Способ утилизации энергии рабочего тела делителя давления и делитель давления

 

Изобретение относится к энергомашиностроению , а именно к устройствам для повышения давления газа в напорных магистралях . Сущность изобретения: делитель давления содержит полый корпус 1 с напорообменными ячейками 2, торцовые плиты 3 и 4 с каналами подвода 5 газа среднего давления и отвода 6 и 7 соответственно газов высокого и низкого давления, коллектор 8, оборудованный предохранительным клапаном 9, установленным в стенке коллектора 8 и сообщающим его с каналом 7 подвода газа низкого давления. Ротор 10 и диски 11 выполнены полыми, жестко связанными и их полости сообщены. При этом один конец ротора заглушен, а другой открыт и сообщен с полостью коллектора 8. Окна дисков 11 сообщены с напорообменными ячейками 2 и каналами 5-7. В стенках ротора 10 и дисков 11 (с выходом в их полости и на наружные поверхности) установлены сопла 12, которые с поверхностями корпуса 1 и торцовых плитЗ, 4 образуют газостатические опорные 13 и упорные 14 подшипники. Газ низкого давления перед его отводом в атмосферу после выпуска из ячеек подают между вращающимися и неподвижными элементами делителя с образованием газостатических опор. 2 с.п.ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Я)5 F 04 F 11/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4733001/29 (22) 25.08.89 (46) 23.08.92. Бюл. М 31 (75) А.B.Чистяков (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1592595, кл. F 04 F 11/02, 1988. (54) СПОСОБ УТИЛИЗАЦИИ ЭНЕРГИИ РАБОЧЕГО ТЕЛА ДЕЛИТЕЛЯ ДАВЛЕНИЯ И

ДЕЛИТЕЛЬ ДАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к энергомашиностроению, а именно к устройствам для повышения давления газа в напорных маги-. стралях. Сущность изобретения: делитель давления содержит полый корпус 1 с напорообменными ячейками 2, торцовые плиты

3 и 4 с каналами подвода 5 газа среднего давления и отвода 6 и 7 соответственно газов высокого и низкого давления, коллектор

8, оборудованный предохранительным клаИзобретение относится к энергомашиностровнию. а именно к устройствам для повышения давления газа в напорных магистралях.

Известен способ сжатия газа в делителе давления, заключающийся в том, что отработавший газ после выхода из напорОобменных ячеек напр авляется через турбинную ступень первого газораспределительного диска и далее через направляющий аппарат на турбинную ступень второго газораспределительного диска.. При этом энергия уходящего газа расходуется йа привод ротора делителя давления, который установлен на подшипниках качения.

„„БЦ„„1 756654 А1 паном 9, установленным в стенке коллектора 8 и сообщающим его с каналом 7 подвода газа низкого давления. Ротор 10 и диски 11 выполнены полыми, жестко связанными и их полости сообщены. При этом один конец ротора заглушен, а другой открыт и сообщен с полостью коллектора 8, Окна дисков 11 сообщены с напорообмейными ячейками 2 и каналами 5-7. В стенках ротора 10 и дисков

11 (с выходом в их полости и на наружные поверхности) установлены сопла 12, которые с поверхностями корпуса 1 и торцовых плит 3, 4 образуют газостатические опорные

13 и упорные 14 подшипники. Газ низкого давления перед вго отводом в атмосферу после выпуска из ячеек подают между вращающимися и неподвижными элементами делителя с образованием газостатических опор. 2 с.п.ф-лы, 1 ил. (Я

Известен также делитель давления, со- 0 держащий полый корпус с напорообменны- 0Ь ми ячейками, торцовые плиты с каналами (Л подвода и отвода газа, ротора с дисками, ф газораспределительнйе окна которйх сообщены с напорообменными ячейками и кана лами подвода и отвода, и коллектор, сообщенный с каналом отвода таза низкого давления, размещенный со стороны канала подвода газа средйего давления. Ротор выполнен цельным и устанбвлен на подшипниках качения. При этом газ,выходящий из напорообменных ячеек, выбрасывается в атмосферу. Недостатком такого делителя является низкая экономичность, обусловленная потерями в подшипниках качения, 1756654 неполным использованием энергии уходящето газа, а также сравнительно большой массой дисков и ротора.

