Корпус турбомашины с усиленным уплотнением



Корпус турбомашины с усиленным уплотнением
Корпус турбомашины с усиленным уплотнением

 


Владельцы патента RU 2530953:

СНЕКМА (FR)

Корпус турбомашины включает тело, усиленное снаружи осевыми ребрами, равномерно разнесенными по окружности и проходящими в виде полуарок между двумя кольцевыми частями разных диаметров. Кольцевая часть большего диаметра снабжена кольцевым соединительным фланцем. Осевые ребра соединены своими концами, расположенными на стороне кольцевой части большего диаметра, с кольцевым ребром. Кольцевое ребро соединено с соединительным фланцем частью кольцевой стенки, выполненной более тонкой, чем кольцевое ребро и соединительный фланец. Другие изобретения группы относятся к центробежному насосу и турбине, включающим указанный выше корпус. Группа изобретений позволяет повысить надежность соединительного фланца и упростить его изготовление. 3 н. и 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к корпусу турбомашины, внутри которого действуют высокие давления текучей среды, например, к корпусу центробежного насоса или турбины. Изобретение позволяет одновременно снизить деформацию и механические нагрузки на корпус, упростить его изготовление и монтаж и улучшить уплотнение при эксплуатации.

Уровень техники

Задачей изобретения является усовершенствование известного корпуса, представляющего собой полученное литьем тело, в котором образована полость для размещения центробежной ступени ротора и которое выполнено по форме с образованием выходной улитки, в частности наклонной улитки. Тело корпуса содержит две кольцевые части разных диаметров. В части большего диаметра размещено центробежное колесо и она снабжена кольцевым соединительным фланцем, предназначенным для болтового крепления к другому дополняющему корпусу. Для увеличения жесткости корпуса при его литье предусмотрено выполнение наружных осевых ребер (то есть элементов жесткости, проходящих параллельно оси), которые равномерно разнесены по окружности и проходят между фланцем и частью меньшего диаметра. Эти литые осевые ребра могут иметь определенную высоту в радиальном направлении, что придает корпусу желаемую жесткость.

Фланец позволяет производить центрирование двух корпусов и установку между ними уплотнения, обеспечивающего герметичность. Осевые ребра позволяют ограничить деформацию корпуса без увеличения толщины его стенок. Осевые ребра позволяют также ограничить деформацию перегородки, то есть внутреннего соединения между частями малого и большого диаметра улитки. Эта зона перегородки подвержена высоким нагрузкам, так как она поглощает деформацию выходной улитки под действием давления. Таким образом, осевые ребра снижают уровень напряжения в перегородке.

Благодаря осевым ребрам деформация корпуса относительно ограничена, и эти ребра сдерживают напряжения в перегородке, отделяющей выход диффузора от улитки. Однако при этом ребра, которые начинаются от фланца, ограничивают число болтов и делают изготовление фланца более сложным. Это может создавать проблему уплотнения корпуса насоса из-за недостаточного числа болтов. Корпус имеет тенденцию раздаваться под действием давления и нагружает фланец, стремясь повернуть его на опоре, что может способствовать утечкам, потере центрирования и даже разрыву болтов.

Раскрытие изобретения

Изобретение позволяет сохранить преимущества относительно высоких осевых ребер, обеспечивающих хорошую общую жесткость корпуса и в то же время обеспечить силовую развязку фланца.

Более конкретно, изобретение относится к корпусу, содержащему тело, усиленное снаружи осевыми ребрами, равномерно разнесенными по окружности и проходящими в виде полуарок между двумя кольцевыми частями разных диаметров, причем часть большего диаметра снабжена кольцевым соединительным фланцем, отличающемуся тем, что осевые ребра соединены своими концами, расположенными на стороне кольцевой части большего диаметра, с кольцевым ребром, причем указанное кольцевое ребро соединено с соединительным фланцем частью кольцевой стенки, выполненной более тонкой, чем кольцевое ребро и соединительный фланец.

