Изобретение относится к компрессоростроению, в частности к роторам высокоскоростных центробежных компрессоров.
Известен ротор центробежного компрессора, который содержит вал и установленное на нем рабочее колесо, состоящее из основного и покрывного дисков. В ступице основного диска выполнена кольцевая проточка, разделяющая цилиндрические опорные поверхности [Шнепп В.Б. Конструкция и расчет центробежных компрессорных машин. М.: Машиностроение, 1995].
Колесо устанавливается на вал с натягом, создаваемым предварительно нагретой ступицей. При установке колеса должен быть обеспечен осевой зазор между торцом колеса и установочным буртиком вала, определяющим место колеса на валу, что обеспечивает соблюдение размерной цепи.
К недостаткам этой конструкции относится то, что при установке колеса ступица неравномерно остывает, это приводит к первоочередному схватыванию вала и задней цилиндрической опорной поверхности и непрогнозируемому увеличению осевого зазора. При этом нарушается размерная цепь. Принудительное охлаждение передней цилиндрической опорной поверхности снаружи приводит к неравномерному снижению температуры колеса и деформации его поверхностей.
Технической задачей является повышение точности посадки колеса при сборке ротора, снижение деформаций его поверхностей.
Технический результат достигается тем, что в роторе центробежного компрессора, содержащем вал и установленное на нем рабочее колесо, состоящее из основного и покрывного диска с лопатками, в ступице основного диска выполнена кольцевая проточка, при этом около опорной поверхности, размещенной с противоположной стороны от покрывного диска, выполнен кольцевой паз, который сообщен с внешней средой четырьмя или более отверстиями, сгруппированными попарно, диаметрально противоположно, при этом хотя бы в отверстиях одной пары выполнена резьба.
Отличительные признаки являются существенными: выполнение кольцевого паза в ступице около опорной поверхности, размещенной с противоположной стороны от покрывного диска, соединение паза отверстиями с внешней средой позволяет точно установить колесо на вал, обеспечивает равномерное охлаждение основного диска, исключающее его деформации после «горячей» посадки рабочего колеса.
Изобретение поясняется графическими материалами, на которых изображено: фиг.1 - ротор, являющийся аналогом, на фиг.2 - ротор предлагаемой конструкции.
На чертежах цифрами обозначены:
1 - вал ротора,
2 - колесо ротора,
3 - основной диск,
4 - ступица основного диска,
5 - покрывной диск,
6 - лопатки ротора,
7 - передняя цилиндрическая опора
8 - задняя цилиндрическая опора,
9 - кольцевая проточка,
10 - кольцевой паз,
11 - резьбовое отверстие для входа охлаждающего воздуха,
12 - отверстие для выхода воздуха,
13 - переходные трубки.
Перед сборкой ротора в резьбовые отверстия 11, фиг.1, устанавливаются переходные трубки 13, фиг.2. Переходные трубки обеспечивают быстроту и удобство присоединения шлангов.
После установки колеса 2 на вал 1 (фиг.1) к переходным трубкам присоединяются шланги, по которым подается сжатый воздух. Воздух, проходя по кольцевому пазу 10, охлаждает металл ступицы 4 у передней цилиндрической опоры 7, затем удаляется из его внутренней полости через отверстия 12. Это обеспечивает опережающее гарантированное схватывание передней цилиндрической опоры и вала. Задняя цилиндрическая опора остывает медленнее, т.к. через зазор между нею и валом проходит гораздо меньшее количество воздуха.
Таким образом, использование изобретения обеспечивает повышение точности посадки колеса при сборке ротора и снижение деформаций поверхностей рабочего колеса.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ КОМПРЕССОР | 2007 |
|
RU2345252C1 |
ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ КОМПРЕССОР | 2000 |
|
RU2189502C2 |
ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ КОМПРЕССОР | 2010 |
|
RU2426010C1 |
СТУПЕНЬ ТУРБОМАШИНЫ Б.И.СТРИКИЦЫ | 1989 |
|
RU2005890C1 |
РАБОЧЕЕ КОЛЕСО ЦЕНТРОБЕЖНОЙ МАШИНЫ | 2005 |
|
RU2305799C1 |
РОТОР ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАГНЕТАТЕЛЯ ДВУСТОРОННЕГО ВСАСЫВАНИЯ | 1996 |
|
RU2176750C2 |
ДИСК ПЕРВОЙ СТУПЕНИ ВАЛА РОТОРА КОМПРЕССОРА НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ ТУРБОРЕАКТИВНОГО ДВИГАТЕЛЯ (ВАРИАНТЫ) | 2015 |
|
RU2603217C1 |
РОТОР ТУРБОКОМПРЕССОРА | 2023 |
|
RU2810101C1 |
ДИСК ТРЕТЬЕЙ СТУПЕНИ РОТОРА КОМПРЕССОРА НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ ТУРБОРЕАКТИВНОГО ДВИГАТЕЛЯ | 2014 |
|
RU2565140C1 |
РАБОЧЕЕ КОЛЕСО ПЕРВОЙ СТУПЕНИ РОТОРА КОМПРЕССОРА НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ ТУРБОРЕАКТИВНОГО ДВИГАТЕЛЯ (ВАРИАНТЫ) | 2015 |
|
RU2603382C1 |
Изобретение относится к компрессоростроению, в частности к роторам высокоскоростных центробежных компрессоров. Ротор центробежного компрессора содержит вал и установленное на нем рабочее колесо, включающее основной и покрывной диски с лопатками, в центральной части ступицы основного диска выполнена кольцевая проточка, разделяющая цилиндрические опорные поверхности, при этом в нем в ступице около опорной поверхности, размещенной с противоположной стороны от покрывного диска, выполнен кольцевой паз, который сообщен с внешней средой четырьмя или более отверстиями, сгруппированными попарно, диаметрально противоположно, при этом хотя бы в отверстиях одной пары выполнена резьба. Использование изобретения обеспечивает повышение точности посадки колеса при сборке ротора и снижение деформаций поверхностей рабочего колеса. 3 ил.
Ротор центробежного компрессора, содержащий вал и установленное на нем рабочее колесо, включающее основной и покрывной диски с лопатками, в центральной части ступицы основного диска выполнена кольцевая проточка, разделяющая цилиндрические опорные поверхности, отличающийся тем, что в нем в ступице около опорной поверхности, размещенной с противоположной стороны от покрывного диска, выполнен кольцевой паз, который сообщен с внешней средой четырьмя или более отверстиями, сгруппированными попарно, диаметрально противоположно, при этом хотя бы в отверстиях одной пары выполнена резьба.
Рабочее колесо центробежного компрессора | 1988 |
|
SU1629620A1 |
Ротор турбомашины | 1976 |
|
SU584081A1 |
ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ КОМПРЕССОР | 2007 |
|
RU2345252C1 |
EP 0001312807 B1, 21.03.2007 | |||
US 20020062561 A1, 30.05.2002 |
Авторы
Даты
2014-07-20—Публикация
2013-03-21—Подача