Центробежная турбомашина Советский патент 1979 года по МПК F04D13/06 F01D1/06 

1

Изобретение относится к области турбомашиностроения, в частности к конструкциям разгруженных от осевой cjuibi рабочих органов.

Известна центробежная турбомаяшна, содерж щая корпус и рабочий орган, связанный с гидравлической разгрузочной системой, состоящей из подвижных в осевом направпевии дисков, имеющих торцовый зазор 1. Однако такая турбомашина сложна по своей конструкщга.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является центробежная турбомашина, содержащая корпус н установленное в нем рабочее колесо, ведомый диск которого имеет диаметр, превышающий диаметр ведущего диска, и образует с корпусом камеру,-отделенную от всасывающей полости насоса уплотнением 2. Недостатком этой турбомашины является меняющаяся во времени разгрузки от осевой силы.

Цель изобретения - обеспечение автоматической осевой разгрузки рабочего колеса. Это достигается тем, что в камере предлагаемой / fyp6oMamHHbi установлена кольцевая упругая диафрагма, закрепленная на корпусе и образующая с ведомым диском торцовую щеЛь.

На чертеже схематично показана описываемая турбомашина, продольный разрез.

Центробежная турбомашнна содержит корпус 1, установленное в нем рабочее колесо 2, ведомый диск 3 которого имеет диаметр Dj, Превышающий диаметр D2 ведущего диска 4, и образует с корпусом камеру 5, отделенную от всасывающей полости 6 уплотнением 7, и кольцев то упругую даафрагму 8, закрепленную яа Корпусе и образующую с ведомым диском 3 торцовую щель 9, отделяющую компенсационную камеру 10 от камеры 5.

ТурбомаЩийа работает следующим образом.

При неизношешгом уплотнении 7 протечки через него весьма невелики, поэтому давления в камерах 5 и 10 мало отличаются друг от друга, при этом обеспечивается осевая разгрузка рабочего колеса в широком диапазоне расходов благодаря наличию ведомого диска 3, увеличенного по диаметру. При износе уттотнения 7 давление в компенсационной камере 10 становится значительно ниже, чем давление в каме36ре 5. Благодаря этому упругая диафрагма 8 прогибается и уменьшает торцовую щепъ 9. Уменьшение торцовой щели 9 приводит к повыщению давления в камере 5, компенсирую щему снижение давления в камере 10, вызванвое износом уплотнения 7. Вследствие этого ocefaя нагрузка, действующая на ведомый диск 3, остается близкой к той нагрузке, которая ШШ1а место при неизношенном уплотнении. Прогиб упругой диафрагмы 8 ограничивает расхой зйвдкости через изношенное уплотнение 7, благодаря чему КПД сохраняет устойчивое в течение всего ресурсного срока рабо ты турбомашяны. Преимущество предлагаемой конструкции сое тоит в обеспечении в течение всего ресурсного времени работы турбрмашины автоматической осевой разгрузки и устойчивого значения КПД. Экономический зффект изобретения заключается в увеличении ресурсного времени тзфбо машины, а также в наличии более высокого КПД.

Формула изобретения Центробежная турбрмашина, преимущественно насос, содержащая корпус и установленное в нем рабочее колесо, ведомый диск которого имеет диаметр, превышающий диаметр ведущего диска, и образует с корпусом камеру, отделенную от всасывающей полости насоса jmлотнением, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения автоматической осевой разгрузки рабочего колеса, в камере установлена кольцевая упругая диафрагма, закреплетшая на корпусе и образуютцая с ведомым диском торцовую щель. Источники информации, принятые во внимание при зкспертизе 1.Акцептованная заявка Великобритании N 1331668, кл. F 1 С, опублик. 1973. 2.Патент Японии N 5726, кл. 63 (В) 10-41, опублик. 1969.