Способ динамического уплотнения вала роторной машины Советский патент 1986 года по МПК F04D29/08 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к способам динамического уплотнения вращающегося вала роторных машин.

Цель изобретения - повышение надежности путем исключения лчонолнительных источников жидкости.

На фиг. 1 изображено устройство реализующее способ динамического уплотнения вала роторной машины при работе на газообразных средах; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Роторная машина, в данном случае ком- прессор; содержит корпус 1 с расположенным в нем полым валом 2, на котором закреплено центробежное колесо 3, и импе.ллер 4 с радиальными лопатками 5. В полом валу 2 размещена вихревая труба 6, в которую через входное отверстие 7 из зоны 8 высокого давления импеллера 4 подается газ, разделяющийся в вихревой трубе 6. Нагретый поток сбрасывается через патрубок 9, а охлажденный поток через отверстия 10 подается к лопаточной стороне диска импеллера 4. Вал 2 снабжен поворотной втулкой 11 с отверстиями 12, регулирующей площадь входных отверстий вихревой трубы 6.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Нагнетают унлотнительную среду лопатками 5 радиального импеллера 4 и изменяют плотность уплотняемой среды, находящейся между диском импеллера 4 и корпусом 1, в зависимости от режима работы, причем изменение плотности среды осуществляют изменением ее температуры. При уплотнении газообразной среды производят отбор последней из тракта роторной машины используя вихревой эффект, разделяют газовый поток на нагретый и охлажденный, изменяют плотность уплотняемой среды меж

5

0

5

0

ду диском импеллера 4 и корпусом 1 посредством подачи по крайней мере одного из этих потоков. Для повышения перепада давления с лопаточной стороны диска импеллера осуществляют охлаждение, а с гладкой стороны - нагревание, для уменьшения перепада давления с лопаточной стороны диска имнеллера осуществляют нагревание, а с гладкой стороны - охлаждение.

Способ динамического уплотнения может быть реализован, например, за счет выполнения в корпусе роторной машины нагревателей и теплообменников, расположенных как с лопаточной стороны, так и с гладкой стороны диска импеллера.

При нагревании жидкости или газа с лопаточной стороны диска импеллера их плотность уменьшается, что уменьшает перепад давления, создаваемый импеллером, и,наоборот, при охлаждении плотность уплотняемой среды увеличивается, что приводит к увеличению перепада давления, создаваемого импеллером. Одновременное охлаждение и нагревание уплотняемой среды с гладкой стороны диска импеллера позволяют повысить эффективность уплотнения и расширить диапазон регулирования перепада давления. Гладкая сторона диска импеллера со стенкой корпуса образует дисковый насос, создающий противодавление динамическому радиальному лопаточному импеллеру. Поэтому, чем меньше плотность уплотняемой среды с гладкой стороны диска импеллера, тем меньше противодавление он создает, и наоборот, чем больше плотность уплотняемой среды с гладкой стороны диска импеллера, тем большее противодавление он создает. В этом случае регулирование нагревом или охлаждением осуществляют обратным образом, чем с лопаточной стороны диска импеллера.

//

Фа г. 2.

ВНИИПИ Заказ 4798/35 Тираж 586 Подписное Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4