СТЕНД ДЛЯ "ХОЛОДНОЙ" ОБКАТКИ ТУРБОКОМПРЕССОРОВ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК Российский патент 2009 года по МПК G01M15/00 

Описание патента на изобретение RU2362137C1

Изобретение относится к стендам для «холодной» обкатки лопастных машин, в частности для обкатки турбокомпрессоров двигателей внутреннего сгорания.

В настоящее время на моторостроительных предприятиях используют стенды для «горячей» обкатки и испытания турбокомпрессоров, а на предприятиях, выполняющих заводской или текущий ремонт двигателей внутреннего сгорания, в основном, используются стенды для их «холодной» обкатки. Принцип функционирования стендов для «холодной» обкатки заключается в том, что через сопловый аппарат и лопатки турбинного колеса от сети воздушной магистрали или от автономного осевого вентилятора типа «Проходка» пропускают поток воздуха с относительно большой производительностью. При этом за счет кинетической энергии потока воздуха обеспечивается раскрутка ротора и таким образом производится так называемая «холодная» обкатка турбокомпрессора [1]. Однако этим методом не удается произвести раскрутку ротора до номинальной частоты вращения (до 16-18 тыс. мин-1), при которой согласно правилам ремонта положено контролировать величину дисбаланса ротора и состояние подшипников скольжения.

Цель изобретения заключается в снижении энергозатрат и обеспечении режима «холодной» обкатки при номинальной частоте вращения ротора турбокомпрессора.

Схема стенда для «холодной» обкатки турбокомпрессора, схематически представленная на чертеже, состоит из: осевого вентилятора типа «Проходка» 1, напорного воздуховода 2, выпускного воздуховода 3, герметичной крышки 4 с перепускным клапаном 5, герметичной крышки 6, оборудованной обратным клапаном 7 диафрагменного типа и электромеханического привода 8, кинематически связанного с перепускным клапаном 5. За счет электромеханического привода 8 осуществляется перевод клапана 5 в закрытое или открытое состояние.

Для контроля частоты вращения ротора турбокомпрессора и для управления режимом работы осевого вентилятора установлены индуктивный датчик частоты вращения 9 и цифровой указатель оборотов 10, а также предусмотрено подключение электродвигателя осевого вентилятора, оборудованного блоком управления 12, к сети переменного тока через частотный преобразователь 11.

Процесс обкатки на стенде осуществляется в следующем порядке. После установки герметичных крышек 4, 6 на всасывающий 13 и отводящий 14 патрубки рабочей камеры воздушного компрессора и монтажа воздуховодов 2, 3 посредством автомата АВ подключают электродвигатель осевого вентилятора 1 к частотному преобразователю 11. Затем блоком управления плавно повышают частоту вращения электродвигателя до номинального значения. При таком режиме «холодной» обкатки поток воздуха будет циркулировать по контуру: осевой вентилятор 1 - напорный воздуховод 2 - рабочая полость турбины - выпускной воздуховод 3. При этом за счет герметичных крышек 4 и 6 в рабочей камере компрессора будет создаваться разрежение воздушной среды, благодаря которому отбор мощности на привод рабочего колеса компрессора существенно уменьшается.

Таким образом, при закрытом клапане 5 номинальная мощность электродвигателя (Рэ.н) осевого вентилятора будет зависеть только от ряда потерь, и в целом она составляет:

Рэ.но.вр.тм.пп.в+ΔРк,

где Ро.в - потери в осевом вентиляторе типа «Проходка»;

Рр.т - потери в рабочей камере турбины;

Рм.п - механические потери в подшипниковых и лабиринтных узлах турбокомпрессора;

Рп.в - потери в воздуховодах системы;

ΔРк - частичные потери в рабочей камере компрессора (20-25% от номинальной мощности).

Испытание турбокомпрессоров на стенде возможно не только в режиме его обкатки, но и в режиме частичной нагрузки. Для этого посредством электромеханического привода 8 перепускной клапан 5 переводят в открытое состояние.

В заключение следует отметить, что за счет разрежения воздуха в рабочей камере компрессора в целом снижается отбор мощности на привод турбокомпрессора и тем самым достигается, без повышения мощности электродвигателя осевого вентилятора, раскрутка ротора турбокомпрессора до номинальной частоты его вращения.

Источники информации

1. Стенд для обкатки турбокомпрессора ТК-34. Каталог оборудования локомотивных депо. Том VIII, М.: Транспорт. 1973, с.35-37.

2. АС СССР №1511620, кл. G01M 15/00, 1984.

