Турбонасосный агрегат Советский патент 1988 года по МПК F04D13/04 F04D7/04 F01K11/04 

е

25

со

О

Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть использовано в системах перекачивания многокомпонентных рабочих средо

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей агрегата путем разделения рабочей среды на компоненты с разной температурой кипения.

На чертеже схематично изображен турбонасосный агрегат, продольный разрез

Турбонасосный агрегат содержит установленный на опорах 1 вращающийся корпус 2, включающий обечайку 3 с передней и задней торцовыми стенками соответственно 4 и 5, и расположенные в полости 6 корпуса 2 последовательно по ходу потока рабочей среды нагнетатель 7, парообразовател 8, примыкающий к обечайке 3, лопаточное колесо 9 паровой турбины, монтированное на задней стенке 5 корпуса 2 и снабженное втулкой 10 и отводом 11 и конденсатор 12, расположенный в отводе 11, В задней стенке 5 корпуса 2 перед входом колеса 9 турбины выполнены сквозные отверстия 13, корпус 2 снабжён торцовой крьш- кой 14, примыкающей к обечайке 3 со стороны задней стенки 5 с образованием сливной камеры 15, соединенной с полостью 6 корпуса 2 посредством упомянутых отверстий 13, причем сливная камера 15 снабжена дополнительным отводом 16.

Кроме того, дополнительный отвод 16 может быть выполнен черпаковым.

Агрегат может быть снабжен дополнительным нагнетателем, рабочее колесо 17 которого установлено на втулке 10 лопаточного колеса 9 турбины.

Нагнетатель 7 снабжен подводом 18, соединенным с неподвижным всасывающим патрубком 19,

Агрегат может быть снабжен нагревателем 20, охватывающим корпус 2 в зоне расположения парообразователя 8о В корпусе 2 может быть расположен теплоизолирующее тело 21, отделяющее нагнетатель 7 от паровой турбины,

В отводе 11 перед рабочим колесом 17 дополнительного нагнетателя могут быть установлены неподвижные направляющие лопатки 22,

Агрегат снабжен неподвижньм основанием 23, к которому примыкают торцовая крьшк.а 14 через уплотнение 24

и задняя стенка 5о В оснрвании 23 выполнены каналы 25 и 26 для отвода тяжелой и легкой фаз рабочей среды,

а также канал 27 для циркуляции хла- доагента через конденсатор 12,

Турбонасосный агрегат работает следующим образомо

Включают нагреватель 20 и раскручивают корпус 2 от постороннего источника вращения (не показан) ,, Рабочая среда, засасываемая по подводу 18, подается нагнетателем 7 в парообразователь 8, где под действием тепла, вьщеляемого нагревателем 20, происходит испарение легкокипящих компонентов рабочей среды. Образовавшийся пар попадает на лопаточное колесо 9 паровой турбины, раскручивая ее о Турбина приводит во вращение корпус 2, нагнетатель 7 и рабочее колесо 17, а при наличии избытка мощности - посторонние потребители энергии. После лопаточного колеса 9

пар поступает в отвод 11, где проходит через неподвижные направляющие лопатки 22, охлаждается хладоаген- том, циркулирующим в конденсаторе 12, далее сконденсировавшиеся легкокипящие компоненты рабочей среды отводятся по каналу 26,

Более тяжелые, высококипящие компоненты рабочей среды в жидком состоянии концентрируются на периферии

У обечайки 3 и через сквозные отверстия 13 попадают в сливную камеру 15, Из нее жидкость по черпаково- му дополнительному отводу 16 и каналу 25 отводится либо потребителю,

либо возвращается во всасывающий патрубок 19 на рециркуляцию. Изменяя температуру нагрева, возможно осуществить тонкое разделение рабочей среды на компоненты,

В предлагаемом агрегате обеспечивается высокая эффективность его действия благодаря центробежной сепарации жидкости к периферии корпуса, отжимающей пар на колесо 9. турбины,

При соответствующем выборе рабочей среды для нагрева может использоваться атмосферное тепло.

Формула изобретения

1„ Турбонасосный агрегат, .содержащий установленный на опорах вращающийся корпус, включающий обечайку с передней и задней торцовыми стенками, и расположенные в полости корпуса последовательно по ходу потока рабочей среды нагнетатель, парообразователь, примыкающий к обечайке, лопаточное колесо паровой турбины, монтированное на задней стенке корпуса и снабженное втулкой и отводом, и конденсатор, расположенный в отводе, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем разделения рабочей среды на компоненты с разной температурой кипения, в задне стенке корпуса перед входом колеса турбины выполнены сквозные отверстия

корпус снабжен торцовой крышкой, примыкающей к обечайке со стороны задней стенки с образованием сливной камеры, соединенной с полостью корпуса посредством упомянутых отверстий, причем сливная камера снабжена дополнительным отводом.

2о Агрегат non.l, о тличаю- щ и и с я тем, что дополнительный отвод выполнен черпаковым.

3. Агрегат поп.1, о тличаю- щ и и с я тем, что он снабжен до- полнцтельным нагнетателем, рабочее колесо которого установлено на втулке -1 колеса турбины.

Изобретение м.бо использовано в системах перекачивания многокомпонентных рабочих средо Цель изобретения - расширение функциональных возможностей агрегата путем разделения рабочей среды на компоненты с разной температурой кипения. В задней стенке 5 корпуса 2 перед входом колеса 9 турбины выполнены сквозные отверстия 13. Торцовая крьппка 14 корпуса примыкает к обечайке 3 со стороны стенки 5 с образованием сливной камеры 15о Последняя соединена с полостью 6 корпуса посредством отверстий 13 и снабжена дополнительным отводом 16, который м.б. вьтолнен чер- паковым. Рабочее колесо 17 дополнительного нагнетателя установлено на втулке 10 колеса 9, Изменяя темпера- Т5ФУ нагрева рабочей среды, осуществляют тонкое разделение ее на компоненты. Высокая эффективность действия агрегата обеспечивается благодаря центробежной сепарации жидкости к периферии корпуса, отжимающей пар на колесо 9 турбины. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. § (Л