Гидростатическое разгрузочное устройство ротора от осевых сил Советский патент 1986 года по МПК F04D29/04 F04D29/04 

Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть использовано для Осевой разгрузки роторов турбомашин и центробежных насосон.

ГДель изобретения увеличение ре- сурса работы путем повышения несущей способ-иости и жесткости рабочей характеристики.

На чертеже изображено гидростатическое разгрузочное устройство ротора от осевых сил, продольный разрез.

Гидростатическое разгрузочное устройство ротора от осевых сил содер- ясит закрепленный па валу 1 разгрузочный диск 2, установленную в корпусе 3 пяту 4, образующую с диском 2 разгрузочную камеру 5 и торцовую дроселирующую щель 6, сообщающую разгру зочную камеру 5 с полостью 7 слива, подвижную в осевом направлении втулку И, торцы 9 и 10 которой имеют различную площадь и обращены к полости 11 нагнетания и разгрузочной камере 5, при этом подвижная чтулка 8 подпружинена упругим элементом 12 относительно корпуса 3, и осевую дросселир тощую щель 13 переменного сопротивления, образованную подвиж- Hofi втулкой 8 и валом Г и сообщенную с-шэлостью П нагнетания и разгрузочной камерой 5. Устройство снабжено также упругопористым кольцом 14, закрепленным торцами соответственно в пяте 4 и подвижной втулке 8, В корпусе 3 выполнены капал 15 и кольцевой коллектор 16, сообщенный каналом 15 с полостью 11 нагнетания и через упругопористое кольцо 14 с разгрузочной камерой 5. Подвижная втулка 8 подпружинена в сторону разгрузочной камеры 5. На валу 1 в зоне осевой дросселирующей щели 13 закреплена гильза 17 переменной тол щины,-угзеличивающейсй в направлении разгрузочной камеры 5. Подвижная втулка 8 обращена к разгрузочной камере 5 торцом 10, имеющим большую площадь. Гильза 17 может быть выпол- иена из двух цилиндрических участков разного диаметра, сопряженных галтелью. .

5

5 0 5 0 5 0

Устройство работает следующим образом.

Рабочая жидкость из полости 11 нагнетания через щель 13, а также канал 15, коллектор 16 и кольцо 14 попадает в камеру 5 и далее по шели 6 стравливается в полость 7 слива, создавая тем самым определенный уровень давления в камере 5 и действующую на разгрузочный диск 2 силу.

При возрастании действующей на ротор осевой силы нарушается общий баланс сил, что приводит к смещению ротора влево. При этом уменьшается величина торцовой щели 6 (т.е. увеличивается ее гидродинамическое сопротивление) , снижается расход рабочей жидкости через нее и возрастает давление в камере 5, что вызывает смещение втулки 8 влево и осевое растяжение упругопористого кольца 14, т.е. уменьшение его гидродинамического сопротивления. Вследствие этого возрастает напор рабочей жидкости, поступающей из коллектора 16 в.камеру 5, что способствует ускорению процесса компенсации прироста приложенной к ротору осевой силы, т.е. увеличение жесткости рабочей характеристики устройства.

Вместе с тем первоначальное перемещение втулки 8 влево лишь компенсирует смещение ротора и гидродинамическое сопротивление щели 13 не меньше исходного значения. Если на этом этапе не произошло восстановления нарушенного баланса сил, то при дальнейшей движении втулки 8 и растяжении кольца 14 увеличивается проходное сечение щели 13, что снижает общее сопротивление щели 13 и является причиной роста напора жидкости, поступающей через нее в камеру 5 (одновременно продопжа-- ется увеличение напора жидкости, поступающей в камеру 5 из коллектора 16 через кольцо 147. Резкий рост давления жидкости в камере 5 обусловливает необходимый прирост несущей способности разгрузочного устройства и восстанавливает нарушенный баланс осевых сил, действукидих на ротор.

15 12

3 16

10 1 J

Редактор E. Копча

Составитель Л. Анисимсва

Техред М.Ходанич Корректор С. Черни

Заказ 4702/39 Тираж 586 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий ИЗОЗЗ, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производстйенно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4