Изобретение относится к области насосостроения, а именно к турбонасосным агрегатам, снабженным средствами для уменьшения колебаний валов.
Известен турбонасосный многоступенчатый агрегат, содержащий корпус с передней крышкой и всасывающим патрубком, установленные в корпусе на подшипниках два коаксиально расположенные вала с кольцевой полостью между ними, на каждом из которых установлено рабочее колесо (см. патент Великобритании №775547, кл. 110(1), 1953).
Недостатком известного устройства является низкая надежность работы, увеличенные габариты и вес. Отсутствие средства для уменьшения колебаний валов, возникающих во время работы из-за наличия вибраций конструкции и пульсаций в покое перекачиваемого компонента, приводит к снижению надежности валов в работе. Для увеличения прочности валов приходится увеличивать их диаметральные размеры и толщину цилиндрической части, особенно наружного вала. При этом растут диаметральные размеры установленных на валах роторных деталей, а вместе с ними и диаметральные размеры корпусов. Это приводит к росту габаритов и веса агрегатов.
Задача изобретения - повышение надежности работы и уменьшение габаритов и веса агрегата.
Технический результат достигается тем, что в турбонасосном многоступенчатом агрегате, содержащем корпус с передней крышкой и всасывающим патрубком и установленные в корпусе на подшипниках два коаксиально расположенные вала с кольцевой полостью между ними, на каждом из которых установлено рабочее колесо, в передней крышке корпуса выполнены радиальные дросселирующие отверстия и цилиндрическая расточка, образующая с наружной поверхностью внутреннего вала и торцевой поверхностью наружного вала кольцевую камеру, сообщенную с областью всасывания агрегата посредством упомянутых дросселирующих отверстий, а полость между валами с одной стороны сообщена с выходом турбины, установленной на наружном валу, а с другой стороны с кольцевой камерой.
На чертежах представлен турбонасосный многоступенчатый агрегат, где на фиг.1 представлены его ступени низкого давления; на фиг.2 - ступени высокого давления и турбины. Для получения чертежа в более крупном масштабе с размещением в оговоренном формате агрегат разделен по линии А на две части, совмещение которых по линиям А представляет весь агрегат.
Турбонасосный многоступенчатый агрегат содержит корпус 1 с передней крышкой и всасывающим патрубком 3, установленные на подшипниках 4, 5, 6, 7 два коаксиально расположенные вала 8, 9 с кольцевой полостью 10 между ними, на каждом из которых установлено рабочее колесо 11 и 12 и приводная турбина 13 и 14 соответственно. В передней крышке 2 выполнены радиальные дросселирующие отверстия 15 и цилиндрическая расточка 16, образующая с наружной поверхностью внутреннего вала 8 и торцевой поверхностью наружного вала 9 кольцевую камеру 17, сообщенную с областью всасывания патрубка 3 посредством дросселирующих отверстий 15. Полость 10 между валами 8 и 9 сообщена с одной стороны с полостью 18 на выходе из турбины 13, установленной на наружном валу 9, а с другой стороны сообщена с кольцевой камерой 17. Турбина 14 привода внутреннего вала 9 расположена в дополнительном корпусе 19. Между торцом наружного вала 9 и торцом ступицы рабочего колеса 12 образован торцевой зазор.
Агрегат работает следующим образом. На турбину 14 подается рабочее тело (газ, жидкость) от постороннего источника, и она приводит во вращение вал 8 с рабочим колесом второй ступени 12, например, шнекоцентробежным. Прокачиваемая колесом 12 жидкость вращает турбину 13 с валом 9 и рабочим колесом 11, например, шнекоцентробежным. Поток Б транспортируемой и сжимаемой жидкости проходит через все ступени агрегата и турбину 13. Часть потока Б из полости 18 поступает в полость 10 между валами 8 и 9, образуя поток жидкости В, поступающий в полость 17, откуда через дросселирующие отверстия 15, где срабатывается часть напора, сливается во всасывающий патрубок 3.
Поступившая в полость 10 жидкость создает между валами 8, 9 демпфирующую подушку, способствующую уменьшению колебаний валов. Демпфирующие способности потока В можно регулировать за счет изменения проходных сечений отверстий 15 (количество, диаметр), влияющих на количество перепускаемой по каналу 10 жидкости и давление в полости 10. Устранение (уменьшение) колебаний валов 8, 9 позволяет уменьшить их диаметр и толщину, что соответственно позволяет уменьшить габариты и вес всего агрегата. Отсутствие (уменьшение) колебаний валов повышает их надежность в работе. Эти факторы и обеспечивают достижение поставленной цели.
