Турбркомпрессор

 

описан и е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союа Советских

Социалистических

Республин (») 564445

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено31.12,74 (21) 2095153/06 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05,07.77.Бюллетень М 25 (51) М. Кл

Т 04 Р 25/02

//T 02 В 37/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам иэобретенкй и открытий (53) У ДК 621. 515 (088,8) (45) Дата опубликования описания 17.08,77 . (72) Автор изобретения

В, А, Петяпин (71) Заявитель (54) ТУРБОКОМПРЕССОР

1О

25

Изобретение относится к центробежным компрессорам с газотурбинным приводом и может быть использовано, в частности, в турбокомпрессорных агрегатах наддува двигатепей внутреннего сгорания.

Известен турбокомлрессор, содержащий расположенный в корпусе ротор, несущий сопряженные попаточные радиальные копеса компрессора и турбины i(1(. Однако в таком турбокомпрессоре не обеспечивается охнаждение эпементов конструкции.

Известен также турбокомпрессор, содержащий охпаждаемый корпус с кольцевой камерой по периферии и размещенный в корпусе ротор, несущий сопряженные попаточыные радиальные колеса компрессора и турбины, Такой турбокомпрессор имеет специапьную систему охлаждения, вкпючаюшую резервуар дпя охпаждающего агента, трубопроводы, насос и другие элементы (сД, Этот турбокомпрессор также не обеспечи-. вает достаточноэффективного охпаждения1 элементов конструкции и не использует энергтпо сжатого в компрессоре воздуха, 2 йеретекаюшего в турбину через зазоры по периферии колеса.

Белью изобретения является упучшиние охлаждении корпуса турбокомпрессора и обеспечение частичной рекуперации энергии, затраченной на охлаждение.

Это достигается тем, что копьцевая камера раэдепена цилиндрической перфорированной обечайкой на наружную и внутреннюю полости, в последней из которых .установпен кольцевой дисковый экран, образующий с обечайкой зазор, а в пространстве между экраном и боковой стенкой камеры перед попатками турбины установлен сопповой аппарат.

На чертеже изображен турбокомпрессор в продольном разрезе, Турбокомпрессор содержит охпаждаемый корпус 1 с кольцевой камерой по периферии и размещенный в корпусе 1 ротор 2, несущий сопряженные лопаточные радиапьные колеса 3 и 4 соответственно компрес сора н турбины.

Кольцевая камера разделена ципиндрической перфорированной обечайкой 5 на .на564445 ружную 6 и внутреннюю 7 полости, Во внутренней nonocти 7 установлен кольцевой дисковый экран 8, образуюший с обечайкой зазор 9, а в пространстве между экраном 8 и боковой стенкой 10 камеры перед понитками 1 1 турбины установгген сопповой агпгарат 1 2, Во время работы турбокомпрессора часть воздухи, предназначенная дпя охпажденггя корпуса 1 поступает в полость 7 и омывает стенки корпуса 1 и экрана 8, охпаждая их. Проходя через зазор 9 между экраном 8 и обечайкой 5, воздух омывает стенку 10 и противоположную горячую поверхность экрана 8, охлаждая их, и вытекает через каналы соппового аппарата 12 на рабочее колесо турбины. Экран 8 играет роль дефпектора-эпемента, направляющего и огранизуюшего поток охлаждающего воздуха. В то же время экран 8 спужит для предотвращения непосредственного нагрева стенки диффузора компрессора от бопее нагретой стенки соплового венца турбины пучеиспусканием. В результате поток воздуха сначала охлаждает менее нагретую деталь — стенку диффузора, а затем бопее нагретую — стенку соплового венца. Кроме того, тепло, потерянное газом, возвращается в турбину с потоком охпаждагощего воздуха через сопповой аппарат 12, т. е. происходит частичная рекуперация энергии.

Наружная полость 6 расположена по окружности и поток тепла в ней существенно меньше, чем в полости 7. Так как в полости 6 расположены бопты крепления, создающие сопротивление Пиркупиругощему потоку охпаждающего воздуха, то делать ее обшей с и on остью 7 нецепесообразно, Отверстия в обечайке 5 служат дпя выравнивания давпения в полости 6 при измвнении температуры и дпя обеспечения постепенного обновления в ней воздуха, чтобы предотвратить перегрев корпуса 1.

Формула изобретения

Турбокомлрессор, содержащий охпаждаемый корпус с кольцевой камерой по периферии и размещенный в корпусе ротор, несущий сопряженные попаточные радиальные колеса компрессора и турбины, о т п ич а ю шийся тем, что, с цепью упучцгения охпаждения корпуса и обеспечения частичной рекуперации энергии, затраченgp ной на охлаждение, кольцевая камера разделена цил индр ич ес кой перфорированной обечайкой на наружную и внутреннюю попости, в последней из которых установпен кольцевой дисковый экран, образующий с

gg обечайкой зазор, а в пространстве между экраном и боковой стенкой камеры перед лопатками турбины установлен сопповой аппарат.

ЗО Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1. Агрегаты наддува дизелей Труды

НИИД, 1958 с. 54

2. Моргулис П. С Турбокомпрессоры

35 тепповозных двигателей, М., "Мащиностроей ние, 1 965, с. 41. г1НИИПИ Заказ 2010/202

Тираж 867 Подписное

Фи пиал ППП «Патент, r. Ужгород, уп. Проектная, 4