корпусе 1 .рабочее колесо 2 с взлом 3, покрывным диском 4, .основным диском 5, образующими с корпусом 1 соответственно переднюю пазу-! .ху 6 и заднюю пазуху 7, уплотнение 8 покрынного диска 4 и уплотнение 9 вала

3 и кольцевой коллектор 10,подключен ный к источнику 11 давления при помощи магистрали 12 с вентилем 13. Турбомашина снабжена установленным на корпусе 1 со стороны покрывного диска 4 теплообменником 14 и расположенными в магистрали 12 расходомером 15 и теп.лообменником 16, уплотнение Я покрывного диска 4 установлено в корпусе 1 с возможностью осевого перемещения, а коллектор 10 сообщен с задней пазухой. 7 кольцевым каналом 17. Уплотнение 8 покрынного диска 4, а также уплотнение 9 вала 3 снабжены на входе и выходе датчиками 18 статического давления и датчиками 19 температуры.

Уплотнение 8 покрывного диска 4 может быть выполнено коническим.

Турбомашина работает следующим образом, При вращении рабочего колеса 2 давление рабочего тела при входе отличае тся от данле ния на выходе из рабочего колеса 2, благодаря чему возникают утечки рабочего тела через уплотнение Я покрывного диска 4 и уплотнение 9 вала 3. Величину утечек можно регулировать перемещением в осевом направлении уплотнения 8 покрынного диска 4 и регулированием вентилем 13. Более точная имитация параметров перетекаемого потока через уплотнение 8 покрынного диска 4 обеспечивается режимом работы теплообменника 14, а параметров перетекаемого потока через уплотнение 9 вала

3 — режимом работы теплообменника 16

Величина утечки через уплотнение 8 покрывного диска 4 определяется по перепаду датчиков 18 статического данления, установленных на входе и выходе иэ уплотнения З.с учетом показаний датчиков 19 температуры путем сопоставления с данными предварительного тарирования. Величина з 20547 утечки через уплотнение 9 вала может определяться расходомером 15. Регули. рованием величины давления рабочего тела в кольцевом коллекторе 10 возможна также имитация условий рабо5 ты исследуемой турбомашины в составе многоступенчатой машины, когда течение рабочего тела в задней пазу12 4 хе 7 происходит от центра к йериАерии рабочего колеса 2.

Регулирование величий утечек рабочего тела через уплотнения покрывного диска и вала, а также точное измерение величин утечек позволяют расширить диапазон исследования турбомаШИНЫ

10547 I 1

1054711 /епактор К. Волощак Техред T.@aHTa

Ко рректор О. Билак

Л л

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4.

Заказ 9093/48 Тираж 873 Подписное

ВНИППИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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