Центробежный многоступенчатый компрессор

Центробежный многоступенчатый компрессор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ МНОГОСТУПЕНЧАТЫЙ КОМПРЕССОР, содержащий неразъемный корпус с торцовыми крышками одна из которых выполнена за одно целое с ближайшей к ней диафрагмой, съязанной с лопаточным диффузором пакета статорныхэлементов, и ротор, установленный в опорных подшипниках, размещенных в крышках, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости изготовления и сборки и повышения надежности работы, диафрагма выполнена упругой и связа- . на с лопаточным диффузором жестко, а другая крышка выполнена заодно с корпусом .

COOS СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (и) 4 F 04 D 17/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

tlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3489156/25-06 (22) 08.09.82 (46) 30.12.86. Бюл. 9 48 (71) Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени производственное обьединение "Невский завод,"

:им. В.И.Ленина (72) В.В.Архипов, Г.Ф,Великанов, Ю.С.Гонтарь, В.Л.Евланников, В.И,Каменев, Б.Ф.Косаротов, С,С.Ломоносов и О.Д.Ростовцев (53). 621.515 (088.8) (56) 1 ° Проспект фирмы Nuovo Pignone

"РКОМ" 130/11, 1978, США.

2. Патент США Ф 3801217, кл. 415-199А; опубпик. 1974.

„„SU„,11 2628 (54) (57) ЦЕНТРОБЕЖНЬЙ МНОГОСТУПЕНЧАТЫЙ КОМПРЕССОР, содержащий нераэьемный корпус с торцовыми крышками, од" на из которых выполнена за одно целое с ближайшей к ней диафрагмой, связанной с лопаточным диффузором пакета статорных элементов, и ротор, установленный в опорных подшипниках, размещенных в крышках, о т л и ч аю шийся тем, что, с цельш снижения трудоемкости изготовления и сборки и повышения надежности работы, диафрагма выполнена упругой и связа-, на с лопаточным диффузором жестко, а другая крышка выполнена заодно с корпусом.

1 11326

Изобретение относится к области компрессоростроения, в частности к центробежным многоступенчатым компрессорам.

Известен центробежный компрессор (нагнетатель газа), содержащий корпус с входной и выходной камерами, крышку корпуса, укрепленную в корпусе, думмисную обойму, ротор, установленный на опорных подшипниках и име- 10 ющий колеса с покрывающими дисками, вал и думмис с гребнями лабиринтного уплотнения. При этом находящиеся внутри корпуса неподвижные элементы проточной части — диффузоры, обратный направляющий аппарат, диафрагмы, жестко скрепленные между собой, образуют статорную часть в статорной части расположены гребни лабиринтных уплотнений покрывающих дисков и вала.

Недостатками такой конструкции компрессора являются наличие горизонтального разъема на некоторых элементах проточной части, что повышает трудоемкость изготовления и снижает

КПД компрессора, сложность технологии изготовления сопрягаемых поверхностей неподвижных элементов проточной части, корпуса и крышки корпуса, возможность повреждения гребней лабиринтных уплотнений покрывающих дисков и вала, так как при сборке ротора со статорной частью ротор устанавливается на гребни лабиринтных уплотнений, сложность сборки и необходи- 35 мость специальных приспособлений ввиду того, что при монтаже статорной части, собранной с ротором в корпусе нагнетателя, гребни лабиринтного уплотнения думмиса должны с малым зазором входить в думмисную обойму, установленную в корпусе компрессора.

Известен наиболее близкий к изоб- 45 .ретению по технической сущности и достигаемому результату центробежный многоступенчатый компрессор, содержащий нераэъемный корпус с торцовыми крышками, одна из которых выполнена за одно целое с ближайшей к ней диафрагмой, связанной с лопаточным диффузором пакета статорных элементов, и ротор, установленный в опор" ных подшипниках, размещенных в крышках.

