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

Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть использовано для разгрузки роторов от действия осевых сил.

Цель изобретения - увеличение ресурса работы путем снижения времени возможного контакта диска и пяты.

На фиг. 1 изображено гидростатическое разгрузочное устройство ротора, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Гидростатическое разгрузочное устройст- ;во ротора содержит образованную корпу- :сом 1 и ротором 2 осевую дросселирующую щель 3, закрепленный на валу 4, разгрузоч- ;Ный диск 5 и установленную в корпусе 1 :пяту 6, образующую с диском 5 торцовую дросселирующую щель 7, и разгрузочную ка- :меру 8, сообщенную посредством осевой дросселирующей щели 3 с зоной 9 высокого давления, а посредством торцовой дросселирующей щели 7 - с зоной 10 низкого давления.

: При этом в пяте 6 со стороны диска 5 выполнена кольцевая проточка 11, сообщенная с разгрузочной камерой 8 каналами 12 и 13, в последних из которых установлены элементы переменного сопротивления. В пяте 6 выполнен кольцевой коллектор 14, сообщенный с каналами 12 и 13, а элементы переменного сопротивления выполнены в виде прямоугольных пластин 15 из металлов с разными коэффициентами линейного расширения, соединенных по радиальной линии а-а и прикрепленных к пяте 6 по серединам торцов, перпендикулярных радиальной линии, с образованием дросселирующих зазоров 16.

Устройство работает следую1цим образом .

Жидкость поступает по щели 3 в разгрузочную камеру 8 и через торцовую щель 7 стравливается в зону 10 низкого давления - полость слива. При действии на вал 4 осевой силы он смещается влево, уменьщая тем самым величину торцовой щели 7, т. е. увеличивая ее гидродинамическое сопротивление истечению жидкости из камеры 8. В результате этого в камере 8 возрастает давление жидкости и появляющаяся дополнительная сила, приложенная к разгрузочному диску 5, компенсирует прирост осевой силы, приложенной к ротору 2. Положение пластин 15, а следовательно, расход жидкости через каналы 13, подбираются такими, чтобы на этом режиме давление поступающей в проточку 11 жидкости не превыщало давления в торцовой щели 7. На нерасчетных режимах работы ротора 2 может произойти излишнее смещение

последнего влево, что вызывает касание торцовых поверхностей разгрузочного диска 5 и пяты 6. В результате перехода кинетической энергии вращения в тепловую нагреваются пята 6 и практически одновременно пластины 15, что приводит к деформации последних с увеличением дросселирующих зазоров 16, т. е. к увеличению расхода жидкости через каналы 13. Вследствие этого в проточке 11 устанавливается давление, равное по величине давлению в разгрузочной камере 8, которое из-за перекрывания дросселирующей щели 7 резко возрастает. Увеличение давления в проточке 11 увеличивает несущую способность устройства и приводит к появлению сил, приложенных к разгрузочному диску 5, необходимых для размыкания торцовых поверхностей лиска 5 и пяты 6 и восстановления раб()че|-() поло- жепия ротора 2. Незначительн,1е размеры

гк гастин 15 обеспечивают снижение Бремени возможного контакта указанных сопряженных торцовых поверхностей вследствие снижения инерционности элементов переменного сопротивления и повышения несущей способности устройства на нерасчетных режимах работы ротора 2 без увеличения его габаритов.

Формула изобретения

Гидростатическое разгрузочное устройство ротора, содержащее образованную корпусом и ротором осевую дросселирующую щель, закрепленный на валу разгрузочный диск и установленную в корпусе няту, образующую с диском торцовую дросселирующую щель, и разгрузочную камеру, сообщенную посредством осевой дросселирующей щели с зоной высокого давления, а посредством торцовой дросселирующей щели - с зоной низкого давления, при этом в пяте

со стороны диска выполнена кольцевая про,„„

точка, сообщенная с разгрузочной камерой

каналами, в которых установлены элементы переменного сопротивления, отличающееся тем, что, с целью увеличения ресурса работы путем снижения времени возможного контакта диска и пяты, в пяте выполнен кольцевой коллектор, сообщенный с каналами, а элементы переменного сопротивления выполнены в виде прямоугольных пластин из металлов с разными коэффициентами линейного расширения, соединенных по

радиальной линии и прикрепленных к пяте по серединам торцов, перпендикулярных радиальной линии с образованием дросселирующих зазоров.

/4

фиг.2

Изобретение относится к гидромашиностроению и позволяет увеличить ресурс работы. Элементы переменного сопротивления выполнены в виде пластин 15 из металлов с разными коэффициентами линейного расширения. Пластины 15 соединены по радиальной линии и прикреплены к пяте 6 по серединам торцов с образованием дросселирующих зазоров 16. Такое выполнение увеличивает несущую способность устр-ва и приводит к появлению сил, приложенных к разгрузочному диску 5, необходимых для размыкания торцовых поверхностей диска 5 и пяты 6, возникающих на нерасчетных режимах работы, и восстановлению рабочего положения ротора 2. 2 ил. (О (Л Л 7ff оо ю оо СП ОО