Центробежная турбомашина

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (511 4 F 04 D 29 04

Ю

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 1070341 (2I) 3780914/25-06 (22) 15.08.84 (46) 07.05.86. Бюл. и 17 (72) А.А. Быковский и 3.М. Гайсинский (53) 621 671 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1086231, кл. F 04 D 29/04, 1983.

Авторское свидетельство СССР

У 1070341, кл. F 04 Р 29/04, 1982.

ÄÄSUÄÄ 1229443 А 2 (54 (57 ) ЦЕНТРОБЕЖНАЯ ТУРБОИАШИНА по авт.св. и 1070341, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения надежности путем более полного обеспечения разгрузки от радиальных сил, в разгрузочном канале установлен подпружиненный дроссель с приводом в виде толкателя, взаимодействующего с валом в направлении вектора радиальных сил.

229443 2

ВНИИПИ Заказ 2435/33

Тираж 586

Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к гидромашиностроению и является усовершенствованием центробежной турбомашины по авт.св. !!> 1070341.

Цель изобретения — повышение надежности путем более полного обеспе-.ения разгрузки от радиальных сил.

На чертеже изображена центробежная турбомашина, продольный разрез.

Турбомашина содержит корпус 1 с входным и выходным патрубками 2и 3 и установленное в корпусе 1 рабочее колесо 4, основной диск 5 которого имеет на периферии кольцевой выступ

6 и образует с корпусом задисковую полость 7, сообщенную разгрузочным каналом 8 с областью 9 низкого давления. Корпус 1 в зоне выходного патрубка 3 снабжен выступом 10, разделяющим задисковую полость на камеры 11 и 12, а с областью 9 низкого давления сообщена камера 11, имеющая ось симметрии, совпадающую с вектором радиальных сил. Колесо 4 установлено на валу 13. В разгрузочном канале 8 установлен подпружиненный дроссель 14 с привоцом в виде толкателя 15, взаимодействующего с валом 13 в налравлении вектора радиальных сил. Дроссель 14 подпружинен упругим элементом 16 относительно корпуса 1, а толкатель 15:взаимодействует с валом 13 через радиальный подшипник 17, исключая задиры вала

13. Дроссель 14 образует с корпусом

l зазор 18.

При выполнении выступа 10 корпуса 1 в виде прямолинейного участка камера 11 имеет в поперечном сечении форму сегмейта, оцнако возможны и другие варианты выполнения, но для горизонтальной турбомашины обязательно, чтобы разгрузочная камера 11 имела ось симметрии, совпадающую с вектором радиальных сил.

При работе турбомашины на всех режимах на вал 13 действуют силы радиальной неуравновешенности, вызываемые весом рабочего колеса 4 и самого вала 13 и давлением жидкости в выходном патрубке 3. Вектор радиальных сил направлен вертикально вниз.

Поскольку камера 11 сообщена через дроссель 14, образующий зазор

18 с корпусом 1, с областью 9 низкого давления каналом 8, давление в ней устанавливается меньшее, чем в камере 12.

Вследствие этого возникает усилие, направленное вертикально вверх, обусловленное тем, что давление, действующее на внутреннюю поверхность участка выступа 6 диска 5, охватывающего камеру 12, первышает давле- ние, действуюцее на внутреннюю поверх-, ность участка выступа 6, охватывающего камеру 11. Это усилие уравновешивает действующие на колесо 4 и вал 13 радиальные силы. При.этом эксцентриситет вала 13 относительно оси корпуса 1 отсутствует благодаря подбору формы выступа 10, объемов камер ll и 12 и величины зазора 18, образованного дросселем 14 с корпу-! сом :I, соответствующих созданию уравновешивающего усилия, равного по величине, но противоположно направленного радиальной силе на расчетном режиме работы.

При увеличении или уменьшении радиальной силы относительно ее расчетного значения происходит смещение вала вверх или вниз, и он начинает вращаться с эксцентриситетом относительно оси корпуса 1. Одновременно через подшипник 17 перемещение вала 13 передается на толкатель

15. При смещении под действием увеличенной радиальной силы вала 13 вниз., толкатель 15 сжимает упругий элемент 16, увеличивая зазор 18 и тем самым понтжая давление в камере

11 и повышая уравновешивающее усилие, а при уменьшении величины радиальной силы и смещения вала 13 вверх упругий элемент 16 перемещает дроссель 14., уменьшая зазор 18 и тем самым увеличивая давление в камере

1! и уменьшая величину уравновешивающего усилия. Таким образом происходит автоматическое регулирование величины уравновешивающего усилия в зависимости от величины радиальной силы на всех режимах работы турбомашины.

l0 !