Недостатком такого компрессора является наличие двух уплотняемых поверхностей большого диаметра (по па28 2 кету и по крышкам), что увеличивает трудоемкость изготовления.

При сборке необходимо сначала с помощью специального приспособления установить в корпусе торцовую крышку с подшипником, после чего установить пакет статорных элементов и вторую крышку. Кроме того, в паке" те статорные элементы жестко связаны с крышкой через диафрагму с жесткими ребрами, что не дает возможности компенсировать растягивающие усилия, возникающие при работе в крепеже статорных элементов. Для компенсации применяются специальные демпферные элементы.

Цель изобретения — снижение трудоемкости изготовления и сборки и повышение надежности работы компрессора.

Указанная цель достигается тем, что в центробежном многоступенчатом компрессоре, содержащем неразъемный корпус с торцовыми крышками, одна из которых выполнена за одно целое с ближайшей к ней диафрагмой, связанной с лопаточным диффузором пакета статорных элементов, и ротор, установленный в опорных подшипниках, раз. мещенных в крышках, диафрагма выполнена упругой и связана с лопаточным диффузором жестко, а другая крышка выполнена заодно с корпусом.

На фиг. 1 изображен многоступенчатый центробежный компрессор, на фиг,2узел I на фиг. 1; на фиг. 3 - узел?? на фиг. 1; на фиг. 4 — то же (вариант) .

Центробежный многоступенчатый компрессор содержит неразъемный корпус

1 с торцовыми крышками 2 и 3, крышка

2 выполнена за одно целое с ближайшей к ней диафрагмой 4, связанной с лопаточным диффузором 5 пакета 6 статорных элементов, и ротор 7, установ- ленный в опорных подшипниках 8 и 9, размещенных соответственно в крышках

2 и 3. Диафрагма 4 выполнена упругой и связана с лопаточным диффузором 5 жестко, а другая крышка 3 выполнена за одно целое с корпусом 1, Кроме того, ротор 7 компрессора содержит рабочие .колеса 10 и 1 1 с покрывными дисками 12 и 13 соответственно и думмис 14, а пакет 6 статорных элементов — думмисную обойму 15.

Гребни 16 и 17 лабиринтных уплотнений 18-20 образуют малый радиальный

113262 зазор 21 со ступенчатыми цилиндрическими поверхностями 22 и 23 (см. фиг. 2), причем радиусы поверхностей

22 меньше радиусов поверхностей 23 и их разность не менее чем в 2 раза больше зазора 21. Думмис 14 имеет сборочные пояски 24 и 25 и гребни 26 лабиринтного уплотнения. Думмисная обойма 15 имеет цилиндрическую поверхность 27, с которой гребни 26 10 образуют малый радиальный зазор 28, обеспечивающий работу лабиринтного уплотнения думмиса 14 (см. фиг. 3), причем разность радиуса поясков 24 и 25 и радиуса поверхностей 27 меньше малого радиального зазора 28.

При расположении крышки 2 корпуса 1 со стороны входа в рабочие колеса 10 и 11 лабиритное уплотнение думмиса 14 может быть выполнено сту- 20 пенчатым (см. фиг. 4), для чего думмисную обойму 15 выполняют с горизонтальным разъемом. Думмис 14 в этом случае имеет один сборочный поясок

24 и множество гребней 29 и 30 двух разных диаметров. Думмисная обойма

15 имеет множество цилиндрических поверхностей 31 и 32 двух разных диаметров, с которыми гребни 29 и 30 образуют малый радиальный зазор 28, обеспечивающий работу лабиринтного уплотнения думмиса 14. Разность радиуса пояска 24 и радиуса поверхности 31 меньше малого радиального заsoya 28. Ширина поверхностей 32 боль- 35 ше осевого расстояния от любого гребня 16 или 17 лабиринтных уплотнений

18, 19 и 20, отсчитываемого в сторону входа в рабочие колеса 10 и 11 до края соответствующей ему поверхности 4р

22 или 23, с которой гребни 16 или 17 образуют малый радиальный зазор 21.

