Герметичный центробежный компрессор для перекачки высокотемпературного газа Советский патент 1985 года по МПК F04D29/14 F04D25/06 

оо

00

оо оо

Изобретение относится к компрессоростроению, в частности к герметичным центробежным компрессорам для перекачки высокотемпературного газа.

Известен герметичный центробежный компрессор, содержащий герметичный корпус, консольно расположенное центробежное колесо, осуществляющее циркуляцию высокотемпературной среды в контуре газоохлаждаемого реактора, вал с подшипником, встроенный в корпус электродвигатель, импеллер на валу, охлаждающий-статор и ротор электродвигателя и лабиринтное уплотнение, разобщающее полости нагнетания 1.

Однако герметичный компрессор не позволяет производить осмотр и ремонт электрической части без разгерметизации контура.

Наиболее близким техническим рещением к изобретению является герметичный центробежный компрессор для перекачки высокотемпературного газа, содержащий корпус, размещенный в нем на подшипниках вал с рабочими колесом и импеллером системы охлаждения встроенного электродвигателя и подшипников и стояночное уплотнение с отжимным элементом, расположенное между полостями нагнетания колеса и импеллера 2.

Однако известный герметичный компрессор имеет низкие экономичность и надежность, поскольку для управления стояночным уплотнением необходима специальная система высокого давления, а собственно управление- уплотнением осуществляется вручную.

Целью изобретения является повышение надежности и экономичности при работе герметичного компрессора.

Указанная цель достигается тем, что в герметичном центробежном компрессоре для перекачки высокотемпературного газа, содержащем корпус, размещенный в нем на подщипниках вал с рабочим колесом и им пеллером системы охлаждения встроенного эдектродвигателя и подшипников и стояночное уплотнение с отжимным элементом, расположенное между полостями нагнетания колеса и импеллера, корпус снабжен кольцевой проточкой, а импеллер - боковыми стенками, стояночное уплотнение размещено в проточке, а его отжимной элемент контактирует с обращенной к нему боковой стенкой импеллера, причем в этой стенке выполнены отверстия, сообщающие проточную часть импеллера с зоной контакта его с отжимным элементом.

Отжимной элемент может быть снабжен со стороны импеллера проточкой и размещенным в ней упорным подшипником с обоймами, одна из которых подпружинена относительно отжимного элемента, а другая контактирует с боковой стенкой импеллера.

Импеллер может быть выполнен из высокотеплопроводного материала.

На фиг. 1 показан предлагаемый гер.метичный компрессор, продольный разрез; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1.

Герметичный центробежный компрессор для перекачки высокотемпературного газа содержит корпус 1, размещенный в нем на подщипниках 2 вал 3 с рабочим колесом 4 и импеллером 5 системы охлаждения встроенного электродвигателя 6 и подшипников 2, и стояночное уплотнение 7 с отжимным элементом 8, расположенное между полостью 9

5 нагнетания колеса 4 и полостью 10 нагнетания импеллера 5. Корпус 1 снабжен кольцевой проточкой 11, а импеллер 5 - боковыми стенками 12 и 13, стояночное уплотнение 7 размещено в проточке 11, его отжимной элемент 8 контактирует с обращенной к нему боковой стенкой 12 импеллера 5, причем в этой стенке 12 выполнены отверстия 14, сообщающие проточную часть 15 импеллера 5 с зоной 16 контакта его с отжимным элементом 8. Кроме того, уплотнение содержит пружину 17, поджимающую отжимной элемент 8.

Отжимной элемент 8 снабжен со стороны импеллера 5 проточкой 18 и размещенным в ней упорным подшипником 19 с обоймами 20 и 21, причем обойма 20 подпружинена пружинами 22 относительно отжимного элемента 8, а обойма 21 контактирует с боковой стенкой 12 импеллера 5. Последний выполнен из высокотеплопроводного материала, например из латуни.

Герметичный центробежный компрессор для перекачки высокотемпературного газа работает следующим образом.

При отсутствии вращения вала 3 отжимной элемент 8 стояночного уплотнения 7 совместно с упорным подшипником 19 за счет упругих сил пружины 17 плотно прижимается к боковой стенке 12 импеллера 5, вследствие чего отсутствуют протечки между полостью 9 и полостью 10. В этом случае возможна разгерметизация корпуса 1 компрессора со стороны расположения электродвигателя 6 для его осмотра и ремонта.

При пуске компрессора в систему охлаждения под давлением подается холодный газ, который, пройдя проточную часть 15 импеллера 5, затем продувается через обмотки электродвигателя 6. При этом газ, поступая через отверстия 14 в боковой стенке 12 импеллера 5, посту 1ает в зону 16. контакта и вследствие большего количества отверстий вначале отжимает, преодолевая сопротивление пружины 17, отжимной элемент 8 стояночного уплотнения 7. В этот момент оббйма 21 упорного подшипника 19 еще контактирует со стенкой 12 импеллера 5 и увлекается им во вращение, тем самым не допускается утечка высокотемпературного газа из полости 9 нагнетания. По мере увеличения частоты вращения вала 3 давление в проточной части 15 импеллера 5 достигает величины, при которой обойма 21 упорного подщипника 19 отжимается от боковой стенки 12 импеллера 5 и образует рабочий зазор, поддерживаемый в дальнейшем за счет реакции газовых струй, вытекающих из отверстий 14.

При остановке компрессора порядок работы стояночного уплотнения происходит в обратной последовательности.

Такое выполнение герметичного центробежного компрессора позволяет повысить надежность работы уплотнения за счет автоматического регулирования момента отключения (отжатия) отжимного элемента и уменьшения потерь на трение, а также повысить экономичность работы компрессора путем использования системы охлаждения встроенного электродвигателя управления стояночным уплотнением.

flodai/a охлаждаюIщего газа

1. ГЕРМЕТИЧНЫЙ ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ КОМПРЕССОР ДЛЯ ПЕРЕКАЧКИ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОГО ГАЗА, содержащий корпус, размещенный в нем на подшипниках вал с рабочим колесом и импеллером системы охлаждения встроенного электродвигателя и подшипников и стояночное уплотнение с отжимным элементом, расположенное между полостями нагнетания колеса и импеллера, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и экономичности при работе, корпус снабжен кольцевой проточкой, а импеллер - боковыми стенками, стояночное уплотнение размещено в проточке, а его отжимной элемент контактирует с обращенной к нему боковой стенкой импеллера, причем в этой стенке выполнены отверстия, сообщающие проточную часть импеллера с зоной контакта его с отжимным элементом. 2.Компрессор по п. 1, отличающийся тем, что отжимной элемент снабжен со стороны импеллера проточкой и размещенным в ней i упорным подшипником с обоймами, одна из (Л которых подпружинена относительно отжимного элемента, а другая контактирует с боковой стенкой импеллера. 3.Компрессор по п. 1, отличающийся тем, что импеллер выполнен из высокотеплопроводного материала.