Способ регулирования осевого усилия турбомашины Советский патент 1983 года по МПК F01D21/08 F04D27/00 

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для защиты турбомашины от осевого сдвига ротора.

Известны способы регулирования осевого усилия турбомашины путем изменения перепада давления в разгрузочных камерах ротора при изменении управляющего сигнала, сформированного по разности давлений рабочего тела на входе и выходе турбомащины 1.

Однако способы требуют для своей реализации достаточно протяженных измерительных линий, что не всегда удобно.

Наиболее близким к изобретени1р по технической сущности и достигаемому результату является способ регулирования осевого усилия турбомашины путем изменения перепада давления в разгрузочных камерах ротора при изменении управляющего сигнала, где управляющий сигнал формируется по температуре колодок упорного подшипника 2.

Недостатком известного способа являетоя пониженная надежность из-за инерционности каналов измерения температуры,а так же их недостаточной надежности.

Цель изобретения - повышение надежности регулирования.

Для достижения поставленной цели согласно способу регулирования осевого усилия турбомащины путем изменения перепада давления в разгрузочных камерах ротора при изменении управляющего сигнала измеряют величину осевого смещения ротора, сравнивают эту величину с заданным значением и в качестве управляющего сигнала используют отклонение величины осевого смещения от заданного значения.

На чертеже схематически изображен центробежный компрессор для реализации предлагаемого способа, продольный разрез.

Компрессор содержит корпус 1, в котором размещен ротор 2 с рабочими колесами 3, упорным диском 4 и упорным подшипником 5 с рабочими и установочными колодками 6 и 7 соответственно.

На роторе 2 закреплен разгрузочный диск 8, к которому примыкают камеры 9

и 10, образующие с диском 8 и лабиринтным уплотнением 11 устройство для разгрузки подшипника от осевЫх усилий. Камера 9 подключена непосредственно к полости 12 всасывания компрессора, а камера 10 через управляемый клапан 13 - к полости 14 нагнетания, а через клапан 15 - к полости 16 пониженного давления. Со стороны всасывания в упорном подшипнике 5 установлено сопло 17, к которому через дроссель 18 поступает масло.Сопло 17,

5 дроссель 18 и отвод 19 от сопла, связанный с входом регулятора 20, управляюшего клапанами 13 и 15, выполняют функции датчика осевого смещения ротора.

Способ осуществляется следующим образом.

Измеряют текущее давление Р(х) в отводе 19, соответствующее положению х ротора. Регулятор 20 сравнивает его (текущее давление) с номинальным давлением Р(х„), соответствующим номинальному по5 ложению х„, заданному при настройке регулятора.

При смещении ротора в сторону всасывания увеличивается давление масла на входе в регулятор 20. Появляется разность Р(х) между заданным и существующим давлениями. Регулятор вырабатывает импульс на открытие клапана 13. При открытии повыщается давление в камере 10, нагрузка рабочих колодок уменьшается. При необходимости осевое усилие может .быть переведено на установочные колодки 7. Надежность турбомашины повышается из-за предотвращения осевого сдвига ротора.

СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ОСЕВОГО УСИЛИЯ ТУРБОМАШИНЫ путем изменения перепада давления в разгрузочных камерах ротора при изменении управляющего сигнала, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности регулирования, измеряют величину осевого смещения ротора, сравнивают эту величину с заданным значением и в качестве управляющего сигнала используют отклонение величины осевого смещения от заданного значения. g (Л сд со to 1C