Способ гидродинамического уплотнения вала роторной машины

 

СПОСОБ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОГО УПЛОТНЕНИЯ ВАЛА РОТОРНОЙ /ИВАШИНЫ, включающий создание противодавления гидродинамическим элементом в задисковой пазухе давлению рабочей среды путем вращения элемента на расчетном режиме работы машины со скоростью , превыщающеи скорость вращения вала, отличающийся тем, что, с целью повыщения надежности уплотнения на всех режимах работы машины за счет исключения контактного стояночного уплотнения, на режиме запуска сначала сообщают вращение гидродинамическому элементу, после чего приводят во вращение вал, на режиме останова сначала останавливают вращение вала, а затем снижают скорость вращения элемента, при этом на стояночном режиме последний вращают со скоростью, меньшей скорости вращения вала на расчетном режиме . (Л --vl 00 со сд оо

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (sl)4 F 04 D 29/08, F 16 J 15/42

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3723851/25-06 (22) 13Л1:1.84 (46) 15.09.85. Бюл. № 34 (72) С. Л. Александров (53) 621.671 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 669090, кл. F 04 D 29/04, 1977.

Авторское свидетельство СССР № 1008504, кл. F 04 D 19/08, 1980. (54) (57) СПОСОБ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОГО УПЛОТНЕНИЯ ВАЛА РОТОРНОй МАШИНЫ, включающий создание противодавления гидродинамическим элементом в задисковой пазухе давлению рабочей среды путем вращения элемента на

„„SU„„1178953 А расчетном режиме работы машины со скоростью, превышающей скорость вращения вала, отличающиася тем, что, с целью повышения надежности уплотнения на всех режимах работы мап:ипы за счет исключения контактного стояночного уплотнения, на режиме запуска сначала сообщают вращение гидродинамическому элемс лту, после чего приводят во вращение вал, на режиме останова сначала останавливают вращение вала, а затем снижают скорость вращения элемента, при этом на стояночном режиме последний вращают со скоростью, мсныией скорости вращения вала на расчетном режиме.

1178953

Составитель Л. Анисимова

Техред И. Верес Корректор И. Эрлей

Тираж 586 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4I5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Реда кто р В. Конту н

Заказ 5631131

Изобретение относится к гидромашиностроению, а именно к способу гидродинамического уплотнения вала роторной машины на всех режимах ее работы.

Цель изобретения — повышение надежности уплотнения на всех режимах работы машины за счет исключения контактного стояночного уплотнения.

На чертеже изображена конструкция турбомашины, с помощью которой реализуется способ гидродинамического уплотнения.

Турбомашина содержит корпус 1, размещенное в нем на валу 2 рабочее колесо

3, причем вал 2 уплотнен с помощью гидродинамического элемента — радиального им пеллера 4, установленного на подшипниках 5 с возможностью свободного вращения относительно вала 2 и снабженного автономным приводом 6 с зубчатой передачей

7. Для повышения приводной мощности на корпусе 1 может быть размещено несколько приводов 6.

Способ гидродинамического уплотнения вала 2 роториой машины осуществляется следующим образом.

При неработающей турбомашине при невращающемся вале 2 сначала включают автономный привод 6 и через зубчатую передачу 7 сообщают вращение радиальному имцсллеру 4, затем от привода турбомаши:-пд (п.показан) приводят во вращение вал

2, чт, позьоляет на режиме с невращающимси валом и режиме запуска обеспечить необходимую угловую скорость вращения импеллера 4, создать-необходимое противодавле.;ие и надежно уплотнить вал 2. При оста ове турбомашины сначала выключают привод вала 2 и останавливают рабочее колесо 3, а привод 6 иа стояночном режиме продолжает осуществлять через зубчатую передачу. 7 вращение импеллера 4. Перед постановкой машины в резерв выключают привод 6 и останавливают вращение импеллера 4.

Такой с;юсоб гидродинамического уплотнения позволяет нагнетать и создавать необходимое противодавление рабочей сре5

Зо

З5

40 ды гидродинамическим элементом на всех режимах работы роторной машины.

Угловая скорость вращения гидродинамического элемента на рассматриваемых режимах с целью повышения КПД и надежности работы роторной машины может иметь различные значения и регулироваться. Так, при неработающей роторной машине и невращающемся вале в стояночном режиме с целью уменьшения потребляемой мощности и исключения нагнетания воздуха из атмосферы в систему угловая скорость гидродинамического элемента должна быть ниже величины, характерной для расчетного режима работы роторной машины, а на режимах запуска и останова из тех же соображений, угловая скорость вращения гидродинамического элемента должна соответственно повышаться или уменьшаться, обеспечивая оптимальную работу гидродинамического уплотнения, в зависимости от угловой скорости вращения вала роторной машины.

Привод вращения гидродинамического элемента может быть BBTQHOMHhiM (электрическим, пневматическим или гидравлическим) или осуществлен непосредственно от привода роторной машины через коробку скоростей или муфту обгона.

Способ гидродинамического уплотнения может быть использован не только для гидравлических роторных машин (насосов, гидромоторов), а также в воздушных и газовых роторных машинах (компрессорах, турбинах.).

Применение способа гидродинамического уплотнения позволит расширить область его применения в роторных машинах, снять ограничения по использованию гидродинамических элементов из-за их неэффективности на режимах запуска, останова и при невращающемся вале, говысить надежность и упростить устройство уплотнения за счет исключения из конструкции роторных машин контактных уплотнений валов, обеспечить полную герметичность вращающегося вала гидродинамическим уплотнением на всех режимах работы роторных машин.