Турбодетандер Советский патент 1991 года по МПК F25B11/00 

Изобретение относится к холодильной технике, а точнее к турбодетандерам.

Целью изобретения является повышение экономичности путем снижения расхода газа на смазку подшипников.

На фиг 1 представлен турбодетандер с коаксиально установленными втулками, общий вид; на фиг. 2 - рогор турбодетан- дера; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 5 - сечение В-В на фиг. ; на фиг. 6 - турбодетандер с одной плавающей втулкой, общий вид; на фиг. 7 - сечение Г-Г на фиг. 6; на фиг. 8 - сечение Д-Д на фиг. 6; на фиг. 9 - сечение Е-Е на фиг. 6.

Турбодетандер содержит гибкий вал 1 ротора, который имеет на поверхности два пояска 2 в плоскостях сегментов. Вал 1 находится внутри жесткой втулки 3, которая, в свою очередь, находится коаксиально внутри плавающей втулки 4 большего диаметра. В ней выполнены радиальные отверстия 5 для проникновения смазывающего газа в зазор между втулками 3 и 4. Последняя опирается на радиальные неполное-.чатные J- зостатические подшипник: 0 внполч нныо в виде трех сегментов Одич v- поддерживает среднюю часть плавающей втулки 4 а два других - ее ирая. Сегменты изготовлены из глеграфита. Для по вода к ним смазывающего газе в корпус.4 турбодетандера выполнены каналы Г.

Турбодетандер работает с 1едуюаа,м образом.

Через выполненные в корпусе етандера каналы 7 подается газ на сегменты неполно- охватных газостатических подшипников 6. Газ подается через отверстия 5 в плавающей втулке 4 в зазор между последней и втулкой 3. Приводится во вращение ротор который через пояски 2 благодаря силам вязкого трения, возникающим в е. ле газа между вращающимся ротором и втулкой 3, вовлекает ее во вращение. Втулка 3 благодаря тем же силам вовлекает во вращение плавающую втулку 4, но со значительно меньшей скоростью вращения. В результате эффекта ступенчатого уменьшения скорости вращеО5

4

О2 00 Ј

ю

юЬ

3

тойчивость во всем диапазоне частот вращения ротора при значительно меньшем расходе газа на смазку подшипников 6.

Формула изобретения

Турбодетандер, содержащий корпус, в котором установлен на газостатических подшипниках вал с рабочими колесами, отличающийся тем, что, с целью повышения эковость. ооъясняетсн тем, MIU jmcno-комичности путем снижения расхода газа

тении относительной частоты процессии 10 на смазку подшипников, вал выполнен гиб- ротора интенсивно увеличивается стабили-ким и снабжен двумя поясками, а в корпусе

зирующее влияние гироскопического эффек-между последними и подшипниками дополта, благодаря чему и достигается компен-нительно установлены коаксиально внутсация поперечных инерционных перегрузок.ренняя и наружная втулки, а подшипники

Таким образом, радиальные неполноохват- .g выполнены неполноохватными в виде трех ные газостатические подшипники 6 оказы-сегментов, два из которых установлены над

ваются защищенными от указанных перегру-поясками вала, а третий размещен по центру

зон и система ротор-опоры сохраняет ус-вала.

: газо; т . н -юскис подшипники работают V. ,ее благоприятном режиме, со значи- «льно меньшими износами, чем без плаваю- чич втулок в ситуациях внешних ударов или возмущении. При воздействии на ротор со стороны рабочего колеса поперечных инерционных перегрузок, приводящих к неустойчивости системы ротор-опоры, предлагаемая конструкция сохраняет устойчивость. Это объясняется тем, что при умень

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в конструкциях турбодетандеров криогенных и холодильных установок. Целью изобретения является повышение экономичности путем снижения расхода газа на смазку подшипников. Поставленная цель достигается тем, что вал ротора турбодетандера выполнен гибким и имеет два пояска, подшипники снабжены наборным элементом из коаксиально установленных внутренней и наружно; втулок, а радиальные поги - лники -ыполнеч- не- полноохватными в влде трех сегментов, одш, из которых установлен по центру, т.ва других - - по , и пояс .i; на па г. ИТЧР-.НТГЯ в их плоскоеги. 9 ил.

I

Co

4

Oi

ЧУ

я-я

9-9

S68EWI

Г-Г

Е-Е

Д-Л

Фиг. 8

Фиг 9