Центробежная турбомашина

 

Изобретение позволяет повысить долговечность и надежность турбомашины путем снижения осевой силы, действующей на рабочее колесо 2. Перекачиваемая жидкость отбирается из задней пазухи 4 и по перепускным каналам 5 перемещается к передней пазухе 3, где разделяется на два потока. Один из потоков, прежде чем попасть в пазуху 3, проходит через дополнительные каналы 9, сообщенные с пазухой 3 на большем диаметре, чем каналы 5. Далее оба потока проходят через уплотнение 12. Так как основная часть утечки отбирается из пазухи 4, скорость течения жидкости в ней выше, чем в пазухе 3, что приводит к снижению статического давления в пазухе 4 и повышению его в пазухе 3.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

m 4 F 04 D 29 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4357320/25-29 (22) 04. 01. 88 (46) 07.10.89. Бюл. № 37 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горной механики им. М. М. Федорова (72) Э. И. Антонов (53) 621.671 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 953273, кл. F 04 D 29/16, 1982. (54) ЦЕНТРОБЕЖНАЯ ТУРБОМАШИНА (57) Изобретение позволяет повысить долговечность и надежность турбомашины путем снижения осевой силы, действующей на ра„„SU„„1513215 А1

2 бочее колесо 2. Перекачиваемая жидкость отбирается из задней пазухи 4 и по перепускным каналам 5 перемещается к передней пазухе 3, где разделяется на два потока. Один из потоков, прежде чем попасть в пазуху 3, проходит через дополнительные каналы 9, сообщенные с пазухой 3 на большем диаметре, чем каналы 5. Далее оба потока проходят через уплотнение 12, Так как основная часть утечки отбирается из пазухи 4, скорость течения жидкости в ней выше, чем в пазухе

3, что приводит к снижению статичсского давления в пазухе 4 и повышению его в пазухе 3. If.ë .!

5!3215

Фо!),чула изобретения (:(итаки гслн 10. 1 1икит ) iih()

Г(хрс» И. Бсрсс Коррсктор Л О(н)умар

Ти раж о22 l lоянисно(Р(лак) ор 11. Рог).iii

Ликии 5!)6О 3(i

ВНИИ!!И Гос) сарстнснного комитста ilo иаобрстеаиям и открытиям при (КHТ С ГС:Р

I (303), Моска(), Ж 35. Раугиская наб., (с 4, 5

I1роианол(ми(нно-иаяатс.)нский комоинат «1!ат(нт», г. Уяк) орос(, уа. 1 агарин;), 101

И зос) ретенне относится к гидромашиностроению, а именно к конструкциям устройств разгрузки роторов гидромашин от осевых усилий.

1(ель изобретения повышение надежности и долговечности путем снижения с)севой силы, .(ействующей на рабочее колесо.

Н(1 чертеже представлена предлагаемая турбочашина, продольный разрез.

lI(.íTðoáåæí Iÿ турбомашина содержит корпус I, рабочее колесо 2, образующее с корпусом переднюю и заднюю боковые пазухи 3 и 4, и перепускные каналы 5, выполненные в лопатках 6 колеса 2 If сообщающие переднюю и заднюю пазухи

3 и 4, причем область 7 подключения перепускных каналов 5 к задней пазухе 4 выполпеfl

I ерметизированы уплотнениями 12 и 13.

Пр )межуточш)е сечение !О чожет быть выполнеflo в виде качеры, ) становленной в высту пе 4. ! урбочаff»«f р()сниает следук)щич образом

В процессе работы при вращении колес;1 2 после.«f((сообщает энергию перекачивас чой среде (жидкс)сть или газ), благода ря чс .чу о(га посту и ает к потребителю.

Одпонрсмснно жс вознпкакп протечки сре.1ы чс рез у))лот)ген и я 12 и 13, приводяif(If(. h тс гениям ее в пазу ах 3 и 4.

ill)ff ) !.ox! н пазухе 4 вследствие отсоса среды капа.(амп о на участке от радиуса установки xплотненпя 13 до радиуcH усг<) Ifo HKH K

+ (j () .(е, 1 и тся па:1B

L

Затем часть или весь ноток qii по каналам передней пазухи 3 поступает к целевому уплотнению 12, в котором приходит во

5 взаимодействие с потоком q„, выходящим из каналов 5. В процессе взаимодействия благодаря высокому уровню скоростей потоков (в узком сечении) резко возрастает сопротивление суммарному потоку утечек q, 1О истек цему на всас ко еса 2

Расходы взаимодействующих потоков полностью образованы за счет среды, поступающей из задней пазухи 4, т. е. поток утечек (1 в уплотнении 12 полностью состоит из утечек из задней пазухи 4.

Благодаря этому можно максимально снизить статическое давление в пазухе 4 и повысить его в пазухе 3 на участке от наружного диаметра колеса 2 до Е)адиуса взаимодействия потоков q u q 1 без увеличения общего расхода утечек q.

При этом возмож)ю, что на упомянутом участке в пазухе 3 необходимо будет обеспечить радиально-расходящееся течение с(„.

Одновременно при этом обеспечивается (автоматически) центровка вала. Кроме того, 25 олагодаря высокому уровню закрутки среды в обоих пазухах 3 и 4 обеспечивается низкий уровень потерь на дисковое трение.

Центробежная турбомашина, содержа(цля корпус, рабочее колесо, образую)цее с корпусом переднюю и 33)fffoK) боковые пазухи, и перепускные каналы, выполненные в лопатках колеса и сообщающие переднюю и заднюю пазх хи, причем область подключения иере и ускных ка палов к задней пазухе выполнена HB диаметре меньшем, чеч LHàxfåòj) области Hх подключения к передней пазухе, отличаюи(ая(

4р надежности и долговечности путем снижения осевой силы, действ) ющей на рабочее колесо, в последнеч выполнены дополнительные каналы, сообщающие прочежуточное сечение перепускного канала с передней пазухой, причем область подключения дополнительных каналов к передней пазухе выполнена на диаметре большем, чем диаметр области подключения перепускных каналов к этой пазухе.