Подшипниковый узел турбомашины

 

Изобретение относится к энергомашиностроению и используется в подшипниковых узлах паровых и газовых турбин. Цель изобретения - предотвраш,ение вспенивания масла. Между концевым винтоканавочным уплотнением 8 и каналами 6 размещен генератор масляного аэрозоля. Генератор масляного аэрозоля выполнен в виде установленного на валу завихряющего дис ка и охватываюш,ей полости 10 с соплами 11. Звукоизолированная осадительная камера 12 содержит выпуклый отражатель 13, инфильтрующие кассеты 14 и поддоны 15 с дренажными отверстиями 16. Разрежение, создаваемое в осадительной камере, способствует разрушению крупных скоплений газовой эмульсии в капли. 2 з. п. ф-лы, 2 ил. ш (Л 1С Oi сл 4 О со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5D4 F 16СЗ 10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1S 73 72 1Ф 77 75

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3896345/25-27 (22) 20.05.85 (46) 23.10.86. Бюл. № 39 (71) Уральский филиал Всесоюзного дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнического научно-исследовательского института им. Ф. Э. Дзержинского (72) В. Н. Казанский (53) 621.822.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 388143, кл. F 16 С 33/10, 1972. (54) ПОДШИПНИКОВЫЙ УЗЕЛ ТУРБОМАШИНЫ (57) Изобретение относится к энергомашиностроению и используется в подшипни„„SU„„1265409 ковых узлах паровых и газовых турбин.

Цель изобретения — предотвращение вспенивания масла. Между концевым винтоканавочным уплотнением 8 и каналами 6 размещен генератор масляного аэрозоля. Генератор масляного аэрозоля выполнен в виде установленного на валу завихряющего дис ка и охватывающей полости 10 с соплами 11. Звукоизолированная осадительная камера 12 содержит выпуклый отражатель 13, инфильтрующие кассеты 14 и поддоны 15 с дренажными отверстиями 16. Разрежение, создаваемое в осадительной камере, способствует разрушению крупных скоплений газовой эмульсии в капли. 2 з. п. ф-лы, 2 ил.

1265409

Изобретение относится к энергомашиносгроению и может быть использовано в паровых и газовых турбинах, а именно в подшипниках скольжения турбомашин, смазываемых преимущественно огнестойким маслом.

Повышенная аэрация масла и вспенивание -- нежелательные явления, ускоряющие окислительные процессы, коррозик> маслосистемы, снижающие надежность работы маслонасосов. Для деаэрации масла и разрушения пены приходится снижать кратность циркуляции в системе, увеличивать емкость системы и эксплуатационные расходы на се обслуживание. Особенно нежелательно черезмерное всиеиивание огнестойкого синтетического масла.

1!ель изобретения --- предотвращение вс к иииаиия масла.

11а ги Г. 1 показана общая схема иодшиппикового узла; на фиг. 2 — схема масла от суживающихся участков смазочНОГО зазс1)а.

В картере 1 размещен подшипник, состоящий из нижнего 2 и верхнего 3 полувкладышей с баббитовой заливкой 4. Шейка вала 5 образует с баббитовой заливкой смазочный зазор. Каналы 6 подключены к суживающимся в направлении вращения вала участкам смазочного зазора и предназначены для отвода из нагруженной зоны подшипника масла, не подвергнутого аэрации, ио линии 7 за пределы картера. Между концевым винтоканавочиым уплотнением

8 и каналами 6 размещен генератор масляного аэрозоля, выполненный в виде установленного на валу завихря|ощего диска 9 и охватывающей полости 10 с соилами 11.

Звукоизолированная осадительиая камера 12 содержит выпуклый отражатель 13, инфильтруюгцне кассеты 14 и поддоны 15, оснащенные дренажными отверстиями 16.

В ирииотолочиой зоне осадительной камеры размещены отверстия 17 для независимой вытяжной вентиляции. Картер огражден от турбомашины иаромаслянными уплотнениями 18.

В верхней точке картера выполнено вентиляционное окно 19, а в нижней — дренажное окно 20.

Подшипниковый узел работает следующим образом.

