Лабиринтная турбомашина

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 04 0 17/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4606256/29 (22) 21.11.88 (46) 23.04.91. Бюл. N 15 (71) Всесоюзное научно-производственное объединение турбохолодильной, газоперекачивающей и гаэотурбинной техники "Союэтурбогаэ" и Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт компрессорного машиностроения Сумского машиностроительного научно-производственного объединения имМ.В.Фрунзе (72) И.Е.Горстка, А.О.Пикалова, Л,В.Чернов и Н.П.Пономаренко (53) 621.514.52 (088.8) (56) Исследования в области компрессорных машин и технологии их производства.

Сб. научных трудов. ВН ИИКомпрессормаш, вып.6, Сумы, 1974, с.47 — 52, (54) ЛАБИРИНТНАЯ ТУРБОМАШИНА (57) Изобретение относится к лабиринтным турбомашинам и позволяет повысить ее напорность. Боковая передняя по направлению вращения ротора (P) 6 поверхность 8 винтовой нарезки ротора 6 и боковая... Ж„„1643797 Al встречная направлению вращения P 6 поверхность 9 винтовой нарезки втулки (В) 4, противоположно направленной нарезке Р

6, имеют большую шероховатость, чем противоположные поверхности 10 и 11 нарезок

Р 6 и В 4 соответственно. Шероховатость поверхности 8 Р 6 больше шероховатости поверхности 9 В 4. Поверхности 8 и 9 могут быть выполнены с накаткой, а поверхности 10 и 11 — с антифрикционным покрытием. Указанные качественные соотношения шероховатостей поверхностей нарезок рабочих органов лабиринтной машины, представляющих собой Р 6 и В 4, позволяет интенсифицировать вихревой обмен количества газа, обтекающего Р 6, с количеством газа, обтекающего В 4, предотвратить переток рабочей среды на противоположные стороны нарезок и таким образом повысить напорность машины. Наличие накатки и антифрикционного покрытия на указанных поверхностях усиливает вихреобраэование, что еще больше повышает напорность, 2 з.п,ф-лы, 5 ил.

А-А

1643797

Изобретение относится к насосои ком прессоростроению Il может быть использовано в лабиринтных турбомашинах для нагнетания газов.

Цель изобретения — повышение напорности машины.

На фиг. 1изображена лабиринтнаятурбомашина, продольный разрез; на фиг. 2— рабочие органы, продольный разрез; на фиг. 3 — сечение А — А на фиг,2; на фиг. 4— узел! на фиг. 2; на фиг. 5 — вид Б на фиг. 4.

Лабиринтная турбомашина содержит корпус 1 с всасывающим и нагнетательным патрубками 2 и 3, неподвижно закрепленную s корпусе 1 втулку 4 с внутренней винтовой многозаходной нарезкой 5 и ротор 6 с наружной винтовой многозаходной нарезкой 7, Ротор 6 размещен во втулке 4 с возможностью вращения, Направления нарезок 5 и 7 притивоположны. Боковая поверхность 8 нарезки 7 по направлению вращения ротора 6 и боковая поверхность 9 нарезки 5 во встречном направлении вращению ротора 6 имеют большую шероховатость, чем противоположные поверхности

10 и 11 соответственно нарезок 7 и 5 ротора

6 и втулки 4. Шероховатость боковой поверхности 8 нарезки 7 ротора 6 больше шероховатости боковой поверхности 9 нарезки 5 втулки 4. Боковые поверхности 8 и 9 выполнены с накаткой 12, а боковые поверхности

10 и 11 снабжены антифрикционным покрытием 13.

Лабиринтная турбомашина работает следующим образом, Всасывающая газообразная среда через всасывающий патрубок 2 попадает в проточную часть, образованную нарезками

5 и 7 втулки 4 и ротора 6, где под действием сил трения и центробежных сил нагнетается в нагнетательный патрубок 3. Передача энергии от ротора б к перекачиваемому газу происходит в результате обмен" количеством газа, обтекающего ротор 6, с газом, обтекающим втулку 4. При этом роль выступов нарезки 5 втулки 4 заключается в интенсификации этого процесса. Силы трения, возникающие в нагнетаемом газе, создают на нарезках 5 и 7 силы давления, При турбулентном режиме обтекания выступов нарезок 5 и 7 при малой вязкости газа основную роль играют силы давления, перпендикулярные к поверхностям нарезок 5 и

7. Составляющие этих сил в осевом наг.равлении определяют напор машины, Выполнение шероховатости поверхности 8 большей шероховатости поверхности 10 и шероховатости поверхности 9 большей шероховатости поверхности 11 соответственно у ротора 6 и втулки 4 предотвращает переток рабочей среды на противоположные сторонй нарезок 7 и 5, интенсифицировать вихревой обмен и, тем самым, повысить напорность машины. Выполнение нарезки 7 ротора 6 с шероховатостью большей, чем у нарезки 5 втулки 4, также позволяет интенсифицировать этот процесс эа счет воздействия на форму вихрей. Выполнение накатки 12 на поверхностях 8 и 9 и антифрикционного покрытия 13, например, в виде лака, фторопласта и т.д. усиливает вихреобразование и турбулентность потоков нагнетаемого газа, что также приводит к повышению напорности машины. Наличие антифрикционного покрытия при этом позволяет не увеличивать гидравлического сопротивления рабочих каналов машины, сохраняя потери энергии на заданном уровне.

Формула изобретения

1. Лабиринтная турбомашина, содержащая корпус с всасыва ощим и нагнетательным. патрубками, неподвижно закрепленную в корпусе втулку с внутренней винтовой многозаходной нарезкой и размещенный во втулке с возможностью вращения ротор с наружной винтовой многозаходной нарезкой, причем направления нарезок втулки и ротора противоположны, отличающаяся тем, Фто, с целью повышения напорности, шероховатости боковых по направлению вращения поверхностей нарезки ротора и боковых во встречном направлении вращению ротора поверхностей нарезки втулки больше, чем у противоположных боковых поверхностей нарезок ротора и втулки.

2. Турбомашина по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что шероховатость боковых поверхностей нарезки ротора больше, чем втулки.

3. Турбомашина по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что боковые поверхности нарезки ротора и втулки с большей шероховатостью выполнены с накаткой, а противоположные боковые поверхности нарезок снабжены антифрикционным покрытием.

1643797.1643797

ОФПСО.ФОФОООФ

Составитель С. Калинин

Редактор О. Головач Техред М.Моргентал Корректор Л. Пилипенко

Заказ 1227 Тираж 379 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113Î35. Москва,.Ж-35„Раушская наб.. 4/5

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