Центробежная турбомашина Советский патент 1986 года по МПК F04D29/04 

1

Изобретение относится к гидромашиностроению и является усовершенствованием центробежной турбомалшны по авт.св. № 1070341,

Цель изобретения - повьгление надежности путем более полного обеспечения разгрузки от радиальных сил,

На чертеже изображена центробежная турбомашина, продольньш разрез.

Турбомашина содержит корпус 1 с входьшш и выходным патрубками 2 и 3 и установленное в корпусе 1 рабочее колесо 4, основной диск 5 которого имеет на периферии кольцевой выступ 6 и образует с корпусом задисковую полость 7, сообщенную разгрузочным каналом 8 с областью 9 низкого давления. Корпус 1 в зоне выходного патрубка 3 снабжен выступом 10, разделяющем задисковую полость на камеры 11 и 12, ас областью 9 низкого давления сообщена камера 11, имеющая ось симметрии, совпадающую с вектором радиальных сил. Колесо 4 установлено на валу 13. В разгрузочном канале 8 установлен подпружинен нь1й дроссель 14 с приводом в виде толкателя 15, взаимодействующего с валом 13 в направлении вектора радиальных сил. Дроссель 14 подпружинен упругим элементом 16 относительно корпуса 1, а толкатель 15 взаимодей ствует с валом 13 через радиальньй подшипник 17, исключая задиры вала 13. Дроссель 14 образует с корпусом 1 зазор 1-8.

При выполнении выступа Ю корпуса 1 в виде прямолинейного участка камера 11 имеет в поперечном сечении форму сегмейта, однако возможны .и другие варианты выполнения, но дл горизонтальной турбомащины обязательно, чтобы разгрузочная камера 1 имела ось симметрии, совпадающую с вектором радиальных сил.

При работе турбомашины на всех режимах на вал 13 действуют силы радиальной неуравновешенности, вызываемые весом рабочего колеса 4 и самого вала 13 и давлением жидкости в выходном патрубке 3. Вектор радиальных сил направлен вертикально вниз.

ВШМПИ Заказ 2435/33 Тираж 586

Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

29443

Поскольку камера 11 сообщена через дроссель 14, образующий зазор 18 с корпусом 1, с областью 9 низкого давления каналом 8, давление в

ней устанавливается меньшее, чем в камере 12.

Вследствие этого возникает усилие, направленное вертикально вверх, обусловленное тем, что давление, дейст10 вующее на внутреннюю поверхность участка выступа 6 диска 3, охватывающего камеру 1 2, первьш1ает давление, действующее на внутреннюю поверх ность участка выступа 6, охватываю15 щего камеру 11. Это усилие уравновешивает действующие на колесо 4 и вал 13 радиальные силы. При этом эксцентриситет вала 13 относительно оси корпуса 1 отсутствует благодаря

20 подбору формы выступа 10, объемов камер 11 и 12 и величины зазора 1В, образованного дроссапем 14 с корпусом 1, соответствующих созданию уравновешивающего усилия, равного по

25 величине, но противоположно направленного радиальной силе на расчетном режиме работы.

При увеличении или уменьшении радиальной силы относительно ее рас30 четного значения происходит смещение нала вверх или вниз, и он начинает вращаться с эксцентриситетом oTHocnTfiJibHo оси корпуса 1 Одновременно через подшипник 17 перемещение нала 13 передается на толкатель 15. При смещении под действием увеличенной радиальной силы вала 13 вниз,, толкатель 15 сжимает упругий элемент 16, увеличивая зазор 18 и . тем самым понижая давле1-ше в камере 11 и повьш1ая уравновешивающее усилие, а пр и уменьшении величины радиальной силы и смещения вала 13 вверх упругий элемент 16 перемещает дрос- .f сель 14, уменьшая зазор 18 и тем самым увеличивая давление в камере 1I и уменьшая величину уравновешивающего ус1шия. Таким образом происходит автоматическое регулирование величины уравновешивающего усилия в зависимости от величины радиальной силы На всех режимах работы Турбо- машины .

35

Подписное