Конфигурация и соединение осевых ребер обеспечиваются изготовлением корпуса литьем.

Согласно изобретению вблизи фланца создается кольцевая относительно тонкая зона. Эта зона обладает большей гибкостью при прочих равных условиях и деформируется под действием давления для поглощения движений между фланцем и остальной частью корпуса, более жесткого благодаря наличию осевых ребер.

Согласно другой выгодной особенности кольцевое ребро выполнено на наружном радиальном продолжении внутренней перегородки улитки. Кроме того, но не обязательно, более тонкая часть кольцевой стенки расположена радиально снаружи от выхода диффузора.

Согласно примеру осуществления осевые ребра проходят с охватом по наружной стенке наклонной улитки. Они непрерывно соединены с наружной стенкой корпуса, включая улитку.

Как уже было упомянуто, изобретение может использоваться как для корпуса центробежного насоса, так и для корпуса турбины.

Краткий перечень чертежей

Другие особенности и преимущества изобретения будут ясны из последующего описания, не являющегося ограничительным примера осуществления со ссылками на прилагаемые чертежи.

На чертежах:

фиг.1 изображает в перспективе корпус снаружи,

фиг.2 изображает половину корпуса на виде в разрезе в плоскости, проходящей через ось Х вращения.

Осуществление изобретения

На чертежах показан корпус центробежного насоса, содержащий литое металлическое тело 12, на наружной стороне которого имеются отлитые заодно с ним осевые ребра 14, которые равномерно разнесены по окружной периферии и проходят в виде полуарок между двумя кольцевыми частями 16, 20 разных диаметров. Часть 16 большего диаметра содержит наклонную улитку 17, заканчивающуюся тангенциальным выпуском 18, через который выходит текучая среда под давлением, и кольцевой монтажный фланец 19.

На фиг.2 корпус показан заштрихованным, а дополняющая часть 22 корпуса показана тонкими линиями и прикреплена к фланцу 19 болтами 23.

Согласно важной особенности изобретения со стороны кольцевой части 16 большего диаметра концы осевых ребер отлиты заодно с выступающим наружу кольцевым ребром 25, которое выполнено заодно с корпусом и соединено с соединительным фланцем 19 частью 27 кольцевой стенки по существу цилиндрической формы. Эта часть кольцевой стенки тоньше ребра 25 и тоньше фланца 19, как это видно на фиг.2. Кроме того, во фланце 19 имеется определенное число отверстий 29, равномерно разнесенных по окружности. Корпус предназначен для крепления болтами к дополняющей части 22 корпуса с помощью фланца 19, причем через каждое отверстие проходит болт 23. Уплотнительную прокладку вставляют между фланцем корпуса и фланцем дополняющей части.

Согласно другой выгодной особенности ребро 25 образовано на наружном радиальном продолжении внутренней перегородки 26, отделяющей улитку 17 от выхода диффузора 29. Перегородка поглощает деформацию улитки под действием давления. Таким образом, эта часть подвержена высоким нагрузкам. Наличие ребра 25 усиливает эту зону.

Согласно другой выгодной особенности более тонкая часть 27 кольцевой стенки расположена радиально снаружи от выхода диффузора 29.

Следует отметить, что осевые ребра 14, которые проходят с охватом по наружной стенке наклонной улитки 17, отлиты заодно с корпусом между цилиндрической стенкой 21 части меньшего диаметра и кольцевым ребром 25. Таким образом, усиленная осевыми ребрами часть корпуса обладает большой жесткостью, и согласно изобретению эта часть соединена с фланцем 19 кольцевой частью 27 стенки с силовой развязкой. В результате деформации этой части, которая имеет тенденцию изгибаться под действием внутреннего давления, не воздействуют на сам фланец. Благодаря этому он уже не имеет тенденции к развороту относительно фланца дополняющего корпуса и не подвергается напряжению, которое могло бы вызывать открытие плоскости уплотнения и связанные с этим утечки.

