Ротор турбомашины Советский патент 1989 года по МПК F01D5/04 F04D29/26 

Изобретение относится к компрессоре- и турбостроению и может быть использовано в роторах высоконапорных турбомашин.

Цель изобретения - повышение на- дежности работы путем интенсификации теплообмена и упрощение сборки.

На фиг.1 показан ротор, продольны разрез; на- фиг.2 - вид А на фиг.).

Ротор турбомашины содержит подтип ник 1, установленный в нем вал 2 с уплотнением, выполненным в виде плавающих колец 3 и расположенной на валу 2 втулки 4, образующей с наружной поверхностью 5 вала 2, снабженной винтовой нарезкой 6, кольцевую полость 7, заполненную теплоносителем и имеющую конденсаторный участок 8, промежуточный участок 9 и испарительный участок 10. Втулка 4 в зоне промежуточного участка 9 имеет форму конуса, расширяющегося в направлении испарительного участка 10, и снабжена с наружной стороны оребре- нием 11 „ Подшипник 1 размещен на втулке 4 в зоне конденсаторного участка 8, поверхность 12 вала 2 и поверхность 13 втулки 4 в зоне конденсаторного участка 8, а также поверхность 14 вала 2 и поверхность 15 втулки 4 в зоне испарительного участка 10 выполнены цилиндрическими. Конденсаторный участок 8 и испарительны участок 10 снабжены перфорированным сотовым наполнителем 16, а оребрение 11 выполнено заподлицо с наружной поверхностью 17 втулки 4 и размещено

5

5

5

0

5

0

по обе стороны от подшипника 1. Подшипник 1 может быть снабжён термопарой 18.

Ротор работает следующим образом0 При вращении вала 2 вследствие его трения по внутренней поверхности плавающих колец 3 выделяется значительное количество тепла. Этот тепловой поток в значительной степени снимает- ,ея теплоносителем в полости 7. При этом теплоноситель испаряется и по каналам винтовой нарезки 6 вала 2 перемещается в конденсаторный участок 8. Конденсация теплоносителя на этом участке осуществляется за счет внешнего теплоотвода с помощью, в частности, оребрения 11 на наружной поверхности втулки 4, при этом втулка на этом участке омывается маслом, используемым для работы подшипника 1. Далее конденсированный теплоноситель перемещается по конической поверхности промежуточного участка 9 под действием центробежных сил. Использование сотового наполнителя 16 на конденсаторном и испарительном участках обеспечивает интенсификацию теплообмена на этих участках,.а выполнение оребрения II - упрощение сборки.

Формула изо-бретения

Ротор турбомашины, содержащий подшипник, установленный в нем вал с уплотнением, выполненным в виде плавающих колец и расположенной на валу втулки, образующей с наружной поверхностью вала, снабженной винтовой нарезкой, кольцевую полость, заполненную теплоносителем и имеющую кон- денсаторный, промежуточный и испарительный участки, причем втулка в зоне промежуточного участка имеет форму конуса, расширяющегося в направлении испарительного участка, и снабжена с наружной стороны оребрением, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы пу

тем интенсификации теплообмена и упрощения сборки, подшипник размещен на втулке в зоне конденсаторного участка, поверхности вала и втулки в зоне конденсаторного и испарительного участков выполнены цилиндрическими, последние снабжены перфорированным сотовым наполнителем, а оребрение выполнено заподлицо с наружной поверхностью втулки и размещено по обе стороны от подшипника.

Изобретение относится к компрессоро- и турбостроению. Цель изобретения - повышение надежности работы путем интенсификации теплообмена и упрощение сборки. Ротор турбомашины содержит подшипник 1, в котором установлен вал 2. Уплотнение вала выполнено в виде плавающих колец 3 и втулки 4. Втулка и наружная поверхность вала с винтовой нарезкой 6 образуют кольцевую полость 7, заполненную теплоносителем. При вращении ротора выделяется значительное количество тепла, которое снимается при испарении теплоносителя в пределах испарительного участка 10. Далее теплоноситель по каналам винтовой нарезки перемещается в конденсаторный участок 8. Конденсация осуществляется за счет внешнего теплоотвода с оребрения 11 на наружной поверхности втулки. Далее конденсированный теплоноситель перемещается по конической поверхности промежуточного участка 9. Поверхность 12 вала и поверхность 13 втулки конденсаторного участка, а также поверхность 14 вала и поверхность 15 втулки в зоне испарительного участка выполнены цилиндрическими, что облегчает монтаж на этих участках сотового наполнителя 16. Оребрение выполнено заподлицо с наружной поверхностью 17 втулки с целью упрощения сборки ротора. Для контроля теплового состояния подшипник может быть снабжен термопарой 18. 2 ил.

Вид А

Фиг.1