Турбодетандер

 

ОП ИСАНИЕ 848914

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советски к

Социалистичесиик

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополиительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 25.01.78 (21) 2565859/23-06.(5l)M. Кл.

Ь с присоединением заявки М 2565858/

/2565856/Об (23) Приоритет

Р 25 В 11/00

@вударотввииый комитет

СССР

Опубликовано 23.07.81, Вюллетеиь М 27 до делам изобретеиий и открытий (53) УДК621. 515: 621 57 012 .4(088.8) Дата опубликования описания 23 07 8)

В.И. Еременко, А.Г. Личман, В.Н..И(пак и (72) Авторы изобретения

Е- -.с1 .8- q .) б1

Всесоюзное научно-производственное объ

"Союзтурбогаэ". (71) Заявитель (54) ТУРБОДЕТАНДЕР

Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано в качестве источника холода в схемах подготовки природного газа.

Известны трубодетандеры, содержа5 щие корпус с проточной частью, в котором на валу, установленном в подшипниках,расположены компрессорное колесо . с разгрузочной полостью и радиальное турбинное колесо с лабиринтными уплот-а иениями (11 .

Недостатками турбодетандеров яв ляется то, что эффективная компенсаци» осевых усилий возможна только в узком диапазоне режимов работы, кро- 1в ме того, высокие значения осевых усилий на границах диапазона рабочих режимов вынуждают конструктивно выбирать диапазон результирующего ocesoro усилия знакопеременным, наличие 20 ,.режимов, при которых осевое усилие близко к нулю, снижает ресурс упорного шарикоподшипника с трехточечным или четырехточечным контактом.

Цель изобретения -.разгрузка подшипниковых узлов от осевых усилий.

Указанная цель достигается тем, что по обе стороны турбинного колеса выполнены дополнительные pasrpyэочные полостй, ограниченные корпусом и лабиринтами уплотнениями, причем в турбинном колесе выполнены две группы каналов, перекрестно соединяющие разгрузочные полости sa u перед этим колесом с соответствующими участками проточной части, а на входе в компрессорное колесо установлен приемник полного давления, соединенный с разгрузочной полостью этого колеса.

Кроме того, разгрузочная полость, расположенная за турбинным колесом, соединена с проточной частью перед этим колесом посредством канала, снаб- . женного дросселем, а за турбинным колесом выполнена вторая разгрузочная полость, которая соединена с проточной частью перед этим колесом.

3 8489

На фиг. I изображен турбодетандер, общий вид; на фиг. 2 — турбинное колесо с соединением разгрузочной полости эа колесом с проточной частью; на фиг. 3 — то же, с соединением второй разгрузочной полости за колесом с проточной частью.

Турбодетандер содержит корпус 1, проточную часть 2, вал 3, подшипники

4-6, компрессорное колесо 7 с разгру- Ið зочной полостью 8, турбинное колесо

9, сопловой аппарат 10, лабиринтиое уплотнение 11-15, разгрузочные полости 16, 17 и 18, группы каналов 19 и

20, выполненные в турбинном колесе 9, д приемник 21 полного давления, соединенный трубопроводом 22 с разгрузочной полостью 8, трубопровод 23 с дросселем 24, трубопровод 25.

Турбодетанцер работает следующим образом.

Газ поступает через сопловой аппарат 10 на вход колеса 9 турбины,откуда по наклонным каналам 20 поступает в разгрузочную полость 17, образованную поверхностями корпуса 1., вала

3 и лабиринтным уплотнением 14 пройдя колесо 9 турбины газ поступает на выход турбины и одновременно по каналам 19 поступает во вторую разгрузочную полость 16, образованную поверхностями корпуса 1 и вала 3, лабиринтным уплотнением 13.

С выходом турбины газ поступает на внешнюю часть схемы ниэкотемператур- M ной сепарации и после отделения конденсата поступает во входной тракт компрессора, откуда через приемник

21 полного давления по трубопроводу

22 поступает в разгрузочную полость 40

8, образованную лабиринтным уплотнением 12, корпусом 1, валом 3.

Компрессор, воспринимая мощность, развиваемую турбиной, "ообщает энергию газу, производит его сжатие(фиг.1 4З

Варьируя соотношением гидравлических сопротивлений дросселя 24 и груп.пы каналов 20, можно конструктивно определять диапазон осевых усилий, действующих на вал при различных ре- 50 жимах работы (фиг. 2).

14 4

Газ по трубопроводу 25 поступает в разгрузочную полость 18 (фиг.3).

Технико-экономический эффект применения изобретения определяется за счет снижения эксплуатационных расходов увеличения межремонтного и технического ресурса и повышения работоспособности упорных подшипников.

Формула изобретения

l, Турбодетандер, содержащий корпус с проточной частью, в котором ня валу, установленном в подшипниках, расположены компрессорное колесо с разгрузочной полостью и радиальное турбинное колесо с лабиринтными уплотнениями, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью обеспечения разгрузки подшипников от осевых усилий, по обе сторожа турбинного колеса выполнены дополнительные разгрузочные полости, ограниченные корпусом и лабиринтными уплотнениями, причем в турбинном колесе выполнены две группы каналов, перекрестно соединяющие разгрузочные полости за и перед этим колесом с соответствующими участками проточной части, а на входе в компрессорное колесо установ- . лен приемник полного давления, соединенный с разгрузочной полостью этого колеса.

2. Турбодетандер по п.I, о т л ич а ю шийся тем, что разгрузочная полость, расположенная за турбинным колесом, соединена с проточной частью перед этим колесом посредством канала, снабженного дросселем.

3. Турбодетандер по п.1, о т л ич а ю шийся тем, что sa турбиннми колесом выполнена вторая разгрузочная полость, которая соединена с проточной частью перед этим колесом.

Источники ииформации, принятые.во внимание при экспертизе

1. Романов М.Н. и .др, Рекомендации по эксплуатации воэдухоохладителей типа ВОП.-"Холодильная техника", В 9, 1975, с. 47.

848914

Я Я /4

fZ ф

t6 tS t0

Составитель А. Коломейцева

Техред Т.Маточка Корректор С. Щомак

Редактор В, Еремеева

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 6065 8 Тираж 566 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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