Кроме того, упрощается выполнение фланца 19, а число осевых ребер не ограничивает числа отверстий 29, которое возможно и желательно выполнить во фланце для обеспечения желаемой стяжки уплотнения.

Как уже было упомянуто, изобретательская идея может быть распространена на корпус турбины.

1. Корпус турбомашины, содержащий тело (12), усиленное снаружи осевыми ребрами (14), равномерно разнесенными по окружности и проходящими в виде полуарок между двумя кольцевыми частями разных диаметров, причем кольцевая часть большего диаметра снабжена кольцевым соединительным фланцем (19), отличающийся тем, что осевые ребра соединены своими концами, расположенными на стороне кольцевой части большего диаметра, с кольцевым ребром (25), причем указанное кольцевое ребро соединено с соединительным фланцем (19) частью (27) кольцевой стенки, выполненной более тонкой, чем кольцевое ребро (25) и соединительный фланец (19).

2. Корпус по п.1, отличающийся тем, что кольцевое ребро (25) выполнено на наружном радиальном продолжении внутренней перегородки (26).

3. Корпус по п.1, отличающийся тем, что указанная более тонкая часть (27) кольцевой стенки расположена радиально снаружи от выхода диффузора (29).

4. Корпус по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что осевые ребра (14) проходят с охватом по наружной стенке наклонной улитки (17).

5. Центробежный насос, отличающийся тем, что он содержит корпус, охарактеризованный в п.1.

6. Турбина, отличающаяся тем, что она содержит корпус, охарактеризованный в п.1.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области насосостроения и, прежде всего, к многоступенчатым насосам, используемым для добычи нефти из скважин и для подачи воды в продуктивный нефтеносный пласт для поддержания и повышения в нем пластового давления.

Центробежный компрессор газотурбинного двигателя содержит крышку (100), корпус (30) и рабочее колесо (20). Крышка (100) включает в себя передний по потоку конец (40a) и задний по потоку конец (100b).

Изобретение относится к насосостроению, а именно к конструкциям пульповых центробежных насосов горизонтального типа, предназначенных для перекачивания различных абразивных жидкостей с твердыми включениями.

Изобретение относится к патрубку типа улитка для вентиляторов, имеющему признаки, указанные в ограничительной части основного п.1 формулы изобретения. .

Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано в нефтяной и других отраслях промышленности. .

Изобретение относится к вентиляторным блокам со свободным радиальным рабочим колесом, предназначенным для использования преимущественно в канальных вентиляторах.

Изобретение относится к центробежным вентиляторам, предназначенным для использования в вытяжных колпаках или вытяжных устройствах для дыма (дымососах), и обеспечивает разделение паров жидкостей и снижение шума, производимого разделителем.

Изобретение относится к центробежным насосам для транспортирования по трубопроводам гидросмеси. .

Изобретение относится к компрессоростроению. .

