Ротор турбомашины

 

Изобретение относится к компрессорои турбостроению. Цель изобретения - повышение надежности работы путем интенсификации теплообмена и упрощение сборки. Ротор турбомашины содержит подшипник 1, в котором установлен вал 2. Уплотнение вала выполнено в виде плавающих колец 3 и втулки 4. Втулка и наружная поверхность вала с винтовой нарезкой 6 образуют кольцевую полость 7, заполненную теплоносителем. При вращении ротора выделяется значительное количество тепла, которое снимается при испарении теплоносителя в пределах испарительного участка 10. Далее теплоноситель по каналам винтовой нарезки перемещается в конденсаторный участок 8. Конденсация осуществляется за счет внешнего теплоотвода с оребрения 11 на наружной поверхности втулки. Далее конденсированный теплоноситель перемещается по конической поверхности промежуточного участка 9. Поверхность 12 вала и поверхность 13 втулки конденсаторного участка, а также поверхность 14 вала и поверхность 15 втулки в зоне испарительного участка выполнены цилиндрическими, что облегчает монтаж на этих участках сотового наполнителя 16. Оребрение выполнено заподлицо с наружной поверхностью 17 втулки с целью упрощения сборки ротора. Для контроля теплового состояния подшипник может быть снабжен термопарой 18. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

PECflVS flHH (19) (11) А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н AST0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4313086/24-06 (22) 06.10.87 (46) 30.05.89. Бюп. У 20 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт компрессорного машиностроения Сумского машиностроительного научно-производственного объединения им.М. В. Фрунз е (72) В.С.Марцинковский, Л.В.Черепов, С.В.Алхимов и В.В.Ковалев (53) 621.631(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М l276838, кл, F 01 9 5/04, 1986. (51) 4 F 01 D 5/04, F 04 D 29/26

2 (54) РОТОР ТУРБОМА!!1ИНЫ (57) Изобретение относится к компрессоро- и турбостроению. Цель изобретения — повышение надежности работы путем интенсификации теплообмена и упрощение сборки. Ротор турбомашины содержит подшипник !, в котором установлен вал 2. Уплотнение вала выполнено в виде плавающих колец 3 и втулки 4. Втулка и наружная поверхность вала с винтовой нарезкой 6 образуют кольцевую полость 7 заполненс ную теплоносителем. При вращении ротора выделяется значительное количе1483048

3 ство тепла, которое снимается при испарении теплоносителя в пределах испарительного участка 10. Далее теплоноситель по каналам винтовой нарезки перемещается в конденсаторный участок 8. Конденсация осуществляется за счет внешнего теплоотвода с оребрения 11 на наружной поверхности втулки. Далее конденсированный теплоноситель перемещается по конической поверхности промежуточного участка 9. Поверхность 12 ваИзобретение относится к компрессоро- и турбостроению и может быть использовано в роторах высоконапорных турбомашин.

Цель изобретения - повышение надежности работы путем интенсификации теплообмена и упрощение сборки.

На фиг.! показан ротор, продольньй разрез; на фиг.2 — вид А на фиг.l,, Ротор,турбомашины содержит подшип- 10 ник I, установленный в нем вал 2 с уплотнением, выполненным в виде плавающих колец 3 и расположенной иа валу 2 втулки 4, образующей с наружной поверхностью 5 вала 2, снабженной винтовой нарезкой б, кольцевую по" лость 7, заполненную теплоносителем и имеющую конденсаторный участок 8, промежуточный участок 9 и испарительный участок 10. Втулка 4 в зоне промежуточного участка 9 имеет форму конуса, расширяющегося в направлении испарительного участка 10, и снабжена с наружной стороны оребрением 11. Подшипник l размещен на втулке 4 в зоне конденсаторного участка 8, поверхность 12 вала 2 и поверхность 13 втулки 4 в зоне конденсаторного участка 8, а также поверхность 14 вала 2 и поверхность 15

30 втулки 4 в зоне испарительного участка 10 выполнены цилиндрическими. Конденсаторный участок 8 и испарительный участок 10 снабжены перфорированным сотовым наполнителем 16, а оребрение

ll выполнено заподлицо с наружной поверхностью 17 втулки 4 и размещено ла и поверхность 13 втулки конденсаторного участка, а также поверхность 14 вала и поверхность 15 втулки в зоне испарительного участка выполнены цилиндрическими, что облегчает монтаж на этих участках сотового наполнителя 16. Оребрение выпол нено заподлицо с наружной поверхностью 17 втулки с целью упрощения сборки ротора. Для контроля теплового состояния подшипник может быть снабжен термопарой 18. 2 ил. по обе стороны от подшипника 1. ПодФ шипник 1 может быть снабжен термопарой 18..

Ротор раббтает следующим образом.

При вращении вала 2 вследствие его трения по внутренней поверхности плавающих колец 3 выделяется значительное количество тепла. Этот тепловой поток в значительной степени снимает,ая теплоносителем в полости 7. При этом теплоноситель испаряется и по каналам винтовой нарезки 6 вала 2 перемещается в конденсаторный участок

8. Конденсация теплоносителя на этом участке осуществляется за счет внешнего теплоотвода с помощью, в частности, оребрения li на наружной поверхности втулки 4, при этом втулка на этом участке омывается маслом, используемым .для работы подшипника 1.

Далее конденсированный теплоноситель перемещается по конической поверхности промежуточного участка 9 под действием центробежных сил. Использование сотового наполнителя 16 на конденсаторном и испарительном участках обеспечивает интенсификацию теплообмена на этих участках,. а выполнение оребрения 1! — упрощение сборки.

Формула изобретения

Ротор турбомашины, содержащий подшипник, установленный в нем вал с уплотнением, выполненным в виде плавающих колец и расположенной на валу втулки, образующей с наружной поверх6

1483048

Составитель P.Äàíèëîâ

Редактор М. Бандура Техред А. Кравчук

Корректор М. Максимишинец

Заказ 2795/26 Тираж 456 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,103 ностью вала, снабженной винтовой нарезкой, кольцевую полость, заполненную теплоносителем и имеющую конденсаторный, промежуточный и испарительный участки, причем втулка в зоне промежуточного участка имеет форму конуса, расширяющегося в направлении испарительного участка, и снабжена с наружной стороны оребрением, отличающий с я тем, что, с целью повышения надежности работы путем интенсификации теплообмена и упрощения сборки, подшипник размещен на втулке в зоне конденсаторного участка, поверхности вала и втулки в зоне конденсаторного и испарительного участков выполнены цилиндрическими, последние снабжены перфорированным сотовым наполнителем, а оребрение выполнено заподлицо с наружной поверхностью втулки и размещено по обе стороны от подшипника,