Рабочие колеса 10 и 1 1 установлены относительно элементов пакета 6 с осевыми зазорами 33 и 34 соответственно, 45 а думмис 14 — с зазором 35 относительно крышки 2. При расположении крышки 2 корпуса 1 со стороны выхода из рабочих колес 10 и i 1 для упрощения сборки зазор 33 должен быть меньше зазоров 34 и 35, а осевое расстояние от любого гребня 16 или 17, отсчитываемое в сторону входа в рабочие колеса 10 и 11 до края соответствующей ему поверхности 22 или

23, меньше осевого зазора 33.

При расположении крышки 2 корпуса 1 со стороны входа в рабочие колеса 10 и 11 осевое расстояние от

8 4 любого гребня 16 или 17, отсчитываемое в сторону входа в рабочие. колеса 10 и 11 до края соответствующей ему поверхности 22 или 23, меньше любого из зазоров 33-35. Диафрагма

36 жестко закреплена на пакете 6 статорных элементов и зафиксирована в осевом направлении посредством бурта 37 на корпусе 1.

Сборка компрессора при расположении крышки 2 корпуса 1 со стороны, противоположной входу в рабочие колеса 10 и 11 (см. фиг. 1), производится следующим образом.

В крышку 2 корпуса 1, эа одно целое с которой выполнена диафрагма 4, устанавливают думмисную обойму 15 и опорный подшипник 8, после чего в крышку 2 корпуса 1 вертикально заводят ротор 7 с рабочим колесом 10 и думмисом 14 до упора колеса 10 в диафрагму 4. При этом ротор 7 скользит в осевом направлении в подшипниках 8, а поясок 25 думмиса 14 в думмисной обойме 15, поясок 25 предохраняет от смятия гребни 26 лабиринтного уплотнения думмиса 14, так как разность радиусов пояска 25 и радиуса поверхности 27 меньше малого радиального зазора 28. Когда колесо 10 уперлось в диафрагму 4, поясок 25 уже вышел из думмнсной обоймы 15, а поясок 24 вошел в думмисную обойму 15. Далее при вертикально установленном роторе 7 на диафрагме 4 жестко укрепляют пакет 6 статорных элементов. Затем на ротор 7 насаживают колесо 11 и к пакету 6 жестко,крепят диафрагму 36.

При этом .исключена возможность IIo» вреждения гребней 16 и 17 лабиринтных уплотнений 18 19 и 20 о поверхности 22 и 23, так как гребни 16 не доходят до поверхности 22, а гребни

17 не доходят до поверхности 23.

Далее сборку компрессора осуществляют в горизонтальном положении, при этом корпус 1 устанавливают на диафрагму 36, центрирование которой осуществляют с помощью бурта 37 на корпусе 1. После чего корпус 1 жестко закрепляют на крышке 2. Разность длины пакета 6 статорных элементов до и после установки его в корпусе 1 и упругая деформация диафрагмы 4 в осевом направлении обеспечивают установку пакета 6 статорных элементов в осевом направлении с натягом и компенсацию температурных деформаций

113262а 6 готовления (пакет статорных элементов жестко закреплен на крышке корпуса), и исключается необходимость в специальных приспособлениях, обеспечивающих точность сборки, а также повышается надежность работы компрессора за счет упругости диафрагмы, компенсирующей температурные дефор" мации пакета статорных элементов. при работе компрессора без разрушения корпуса 1 и крышки 2.

Таким образом, такое выполнение центробежного многоступенчатого компрессора позволяет снизить трудоемкость изготовления и сборки, так как сокращается количество сопрягаемых поверхностей, требующих точного изf7

ЯЗ

Редактор С.Титова Техред Л,Сердюкова Корректор М.Самборская

Заказ 7140/4 Тираж 586 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4