Шейка вала 5 за счет гидродинамического эффекта перекачивает масло вдоль дуги Охвата баббитовой расточки нижнего 2 и верхнего 3 полувкладышей, образуя смазочной . ;азор. По мере нарастания и под действием перепада давления в смазочном зазоре масло устремляется к торцам полувкладышсй, где его основная часть из суживающихся в направлении вращения вала участков ио напорным каналам 6 и линии

7 Отводится за пределы картера (например, в ем ость для сбора масла, не продвергнутого аэрации). Оставшаяся часть масла, проскочившая каналы 6, а также прошедt0

50 шая в верхнем полувкладыше через диффузорные участки смазочного зазора (где подвергалась аэрации за счет выделения пузырьков ранее растворенного воздуха при снижении давления в вакуумных зонах), направляется в полость 10, в которой за счет насосно-завихряюшего действия диска 9 и винтоканавочного уплотнения 8 превращается в аэрозоль.

Дополнительное разрушение масловоздушной эмульсии происходит при ее движении через соила 11 и ударе о выпуклый отражатель 13. В звукоизолированной осадительной камере 12 капли масла, неподверженные внешним деформационноакустическим воздействиям, осаждаются без эжектирования больших масс воздуха

{свойственного при акустическом деформировании поверхности пленки) на инфильтрующей поверхности кассет 14, впитываются ими и транспортируются далее в поддон 15. Поскольку капли масла увлекают мало воздуха и падают на поверхность, не содержащую слоя масла, масловоздушная эмульсия повторно не образуется. Масло из поддона 15 отводится за пределы картера (например, в емкость для сбора масла, не подвергнутого аэрации) через дренажное отверстие 16.

Внутренняя полость осадительной камеры вентилируется через отверстия 17, подключенные к независимой вытяжной системе.

Разрежение, создаваемое в осадительной камере; способствует разрушению крупных скоплений (комков) газовой эмупьсии в капли.

Масло, в незначительном количестве просочившееся через концевые уплотнения 8 в картер 1, а также вода, проникшая через картерное уплотнение 18, удаляются через отверстие 20 в систему регенерации масла.

Водяной пар и масляные пары из картера отсасываются вентилятором через отверстие 19.

Возможно совмещение осадительной камеры непосредственно с картером, если источником шума является не турбомашина, а внешние установки (РОУ, БРОУ, всасывающие патрубки вентиляторов ГТУ) . В этом случае кассеты 14 и дренерируемые поддоны 15 размещаются непосредственно на стенках и возле днища картера, а сам картер снаружи облицовывается звукопоглощающим материалом.

Для кассет, способных непрерывно осушать свою поверхность, т. е. впитывать масло и отводить его в поддон, не создавая наружной пленки (слоя) масла, провоцирующего аэрацию (повторное образование газовой эмульсии) при возмущении этого слоя (пленки) падающими каплями, рекомендуется применять толстослойный крупноиористый войлок из полипропилена или фильтропласт ПЭ из гранулированного полимера.

1265409

Формула изобретения

Сост а в и тел ь В. Городи ич е в

Реда кто р В. Петра ш Техред И. Верес Корректор А. Зимокосов

Заказ 5642/28 Тираж 777 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

Для звуковой изоляции осадительной камеры (или картера) используются известные многослойные панели (маты), сочетающие металлический экран и пористые материалы: пенопласт, пенополиуретан, стекловолокно и др.

Для интенсификации работы генератора масляных аэрозолей и сопла могут быть вставлены дополнительно завихрители, диспергаторы, турболизаторы.

Предлагаемая конструкция подшипникового узла обеспечивает снижение емкости маслосистемы турбомашины и, следовательно, общего потребления дорогостоящего огнестойкого масла.

1.Подшипниковый узел турбомашины, содержащий вентилируемый картер, оснащенные концевыми уплотнениями полувкладыши с каналами для отвода неаэрированного масла из суживающихся участков смазочного зазора и диспергатор масла, отличающийся тем, что, с целью предотвращения вспенивания масла, он снабжен звукоизолированной камерой с установленными в ней кассетами с непрерывно осушаемой и инфильтрующей масло поверхностью, соединенной с диспергатором, размещенным меж10 ду концевыми уплотнениями и маслоотводящими каналами полувкладышей и выполненным в виде генератора аэрозолей.

2. Узел по и. 1, отличающийся тем, что осадительная камера снабжена автономной системой вытяжной вентиляции.

3. Узел по п. 1, отличающийся тем, что осадительная камера совмещена с картером, облицованным звукоизоляционным материалом.