Изобретение касается турбодетаядера с подводом рабочей среды по пври-ферий.
В предлагаемом турбодетандере этого рода, с целью использования центробежной силы среды значительной плотности для повышения перепада давлений и увеличения коэфициента полезного действия, ротор детандера выполнен по типу радиальной ги|дравлической турбины. При этом вокруг ротора может быть применен улиткообразный диффузор, а также венец из направляющих лопаток.
На схематическом чертеже фиг. 1 изображает поперечный разрез турбодетандера; фиг. 2 - поперечный разрез детандера с венцом из плоских лопаток; фиг. 3 - то же с улиткообразным вкладышем и венцом из криволинейных направляющих лопаток; фиг. 4 - то же с вендом из лопаток, образующих каналы в форме расширительных сопел; фиг. 5 - продольный осевой разрез турбодетандера по линии АА на фиг. 3.
Внутри корпуса 1 (фиг. 1), состоящего из двух скрепленных между собой половинок 1а и 16 (фиг. 5), помещен ротор 2 так, что между корпусом 1 и роторОМ 2 образуется улиткообразное пространство 3 диффузора. Это улиткообразное пространство может быть образовано посредством вкладыша 4 (фит. 3), благодаря которому ротор 2 может быть расположен концентрично с корпусом I.
В формах выполнения, изображенных на фиг. 2, 3 и 4, вокруг po-ropva 2 расположен направляющий аппарат, состоящий из венца лопаток 5, которые делаются прямыми (фиг. 2) или криволинейными (фиг. 3), или же им придают такую форму, чтобы каналы между ними имели форму расширительных сопел (фиг. 4). ЛопаТКи ротора также делаются прямыми (фиг. 1 и 2) или криволинейными, (фиг. 3 и 4). Во всех описанных формах выполнения с направляюЩНми лопатками последние могут быть расположены как по всей окружности ротора, так и несколькими отдельными группами.
Корпус 1а-16 жестко укреплен- на столе 6 (фиг. 5), поддерживаемом тремя колоннами 7, на которых укреплены также два держателя 8 и 9 с щариковыми подщипниками 10 и 11 для вертикального вала 12 ротора 2.
Соответственным образом охлажденный воздух под давлением в несколько атмосфер входит Б улиткообразное
пространство 3 Mtepea трубу 13 {фиг. 1-4), проходит через направляющий аппарат 14 (фиг. 5) и попадает на лопатки 5 ратОра, откуда выходит через центральное огверстие 16 после расш:и рения и отдачи работы, попадая затем в дальнейшие аппараты уста-новки с температурой, например, - 196° при давлении 1 атм.
Число оборотов вала делается настолько большим, чтобы периферическая скорость ротора была того же порядка, что и скорость поступающих иа его газов «ли воздуха, причем наклон лопаток при входе и выходе подбирается по известным условиям безударного входа и выхода газа.
Благодаря направлению газов от периферии к центру всвникающйе в них центробежяые силы, вследствие значительной плотности газов при той низкой температуре, при которой ониз поступают на лопатки, оказывают заметное действие, увеличивая давление на лопатки. Таким образом;, перепад давлений может быть доведен до 1:8 (вместо обычно применяемого 1 :3).
Можно последовательно включить два или более таких детандера с целью еще большего увеличения общего перепада давлений и, следовательно, понижения температуры в си,стемё за счет адиабатического расширения.
Предмет изобретения
1.Турбодетандер с подводом рабочей среды по периферии, О: т л и, ч а ющ и. и с я тем, что, с целью использования центробежной силы среды значительной плотаости для повышения перепада давлений и увеличения коэфициента полезного действия, ротор детандера выполнен по типу колеса радиальной гидравлической турбины.
2.В турбодетаидере по п. 1 применение вокруг ротора улиткообразного диффузора.
3.В Турбо детандере по пп. 1 и 2 применение в диффузоре венца паправляющих лопаток вокруг ротора.
4.В турбодетандере по п. 3 применение парциального подвода рабочей ореды к ротору.
5.В турбо детандере по пп. 3 и 4 применение направляющего аппарата с каналами в форме сопел Лаваля.
6.В турбодетандере по пп. 1-5 применение вертикально расположенного вала для консольного закрепления на его верхнем конце ротора.
фи г. 1
2/
1В
фиг. 2
-.7
ф и гЗ J
/
фиг. 4 J
сЬиг5
iS
14 3
/а
