Судовая турбомашина Советский патент 1982 года по МПК F01D15/04 

(54) СУДОВАЯ ТУРБОМАШИНА

1

Изобретение относится к судовому энергомашиностроению.

Известна конструкция турбомашины, содержаш,ая ротор, статор с уплотнительными диафрагмами, фундамент с подшипниковыми стойками и подшипниками, в которой установлен дополнительный упругий подшипник 1.

Однако такая конструкция турбомашины обладает сушественными недостатками, так как на различных режимах работы упругий подшипник из-за изменения направлений силы своего веса вызывает дополнительные расцентрируюшие усилия на роторе, что приводит к задеванию ротора о диафрагмы, т.е. к аварии.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является судовая турбомашина, содержащая установленный на фундаменте посредством амортизаторов статор, соединенный с уплотнительными диафрагмами и снабженный подшипниковыми стойками, в которых на упруго-демпферных опорах расположен ротор с рабочими дисками. Упругая установка ротора в подшипниках и статора на фундаменте способствует уменьшению динамических нагрузок в турбомашине 2.

Однако в случае переменного режима при качке, крене или дифференте происходит расцентровка статора и ротора, так как части весов корпуса, приходящиеся на амортизаторы и части весов ротора, приходящиеся на упругие детали, изменяются, что приводит к относительному смещению ротора относительно статора и задеванию ротора о неподвижные диафрагмы, т.е. к аварии. В случае же удара возмущение передается на статор, который неподвижными диафрагмами заденет вращающийся ротор, что также приведет к аварии.

Кроме того, жесткая установка диафрагмы в статоре вызывает дополнительные динамические усилия от трения о рабочую среду, что приводит к увеличению виброактивности ротора.

Цель изобретения - снижение виброактивности и повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что статор соединен с уплотнительными диафрагмами при помощи упругих подвесов, податливость каждого из которых определяется по формулеV V § j X где YP - статическая осадка ротора относительно фундамента в зоне упругого подвеса; Уд - статическая осадка ротора относительно статора в зоне упругого подвеса; Р -радиальная составляющая силы тяжести. На чертеже схематично изображена судовая турбомашина. Турбомашина содержит установленный на фундаменте 1 посредством амортизаторов 2 статор 3, соединенный с уплотнительными диафрагмами 4 и снабженный подшипниковыми стойками 5, в которых на упруго-демпферных опорах 6 расположен ротор 7 с рабочими дисками 8. Статор 3 соединен с уплотнительными диафрагмами 4 при помощи упругих подвесов 9, податливость каждого из которых определяется по формуле с ЬР - YX д-р Судовая турбомащина работает следующим образом. При работе в стационарном режиме, при отсутствии качки, крена, дифферента, ротор 7 турбомашины вращается, вызывая незначительные динамические нагрузки на подшипниковые стойки 5 и фундамент 1. В случае переменного режима, при качке, крене и дифференте, упруго-демпферные опоры 6 и упругие подвесы 9, ротор 7 и статор 3 с уплотнительными диафрагмами 4 сместятся на одну и ту же величину и в одну и ту же сторону в силу соответствующих податливостей, заранее полученных из зависимости 5 Относительное смешение ротора 7 и статора 3, таким образом, будет равно нулю, следовательно расцентровки их не произойдет, что повышает надежность турбомашины. В случае удара фундамента I возмущение от него передается на а.мортизаторы 2 и, благодаря податливости последних и значительной массы статора 3, силы инерции удержат статор 3 от смещения, поэтому возмущение не передается на остальные детали турбомашины, т.е. турбо.машина будет ударостойкой. Благодаря упругой установки диафрагмы 4 динамические усилия от трения о рабочую среду будут минимальны, т.е. виброактивность турбомашины уменьшается. Формула изобретения Судовая турбомашина, содержащая установленный на фундаменте посредство.м амортизаторов статор, соединенный с уплотнительными диафрагмами и снабженный подшипниковыми стойками, в которых на упруго-демпферных опорах расположен ротор с рабочими дисками, отличающаяся тем, что, с целью снижения виброактивности и повышения надежности, статор соединен с уплотнительными диафрагмами при помощи упругих подвесов, податливость каждого из которых определяется по формуле S - где % - статическая осадка ротора относительно фундамента в зоне упрутого подвеса; YX статическая осадка ротора относительно статора в зоне упругого подвеса; Р радиальная составляющая силы тяжести. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3778182, кл. 415-101, опублик. 1974. 2.Вопросы динамики и прочности. Вып. X1I1. Рига, Звайгане, 1967, с. 115-125.