Гидростатическое разгрузочное устройство ротора Советский патент 1987 года по МПК F04D29/04 

1

Изобретение относится к гидромашиностроению и может- быть использовано в роторных системах для раз- , грузки последних от неуравновешенно осевой силы, в частности в центро- безкных насосах.

Цель изобретения - повышение надежности путем увеличения несущей способности.

На чертеже изображено гидростатическое разгрузочное устройство ротора, продольньй разрез.

Гидростатическое разгрузочное устройство ротора содержит установленную в корпусе 1 пяту 2 и закреп- ленньш на роторе 3 разгрузо гаый диск 4, снабженные кольцевыми выступами 5, 6 и образующие с корпусом 1 ратгрузочную камеру 7, сообщенную через кольцевую дросселирующую щель 8 с зоной 9 высокого давления, и поверхностями кольцевых выступов 5 и 6 торцевую дросселирующую щель 10, сообщенную с разгрузочной камерой 7 и зоной 11 низкого давления. В кольцевом выступе 6 разгрузочного диска 4 выполнена полость 12, ограниченная сильфоном 13 и со стороны, обращенной к выступу 5 пяты 2, кольцом 14 из пористого упругодемпфирующего материала с ненесенным на него антифрикционным покрытием 15. Устройство снабжено регулировочным кольцом 16 с элементами фиксации его положения, установленным на периферии разгрузоч ного диска 4 с возможностью осевого перемещения и уплотненным относитель но диска 4. Полость 12 выполнена кольцевой и ограничена по периферии сильфоном 13, который соединен с регулировочным кольцом 16. В разгрузочном диске 4 и антифрикционном покрытии выполнены соответственно ра диальные каналы 17 и отверстия 18, первые из которых сообщены с разгрузочной камерой 7 и полостью 12. Элементы фиксации регулировочного кольца 16 выполнены в виде гайки 19 и контрящей шайбы 20.

Устройство работает следующим образом.

При расчетном режи1.1е жидкость из зоны 9 высокого давления через кольцевую щель 8 попадает в разгрузочную камеру 7 и далее через торцевую щель 10 в зону низкого давления. Давление жидкости в к,амере 7 создает силу, уравновешивающую приложенную к ротору 3 осевую нагрузку. На

21929;;

этом режиме жидкость поступает по каналам 17 в полость 12 (под большим, чем в камере 7, давлением) и истекает через пористое кольцо 14 и

, отверстия 18 в покрытии 15 в торцевую щель 10, создавая дополнительное ги;:;родинамическое сопротивление течению основного потока жидкости в ней и повышая тем самым несущую споШ собность устройства. Кольцо 16 выставляется с помощью гайки 19 так, что при выбранной жесткости сильфо- на 13 на этом режи1 е работы ротора 3 поверхности кольца 15 и выступа

5 5 пяты 2 параллельны.

При нерасчетном режиме работы ротора 3 изменяется осевая сила, что приводит к смещению его влево, резкому росту гидродинамического со20 противления торцевой щели 10 и давления в камере 7. При этом жидкость, попадая из камеры 7 по каналам 17 в полость 12 под давлением, вьше расчетного, вызывает осевую деформацию

сильфона 13, в результате чего торцевая щель 10 приобретает конфузорную форму, а истекающая из отверстия 18 жиддость образует несущий слой, препятствующий контакту поверхностей

- разгрузочного диска 4 и пяты 2. В результате значительного снижения расхода жидкости через щель 10 давление в камере 7 быстро достигает требуе- мой величины, необходимой для компен35 сации осевой силы, приложенной к ротору 3. I

Антифрикционное покрытие 15 предупреждает контакт металлических поверхностей в период набора или снижения оборотов ротора 3, когда разгрузочное устройство неспособно компенсировать приложенную к ротору 3 осевую силу, а упругодемпфирующее кольцо 14 диссипирует энергию осевого движения ротора 3 при контакте кольцевых выступов 5 и 6 диска 4 и пя ты 2.

40

45

50

Формула изобрет-ения

Гидростатическое разгрузочное устройство ротора, содержащее установленную в корпусе пяту и закрепленный на роторе разгрузочный диск, снабженные кольцевыми выступами и образующие с корпусом разгрузочную камеру, сообщенную через кольцевую дросселирующую щель с зоной высоко3 13219294

го давления, и поверхностями кольце-жено регулировочным кольцом с эле- вых выступов торцевую дросселирую-ментами фиксации его положения, ус- щую щель, сообщенную с разгрузочнойтановленным на периферии разгрузоч- камерой и зоной.низкого давления,ного диска с возможностью осевого при этом в кольцевом выступе разгру-е перемещения и уплотненным относитель- зочного диска выполнена полость,но диска, полость выполнена кольце- ограниченная сильфоном и со стороны,вой и ограничена сильфоном по пери- обращенной к выступу пяты, кольцомферии, последний соединен с регули- из пористого упругодемпфирующегоровочным кольцом, а в разгрузочном материала с нанесенными на него10 диске и антифрикционном покрытии антифрикционным покрытием, о т л и-выполнены соответственно радиальные чающе е ся тем, что, с целью каналы и отверстия, первые из кото- повышения надежности путем увеличе-рых сообщены с разгрузочной камерой ния несущей способности, оно снаб- и полостью.

Составитель Л.Анисимова Редактор И.НиколайчукТехредЛ.СердюковаКорректор Н.Король

Заказ 2739/28Тираж 574Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть исполь- .зовано в центробежных насосах. Цель изобретения - повьшение надежности. Регулировочное кольцо 16 установлено на периферии разгрузочного диска 4 с возможностью осевого перемещения и уплотнено относительно него. Полость 12 выполнена кольцевой и ограничена сильфоном 13 по периферии. В диске 4 выполнены отверстия 18 и радиальные каналы 17, сообщенные с разгрузочной камерой 7 и полостью 12. При работе на расчетном режиме жидкость поступает в полость 12 по каналам 17, а в торцевую щель (Щ) 10 - через кольцо 14 и отверстия 18. В результате создается дополнительное гидродинамическое сопротивление течению основного потока жидкости- в Щ 10, что повьшает несущую способность устр-ва. При нерасчетном режиме работы жидкость вызьшает деформацию сильфона 13, а Щ 10 приобретает конфузорную форму, в результате снижается расход жидкости через Щ 10. 1 ил. - ; (Л г ioffnn 16 19 11 20 со ю ;о ьэ со