Изобретение относится к области насосостроения и, прежде всего, к многоступенчатым насосам, используемым для добычи нефти из скважин и для подачи воды в продуктивный нефтеносный пласт для поддержания и повышения в нем пластового давления. Ступень центробежного многоступенчатого насоса состоит из закрытого рабочего колеса с ведущим диском, лопастями и ведомым диском и направляющего аппарата, содержащего цилиндрический корпус, верхний и нижний диски с лопатками между ними, образующими обратные каналы, и спиральные ребра. Спиральные ребра размещены на внутренней боковой поверхности цилиндрического корпуса напротив выхода рабочего колеса и выполнены наклонными. Спиральные ребра сформированы в объеме профилированного вкладыша из эластомера, который закреплен на поверхности цилиндрического корпуса направляющего аппарата. Изобретение направлено на увеличение срока службы ступеней за счет повышения износостойкости боковой стенки направляющего аппарата напротив выхода потока из рабочего колеса. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к горизонтальным центробежным двухступенчатым насосам с взаимно развернутыми рабочими колесами. Насос состоит из статора с двумя напорными крышками, двумя направляющими аппаратами и обечайкой и ротора с рабочими колесами, консольно установленными на валу. Направляющие аппараты прилегают друг к другу. Канал перетекания среды с первой ступени на вторую выполнен между их направляющими аппаратами и обечайкой и в месте сопряжения аппаратов уплотнен контактом между поверхностями сопряжения и между поверхностями внешних диаметров направляющих аппаратов и поверхностью внутреннего диаметра обечайки. Обечайка зафиксирована между двумя напорными крышками. В передней напорной крышке выполнены углубления с ребрами, в которые упирается направляющий аппарат второй ступени. Ребра одновременно направляют поток рабочей среды. Разделение входа и выхода насоса реализовано резиновыми кольцами, установленными в кольцевых проточках на обечайке, запирающимися посадочными диаметральными поверхностями обеих напорных крышек. Изобретение направлено на снижение стоимости изготовления, повышение надежности и технологичности насоса, уменьшение гидравлических потерь при переводе потока во вторую ступень насоса и улучшение массогабаритных показателей. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

Транспортирующее устройство (1) с автоматическим регулированием транспортируемого объема включает в себя насосное устройство (2), всасывающую емкость (3), а также всасывающий приямок (4), при этом всасывающая емкость (3) имеет всасывающую камеру (3h), которая через перепускную кромку (3g), а также через тангенциально входящий во всасывающую емкость (3) подводящий канал (3b) соединена со всасывающим приямком (4), при этом насосное устройство (2) включает в себя всасывающую трубу (2c), а также соединенный со всасывающей трубой (2c) проводящим текучую среду соединением центробежный насос (2a), при этом всасывающая труба (2c) сверху вдается во всасывающую емкость (3), при этом подводящий канал (3b), ориентированный соответственно направлению (S2) вращения центробежного насоса (2a), входит во всасывающую емкость (3), при этом всасывающая труба (2c) через соединительную трубу (2e) соединена с центробежным насосом (2a), при этом соединительная труба (2e) имеет отдельный участок (2n), который проходит относительно всасывающей трубы (2c) под углом α от 45° до 135°. 14 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к центробежному насосу (1) по меньшей мере с одной ступенью (2) насоса, с корпусом из нескольких деталей. Первая деталь (3) корпуса содержит всасывающее подключение (5), вторая деталь (6) корпуса содержит нагнетающее подключение (7). По меньшей мере одна промежуточная деталь (10) корпуса по меньшей мере на отдельных участках ограничивает канал (11), ведущий к стороне нагнетания по меньшей мере одной ступени насоса (2). Имеется и третья деталь (20) корпуса. Вторая деталь (6) корпуса и по меньшей мере одна промежуточная деталь (10) корпуса установлены между первой и третьей деталями (3, 20) корпуса. По меньшей мере одна промежуточная деталь (10) корпуса и вторая деталь (6) корпуса выполнены для расположения по меньшей мере в двух разных положениях относительно первой и третьей деталей (3, 20) корпуса. Изобретение направлено на создание центробежного насоса, в частности многоступенчатого центробежного насоса, чтобы разные варианты подключения могли создаваться с возможно большим количеством одинаковых деталей. 9 з.п. ф-лы, 5 ил.

Винтовой центробежный насос (1) содержит корпус (3) насоса с входным отверстием (3а) насоса и расположенное внутри корпуса (3) насоса с возможностью вращения винтовое центробежное колесо (20) со ступицей (21), а также лопастью (25), и содержит вращаемый приводной вал (33), который соединен с винтовым центробежным колесом (20), и закрывающую пластину (2). Пластина (2) расположена между винтовым центробежным колесом (20) и задней стенкой (23) корпуса (3). Пластина (2) имеет среднее отверстие (2g), через которое проходит ступица (21) или приводной вал (33). Между закрывающей пластиной (2) и задней стенкой (23) корпуса (3) образовано внутреннее пространство (37). Между средним отверстием (2g) закрывающей пластины (2) и ступицей (21) или приводным валом (33) образован зазор (2b), который предназначен для жидкостного соединения с внутренним пространством (37). Закрывающая пластина (2) имеет по меньшей мере один проем (2а), который расположен на расстоянии от среднего отверстия (2g), с целью создания потока (F1) текучей среды, который проходит через проем (2а) во внутреннее пространство (37) и снова выходит через зазор (2b) из внутреннего пространства (37). 3 н. и 27 з.п. ф-лы, 16 ил.