Цель изобретения — повышение экономичности. 5

Для этого делитель давления выполнен с пблым заглушенным с одной стороны ротором, при этом другая сторона его открыта и сообщена с полостью выпускного коллектора, на крышке которого установлен пре- 10 дохранительный клапан, направленный в канал выпуска газа низкого давления. Диски также выполнены полыми, причем поло. сти ротора и дисков сообщены, а в стенках ротора и дисков установлены сопла с абра- 15 зованием с поверхностями корпуса и торцовых плит соответственно опорных и упорных газостатических подшипников, При этом поток газа низкого давления (перед его отводом в атмосферу) через полый 20 ротор и газораспределительные диски подают между вращающимися и неподвижными элементами делителя.

На чертеже схематично изображен делйтель давления газа для реализации спасо- 25 ба утилизации энергии рабочего тела делителя, Делитель давления для осуществление предлагаемого способа утилизации энергии рабочего тела делителя содержит полый 30 корпус 1 с напорообменными ячейками 2, торцовые плиты 3, 4 с каналами подвода 5 газа среднего давления и отвода 6, 7 соответственно газов высокого и низкого давления. Коллектор 8 оборудован предохрани- 35 тельным клапаном 9, установленным на крышке коллектора 8 с выходом в канал 7 отвода газа низкого давления, расположенного со стороны канала 5 подвода газа среднего давления, Ротор 10 и диски 11 40 выполнены полыми, жестко связанными, а их полости сообщены. При этом один конец ротора заглушен, а другой открыт и сообщен с полостью коллектора 8. Окна дисков

11 сообщены с напорообменными ячейками 45

2 и каналами 5-7. В стенках ротора 10 и дисков 11 (с выходом в их полости и на наружные поверхности) установлены сопла

12, которые с поверхностями корпуса и Тср- цовых плит образуют газостатические опор- 50 ные 13 и упорные 14 подшипники.

Способ осуществляется следующим образом.

Газ среднего давления иэ канала 5 подают через газораспределительные окна ди- 55 ска 11 в напорообменные ячейки 2, где вследствие организованных волновых процессов часть газа сжимается до высокого давления и по каналу отвода 6 поступает к потребителю. Другая часть газа расширяется до низкого давления, через газораспределительные окна второго диска 11 поступает в коллектор 8 и через ротор 10 и диски 11 попадает к соплам 12 и подается в зазоры между неподвижными корпусом и торцовыми плитами и вращающимися ротором 10 и дисками 11. При этом образуются газостатические подшипники 13. Отработав в подшипниках, газ попадает в полость корпуса 1 и используется в работе подшипников для укупорки. Давление газа низкого давления регулируют автоматически предохранительным клапаном 9, Формула изобретения

1. Способ утилизации энергии рабочего тела делителя давления, включающий выпуск из напорообменных ячеек газов низкого и среднего давлений, подачу газа среднего давления в проточную часть турбины с последующим преобразованием энергии в механическую энергию, выпуск газа низкого давления из ячеек и его последующий отвод в атмосферу, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что,-с целью повышения экономичности, газ низкого давления перед его отводом s атмосферу после выпуска из ячеек подают между вращающимися и неподвижными элементами делителя с образованием гаэостатических опор, 2. Делитель давления, содержащий полый корпус с напорообменными ячейками, торцовые плиты с каналами отвода и подвода соответственно газов высокого, низкого и среднего давлений, ротор с дисками, газораспределительные окна которых сообщены с напорообменными ячейками и каналами подвода и отвода, и коллектор, сообщенный с каналом отвода газа низкого давления и размещенный со стороны канала подвода газа среднего давления, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения экономичности, делитель снабжен соплами и предохранительным клапаном, установленным в стенке коллектора и сообщающим его с каналом отвода газа низкого давления, при этом ротор и диски выполнены полыми, один конец ротора заглушен, другой открыт и сообщен с полостью коллектора, а сопла установлены в боковых стенках ротора и дисков с образованием с поверхностями корпуса и торцовых плит соответственно опорных и упорных гаэостатических подшипников и сообщены с внутренними полостями ротора и дисков, 1756654

Составитель А.Чистяков

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор СЯисина

Редактор Т.Шагова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 301

Заказ 3077 Тираж ., Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

133035, Москва, Ж-35, Раущская наб„4/5