Турбонасосный агрегат м.с.черненко

Турбонасосный агрегат м.с.черненко

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Соеетскик

Социаюктнческюп

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ТИЛЬСТВУ

«о808703 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (5t)М. Кл.

04 0 29/04

F 01 0 3/04

F 16 С 32/06 (22) Заявлено 19. 02 ° 79(21) 2725727/25-06 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

Государственный комнтет

СССР оо делам язобретения я открытия

Опубликовано 280231.оюллетень ИЯ 8

Дата опубликования описания 2802,81 (53) УДК 621.

675(088.8) Р2) Автор изобретения

М. С. Черненко (71) Заявитель (54) ТУРБОНАСОСНЫЙ АГРЕГАТ М. С. ЧЕРНЕНКО

Изобретение относится к машиностроению, а более конкретно к турбо насосным агрегатам.

Известен турбонасосный агрегат, содержащий корпус, установленный в нем с возможностью осевого перемещения ротор с рабочими колесами турбины и насоса, закрепленный на роторе разгрузочный диск со ступицей, образующий с корпусом разгрузочные полости, сообщенные с камерой давления и голостями слива через дросселирующие щели, и аккумулятор давления, подсоединенный трубопроводом к камере давления 313.

Недостатком известного турбонасосного агрегата является сложность конструкции и ненадежность в случае уравновешивания осевой силы на валу на всех режимах его работы.

Цель изобретения — повьпаение надежности путем обеспечения автоматической разгрузки ротора от действия осевой силы знакопеременного, направления на всех режимах работы агрегата.

Поставленная цель достигается тем, что на трубопроводе, установлен обратный клапан, камера давления свя зана посредством канала с установленным в нем дополнительным обратным клапаном с зоной нагнетания на-оса, а полости слива — с зоной всасывания последнего.

На фиг. 1 изображен турбонасосный агрегат; на фиг. 2 — раэгрузоч— ное устройство двухстороннего действия, взаимодействующее с аккумулятором давления.

Турбонасосный агрегат содержит корпус 1, установленный в нем с воэможностью осевого перемещения ротор

2 с рабочим колесом 3 турбины и рабочими колесами 4 и 5 насоса, закрепленный на роторе 2 раэгрузочньй диск со ступицей 6, образующий с корпусом 1 разгрузочные полости 7 и

8, сообщенные с камерой давления 9 и полостями 10 и 11 слива через дросселирующие щели 12-15, и аккумулятор.16 давления, подсоединенный трубопроводом 17 к камере давления 9.

На трубопроводе 17 установлен обратный клапан 18, камера давления 9 связана посредством канала 19 с установленным в нем дополнительным обратным клапаном 20 с зоной нагнетаЗО ния 21 насоса, а полости 10 и 11

808703

15

25 слива - с зоной всасывания 22 последнего

Агрегат работает следующим образом.

В момент запуска при подаче газа высокого давления на колесо .3 турбины возникает значительная по величине и знакопеременная (в процессе разгона ) по направлению осевая сила, которая действует на ротор 2, так как она неуравновешена из-за отсутствия осевых сил в рабочих колесах

4 и 5 насоса. Постепенное уранновешивание осевой силы происходит в процессе выхода агрегата на основной режим работы. Осевая сила на роторе

2 складывается.из осевых сил н рабочих колесах 3-5. Так как в момент запуска и до выхода на основной режим работы агрегата осевая сила достигает значительной неличины и неуравновешена,.она может привести к выходу его из стооя.

Осевая сила в момент запуска действует по направлению потока газа и, следовательно, сдвигает в этом направлении ротор 2.

В этом случае дросселирующие щели

12 и 15 отроются, а дросселирующие щели 13 и 14 закроются. Однонременно с моментом запуска рабочая жидкость высокого давления подается из аккумулятора 16 по трубопроводу 17 в камеру давления 9. В разгрузочной полости 8 давление будет выше, чем в аналогичной полости 7, так как щели 13 и 14 оказывают гидравлическое .сопротивление более высокое, чем щели 12 и 15, что принедет к возникновению осевой силы, направленной против возмущающей силы, вызывающей смещение ротора 2.

В процессе выхода на основной режим давление жидкости в зоне нагнетания 21 будет расти, и как только оно превысит давление жидкости, подаваемой из аккумулятора 16, обратный клапан 20 откроется, обеспечивая перепуск жидкости под давлением нагнетания в камеру давления 9. Обратный клапан 18 при этом закроется.

Таким образом, на основном режиме работы турбонасоса подача жидкости в камеру давления 9, а из нее в разгрузочные полости 7 и 8 будет производиться из зоны нагнетания 21.

ЗО

Утечки рабочей жидкости через щели 12 и 13 сливаются в полости 10 и

11 и далее поступают н зону всасывания 22.

Обратный клапан 18 обеспечивает перепуск жидкости в одном направлении — из аккумулятора 16, а клапан

20 — иэ зоны нагнетания 21.

При изменении направления возмущающей силы ротор 2 сдвинется н противоположном направлении, это вызовет перераспределение давлений в полостях 7 и 8 и соответствующее изменение направления уравновешивающей силы.

Двойное поочередное питание рабочей жидкостью разгрузочного диска: в период разгона — от автономного аккумулятора 16 данления, а на основном режиме — от зоны нагнетания

21, обеспечивает понышение надежности на всех режимах работы агрегата путем обеспечения автоматической разгрузки ротора 2 от действия осевой силы знакопеременного направленияФормула изобретения

Турбонасосный агрегат, содержащий корпус, установленный в нем с возможностью осевого перемещения ротор с рабочими колесами турбины и насоса, закрепленный на роторе разгрузоч- ный диск со ступицей, образующий с корпусом разгрузочные полости, сообщенные с камерой давления и полостями слива через дросселирующие щели, и аккумулятор давления, подсоединенный трубопроводом к камере давления, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем обеспечения автоматической разгрузки ротора от действия осевой силы знакопеременного направления на всех режимах работы агрегата, на трубопроводе установлен обратный клапан, камера данления связана посредством канала с установленным в нем дополнительным обратным клапаном с зоной нагнетания насоса, а полости слива — с зоной нсасывания последнего.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 253495, кл. F 16 С 31/06, 1968.

808703

Фи8.

Составитель Ю. Яковлев

Заказ 363/35 Тираж 723 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4