Опытные образцы агрегатов изготовлены и испытаны и подтверждают заявленные преимущества.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
ТУРБОНАСОСНЫЙ ДВУХСТУПЕНЧАТЫЙ АГРЕГАТ | 1980 |
|
SU847759A1 |
ТУРБОНАСОСНЫЙ АГРЕГАТ РАКЕТНОГО ДВИГАТЕЛЯ | 2009 |
|
RU2418194C1 |
ТУРБОНАСОСНЫЙ АГРЕГАТ РАКЕТНОГО ДВИГАТЕЛЯ | 2012 |
|
RU2481489C1 |
ТУРБОНАСОСНЫЙ АГРЕГАТ И СПОСОБ ПЕРЕКАЧИВАНИЯ ХОЛОДНОЙ, ГОРЯЧЕЙ И ПРОМЫШЛЕННОЙ ВОДЫ | 2013 |
|
RU2511963C1 |
ТУРБОНАСОСНЫЙ АГРЕГАТ И СПОСОБ ПЕРЕКАЧИВАНИЯ ХОЛОДНОЙ, ГОРЯЧЕЙ И ПРОМЫШЛЕННОЙ ВОДЫ | 2013 |
|
RU2511983C1 |
ТУРБОНАСОСНЫЙ АГРЕГАТ И СПОСОБ ПЕРЕКАЧИВАНИЯ ХОЛОДНОЙ, ГОРЯЧЕЙ И ПРОМЫШЛЕННОЙ ВОДЫ | 2013 |
|
RU2511967C1 |
ТУРБОНАСОСНЫЙ АГРЕГАТ И СПОСОБ ПЕРЕКАЧИВАНИЯ ХОЛОДНОЙ, ГОРЯЧЕЙ И ПРОМЫШЛЕННОЙ ВОДЫ | 2013 |
|
RU2511970C1 |
Самовсасывающее устройство для центробежного насоса | 2015 |
|
RU2624420C1 |
НАСОСНЫЙ УЗЕЛ ТУРБОНАСОСНОГО АГРЕГАТА И АВТОМАТ ОСЕВОЙ РАЗГРУЗКИ РОТОРА ТУРБОНАСОСНОГО АГРЕГАТА | 2013 |
|
RU2511974C1 |
ТУРБОНАСОСНЫЙ АГРЕГАТ | 2009 |
|
RU2418988C1 |
Изобретение относится к области насосостроения, а именно к турбонасосным агрегатам, снабженным средствами для уменьшения колебаний валов. Агрегат содержит корпус с передней крышкой и всасывающим патрубком, установленные в корпусе на подшипниках два коаксиально расположенных вала с кольцевой полостью между ними, на каждом из валов установлено рабочее колесо и приводная турбина. В передней крышке выполнены радиальные дросселирующие отверстия и цилиндрическая расточка, образующая с наружной поверхностью внутреннего и торцевой поверхностью наружного валов кольцевую камеру. Камера сообщена с областью всасывания агрегата посредством упомянутых дросселирующих отверстий. Полость между валами с одной стороны сообщена с выходом турбины, а с другой - с кольцевой камерой. Изобретение направлено на повышение надежности и уменьшение габаритов путем усиления демпфирования колебаний валов. 2 ил.
Турбонасосный многоступенчатый агрегат, содержащий корпус с передней крышкой и всасывающим патрубком, установленные в корпусе на подшипниках два коаксиально расположенных вала с кольцевой полостью между ними, на каждом из которых установлены рабочее колесо и приводная турбина, отличающийся тем, что в передней крышке корпуса выполнены радиальные дросселирующие отверстия и цилиндрическая расточка, образующая с наружной поверхностью внутреннего и торцевой поверхностью наружного валов кольцевую камеру, сообщенную с областью всасывания агрегата посредством упомянутых дросселирующих отверстий, а полость между валами с одной стороны сообщена с выходом турбины, установленной на наружном валу, а с другой - с кольцевой камерой.
Холодильный поршневой компрессор | 1976 |
|
SU775547A1 |
Многоступенчатый насосный агрегат | 1988 |
|
SU1601413A1 |
ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОС | 0 |
|
SU317823A1 |
РОТОР ТУРБОНАСОСНОГО АГРЕГАТА | 1995 |
|
RU2099607C1 |
Способ регулирования работы испарителя компрессионной холодильной машины | 1979 |
|
SU775548A1 |
Авторы
Даты
2004-07-10—Публикация
2000-04-20—Подача