Похожие патенты RU2362137C1

название год авторы номер документа
Стенд для "холодной" обкатки турбокомпрессоров энергетических установок 2017
  • Курбаков Иван Иванович
  • Иншаков Александр Павлович
  • Карпов Валерий Николаевич
  • Курбакова Мария Сергеевна
  • Кувшинов Алексей Николаевич
  • Бояркин Дмитрий Александрович
RU2640460C1
Способ обкатки турбокомпрессора с электрогенератором и стенд для обкатки 2022
  • Бартош Павел Петрович
  • Бесчастных Владимир Николаевич
  • Лаврентьев Евгений Анатольевич
  • Монин Сергей Викторович
  • Юмашева Динара Рихматовна
RU2800210C1
СТЕНД ДЛЯ "ХОЛОДНОЙ" ОБКАТКИ И ДИАГНОСТИКИ ТУРБОКОМПРЕССОРОВ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК 2024
  • Курбаков Иван Иванович
  • Курбакова Мария Сергеевна
  • Иншаков Александр Павлович
RU2825588C1
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ЗАПУСКА И ОХЛАЖДЕНИЯ МИКРО ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ ПУСКОВЫМ КОМПРЕССОРОМ С ВОЗДУШНЫМ КЛАПАНОМ 2013
  • Гусаров Валентин Александрович
  • Еронин Сергей Федорович
  • Кулагин Ярослав Владимирович
RU2523084C1
ГАЗОПЕРЕКАЧИВАЮЩИЙ АГРЕГАТ И СПОСОБ ЕГО ЗАПУСКА 2014
  • Кантюков Рафаэль Рафкатович
  • Сорвачёв Александр Владимирович
RU2607113C2
УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗГОНА РОТОРА ТУРБОКОМПРЕССОРА СИЛОВОЙ УСТАНОВКИ ТАНКА 2022
  • Шабалин Денис Викторович
  • Проговоров Алексей Петрович
  • Кобзарь Павел Евгеньевич
  • Ракимжанов Нуржан Есмагулович
  • Шудыкин Александр Сергеевич
  • Абрамова Иванна Андреевна
  • Витрук Александр Владимирович
  • Фихт Александр Дмитриевич
  • Мартыненко Максим Сергеевич
  • Азизов Руслан Нариманович
  • Бобылев Владислав Евгеньевич
  • Букеев Рустем Кайратович
  • Карагусов Павел Юрьевич
  • Малкин Максим Валерьевич
  • Малый Андрей Вячеславович
  • Сафаров Амирджон Хуршедович
RU2784830C1
ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С ТУРБОНАДДУВОМ И РЕЦИРКУЛЯЦИЕЙ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ 1992
  • Жлобич Анатолий Викторович[By]
  • Мацкевич Иосиф Станиславович[By]
  • Медведев Виталий Федорович[By]
  • Санкович Евгений Савельевич[By]
RU2090774C1
ТУРБОКОМПРЕССОР ДЛЯ НАДДУВА ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ 2014
  • Крохта Геннадий Михайлович
  • Усатых Николай Александрович
  • Хомченко Егор Николаевич
RU2559207C1
СПОСОБ ИСПЫТАНИЙ ТУРБОКОМПРЕССОРА НАДДУВА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ И СТЕНД ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1990
  • Сень Л.И.
  • Фомин О.В.
  • Антипов В.А.
  • Куренков В.В.
RU2023248C1
Двигатель внутреннего сгорания с регулируемым турбонаддувом 1990
  • Жлобич Анатолий Викторович
  • Санкович Евгений Савельевич
SU1800083A1

Реферат патента 2009 года СТЕНД ДЛЯ "ХОЛОДНОЙ" ОБКАТКИ ТУРБОКОМПРЕССОРОВ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК

Изобретение относится к стендам для «холодной» обкатки турбокомпрессоров энергетических установок и, в частности, для обкатки турбокомпрессоров двигателей внутреннего сгорания и обеспечивает режим «холодной» обкатки при номинальной частоте вращения ротора. Указанный технический результат достигается на стенде для «холодной» обкатки турбокомпрессоров энергетических установок, включающем источник подачи воздуха в виде осевого вентилятора, напорный и выпускной воздуховоды, соединенные с рабочей камерой турбины, причем на всасывающий и выпускной патрубки рабочей камеры компрессора установлены герметичные крышки, которые оборудованы перепускным и обратным клапаном соответственно, и перепускной клапан, установленный на герметичную крышку всасывающего патрубка компрессора, кинематически связан с электромеханическим приводом, осуществляющим перевод клапана в закрытое или открытое состояние. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 362 137 C1

Стенд для «холодной» обкатки турбокомпрессоров энергетических установок, включающий источник подачи воздуха в виде осевого вентилятора, напорный и выпускной воздуховоды, соединенные с рабочей камерой турбины, отличающийся тем, что на всасывающий и выпускной патрубки рабочей камеры компрессора установлены герметичные крышки, которые оборудованы перепускным и обратным клапаном соответственно, и перепускной клапан, установленный на герметичную крышку всасывающего патрубка компрессора, кинематически связан с электромеханическим приводом, осуществляющим перевод клапана в закрытое или открытое состояние.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2009 года RU2362137C1

СПОСОБ ИСПЫТАНИЙ ТУРБОКОМПРЕССОРА НАДДУВА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ И СТЕНД ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1990
  • Сень Л.И.
  • Фомин О.В.
  • Антипов В.А.
  • Куренков В.В.
RU2023248C1
Стенд для испытания турбокомпрессора двигателя внутреннего сгорания 1987
  • Носырев Дмитрий Яковлевич
SU1511620A2
Стенд для обкатки агрегатов под нагрузкой 1976
  • Уханов Анатолий Миронович
  • Сухотерин Владимир Константинович
SU619818A1
US 5117681 A, 02.01.1992
US 5621166 A, 15.04.1997.

RU 2 362 137 C1

Авторы

Данковцев Вячеслав Тихонович

Володин Александр Иванович

Сидорук Александр Михайлович

Даты

2009-07-20Публикация

2008-02-11Подача