Группа изобретений касается конструкции закрывающей плиты (2) для насоса с лопастным центробежным колесом, насоса и способа его самоочистки. Плита (2) имеет переднюю и заднюю стороны. Передняя сторона включает в себя предпочтительным образом в форме усеченного конуса частичную поверхность, форма которой выполнена подогнанной к задней стороне лопастного центробежного колеса. Частичная поверхность в своем центре имеет центральное отверстие (2g), причем центральное отверстие (2g) проходит в направлении оси вращения. Закрывающая плита (2) имеет по меньшей мере один проем (2а), который расположен в области частичной поверхности и дистанцирован от центрального отверстия (2g). Проем (2а) образует направляющее текучую среду соединение между передней и задней сторонами закрывающей плиты (2). Частичная поверхность имеет спиралеобразно проходящее углубление (2d). Углубление (2d) начинается в области центрального отверстия (2g) и проходит вдоль частичной поверхности наружу. Группа изобретений направлена на предотвращение скапливания загрязнений, снижение износа и уменьшение затрат на обслуживание. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к вентилятору в сборе для создания воздушного потока в помещении, который включает в себя крыльчатку и электродвигатель для приведения в действие крыльчатки с целью захватывания воздушного потока в вентилятор в сборе и корпус, имеющий внутренний канал со спиральной секцией, имеющей площадь сечения, которая уменьшается от спиральной секции впуска до спиральной секции выпуска. Спиральная секция впуска имеет впускное отверстие для приема воздушного потока, а спиральная секция выпуска имеет выпускное отверстие для возврата первой части воздушного потока в спиральную секцию впуска. Спиральная секция включает в себя выпуск воздуха для выхода второй части воздушного потока из корпуса. Корпус образует отверстие, с помощью которого воздух снаружи вентилятора в сборе захватывается воздухом, выходящим из выпуска воздуха. 20 з.п. ф-лы, 22 ил.

Корпус воздуходувки, в частности для воздуходувки с боковым каналом, включает: первую часть корпуса с пространством для установки двигателя для двигателя воздуходувки, причем в первой детали корпуса с возможностью вращения установлен или может устанавливаться на подшипниках вращающийся вокруг оси вращения вала вал ротора двигателя воздуходувки, крышку корпуса для герметизации пространства для установки, причем крышка корпуса имеет отверстие для зацепления с крышкой, вторую часть корпуса с выступом для зацепление с крышкой, позиционированным или позиционируемым входящим в зацепление с отверстием для зацепления с крышкой, причем при выступе для зацепления с крышкой, позиционированным входящим в зацепление с отверстием для зацепления с крышкой, отверстие для зацепления с крышкой герметизировано. Изобретение направлено на упрощение процесса сборки воздуходувки. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к диффузору (20) для радиальной турбомашины, как-то: центробежный компрессор (100) или радиальная турбина, в частности для такого центробежного компрессора (100). Этот диффузор (20) имеет по существу кольцеобразное полое пространство (30), ограничивающееся по меньшей мере первой радиальной боковой поверхностью (21, 23). Согласно изобретению в этой боковой поверхности (21, 23) образован по меньшей мере один по существу кольцеобразный окружной паз (50). Задачей изобретения является создание надежного и простого глушителя шумов. 9 з.п. ф-лы, 4 ил.
Наверх