Газостатический опорный механизм роторов

 

Изобретение относится к газостатическим опорным механизмам роторов с вертикальной и горизонтальной осью вращения. Газостатический опорный механизм роторов содержит газостатический опорный узел с соответствующими друг другу по форме несущими поверхностями подвижной и неподвижной частей. В центре неподвижной части выполнено отверстие для подвода газообразного рабочего тела к несущим поверхностям, связанное с устройством для получения газообразного рабочего тела с давлением выше атмосферного. Причем в качестве устройства для получения газообразного рабочего тела с давлением выше атмосферного механизм содержит устройство для получения перегретого пара. Технический результат - достижение высокого избыточного давления в газостатическом опорном узле. 4 ил.

Изобретение относится к газостатическим опорным механизмам роторов с вертикальной и горизонтальной осью вращения и может найти применение в устройствах из различных областей машиностроения: центробежная техника, турбостроение, станкостроение, двигателестроение и в других областях с роторным рабочим органом.

Известен используемый в различных областях машиностроения газостатический опорный механизм роторов, содержащий газостатический опорный узел с соответствующими друг другу по форме несущими поверхностями подвижной и неподвижной частей и с отверстиями для подвода газообразного рабочего тела к несущим поверхностям, выполненными в неподвижной части, и устройство для получения газообразного рабочего тела с давлением выше атмосферного, связанное с отверстиями неподвижной части газостатического опорного узла, при этом в качестве устройства для получения газообразного рабочего тела с давлением выше атмосферного механизм содержит устройство для получения сжатого газа - компрессор [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7].

Однако известный механизм не позволяет создать газостатическую опорную подушку с высокой несущей способностью для крупногабаритных, тяжелых и высокоскоростных роторов. Этот недостаток связан с тем, что сжатый газ не позволяет добиться высокого избыточного давления в газостатическом опорном узле, т.к. его невозможно получить с высоким давлением, значительно превышающим атмосферное.

Задача изобретения состоит в создании газостатической опорной подушки с высокой несущей способностью для крупногабаритных, тяжелых и высокоскоростных роторов путем достижения высокого избыточного давления в газостатическом опорном узле за счет применения газообразного рабочего тела с давлением, значительно превышающим атмосферное.

Сущность изобретения заключается в том, что для решения поставленной задачи в газостатическом опорном механизме роторов, содержащем газостатический опорный узел с соответствующими друг другу по форме несущими поверхностями подвижной и неподвижной частей и с отверстием для подвода газообразного рабочего тела к несущим поверхностям, выполненным в центре неподвижной части, и устройство для получения газообразного рабочего тела с давлением выше атмосферного, связанное с отверстием неподвижной части газостатического опорного узла, отличием является то, что в качестве устройства для получения газообразного рабочего тела с давлением выше атмосферного механизм содержит устройство для получения перегретого пара (паровой котел).

Изобретение поясняется чертежами: фиг. 1 - общий вид механизма с несущей поверхностью опорного узла в виде части сферы, фиг. 2 - опорный узел с конусообразной несущей поверхностью, фиг.3 - опорный узел с плоской несущей поверхностью, фиг. 4 - опорный узел с цилиндрической несущей поверхностью для горизонтальных роторов.

Газостатический опорный механизм роторов содержит газостатический опорный узел, состоящий из вращающейся части 1 и неподвижной части 2 с соответствующими друг другу по форме несущими поверхностями (в виде части сферы, конусообразные, плоские, цилиндрические для горизонтальных роторов) и с центральным отверстием 3, выполненным в неподвижной части 2, и устройство 4 для получения перегретого пара (паровой котел или парогенератор), связанное с отверстием 3 неподвижной части 2.

Изобретение используют следующим образом.

От устройства 4 для получения перегретого пара (паровой котел) через отверстие 3 неподвижной части 2 пар поступает к несущим поверхностям опорного узла, создавая между ними избыточное давление (выше атмосферного). Под воздействием избыточного давления вращающаяся часть 1 приподнимается ("всплывает"), создавая зазор между несущими поверхностями, заполненный перегретым паром. Благодаря тому, что перегретый пар можно получить с давлением, значительно превышающим атмосферное, по сравнению со сжатым газом, он позволяет создать газостатическую опорную подушку с высокой несущей способностью (за счет высокого избыточного давления), которую можно использовать для крупногабаритных, тяжелых и высокоскоростных роторов.

Посредством привода (на чертежах не показан) вращающейся части 1 придают вращение с требуемой скоростью. От вращающейся части 1 вращение придается ротору (на чертежах не показан).

Источники информации 1. Авт. св. СССР 823687, F 16 С 32/06, публ. 1981 г.

2. Авт. св. СССР 1244408, F 16 С 32/06, публ. 1986 г.

3. Авт. св. СССР 1275147, F 16 С 32/06, публ. 1986 г.

4. Авт. св. СССР 1686232, F 16 С 32/06, публ. 1991 г.

5. Патент США 3958753, F 16 С 32/06, публ. 1976 г.

6. Патент Великобритании 839622, В 04 В 9/12, публ. 1960 г.

7. Пинегин С.В., Орлов А.В., Табачников Ю.Б. Прецизионные опоры качения опоры с газовой смазкой.- М: Машиностроение, 1984. - С. 87-91.

Формула изобретения

Газостатический опорный механизм роторов, содержащий газостатический опорный узел с соответствующими друг другу по форме несущими поверхностями подвижной и неподвижной частей и с отверстием для подвода газообразного рабочего тела к несущим поверхностям, выполненном в центре неподвижной части, и устройство для получения газообразного рабочего тела с давлением выше атмосферного, связанное с отверстием неподвижной части газостатического опорного узла, отличающийся тем, что в качестве устройства для получения газообразного рабочего тела с давлением выше атмосферного механизм содержит устройство для получения перегретого пара.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4