Ротор центробежного компрессора

Авторы патента:

F04D29/66 - предотвращение кавитации, завихрений, шума, вибрации и т.п. (глушители и выхлопные устройства для машин и двигателей вообще F01N); балансировка (устранение помпажа F04D 27/02)

Владельцы патента RU 2550720:

Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский военный институт внутренних войск Министерства внутренних дел Российской Федерации" (RU)

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при проектировании и сборке роторов центробежных компрессоров перекачивающих агрегатов. Ротор центробежного компрессора, содержащий вал и установленные на нем элементы, упорный диск, установленный на валу с зазором и взаимодействующий с валом посредством конической поверхности и сопряженной с ней конической втулки, расположенных со стороны бурта вала, прижимное кольцо, установленное с противоположной стороны диска, стопорное кольцо, причем в теле вала (или диска) выполнен канал для сообщения зазора между валом и диском с источником давления, при этом в нем на посадочной поверхности диска со стороны, противоположной бурту, выполнена коническая поверхность, в которую установлен кольцевой конический элемент, взаимодействующий с прижимным кольцом, причем конусность их поверхностей больше, чем конусность втулки со стороны бурта вала, а кольцевой конический элемент имеет торцовую поверхность, взаимодействующую с аналогичной поверхностью упорного диска. Использование изобретения повышает точность сборки ротора. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при проектировании и сборке роторов центробежных компрессоров перекачивающих агрегатов.

Известно устройство роторов центробежных компрессоров, описанных в книге «Конструкция и расчет центробежных компрессорных машин» В.Б. Шнеппом (Москва, Машиностроение, 1995 г., с.92), содержащих вал и установленные на нем элементы, упорный диск, установленный на валу с зазором и взаимодействующий с валом посредством конической поверхности и сопряженной с ней конической втулки, расположенных со стороны бурта вала, прижимное кольцо, установленное с противоположной стороны диска, стопорное кольцо, причем в теле вала выполнен канал для сообщения зазора между валом и диском с источником давления. Упругодеформированное состояние собранного узла с использованием конических поверхностей обеспечивает его стабильное состояние и исключает возможность фреттинг-коррозии.

Данное устройство взято за прототип.

Недостатком этой конструкции является жесткая зависимость погрешностей сборки роторов от погрешностей изготовления вала, втулки и упорного диска. Эти погрешности заметно снижают точность сборки роторов.

Задача настоящего изобретения состоит в повышении точности сборки ротора.

Технический результат достигается тем, что в роторе центробежного компрессора, содержащем вал и установленные на нем элементы, упорный диск, установленный на валу с зазором и взаимодействующий с валом посредством конической поверхности и сопряженной с ней конической втулки, расположенных со стороны бурта вала, прижимное кольцо, установленное с противоположной стороны диска, стопорное кольцо, канал для сообщения зазора между валом и диском с источником давления, на посадочной поверхности диска со стороны, противоположной бурту, выполнена коническая поверхность, в которую установлен кольцевой конический элемент, взаимодействующий с прижимным кольцом, причем конусность их поверхностей больше, чем конусность втулки со стороны бурта вала, а кольцевой конический элемент имеет торцовую поверхность, взаимодействующую с аналогичной поверхностью упорного диска. Канал для сообщения зазора между валом и диском с источником давления может быть выполнен в теле упорного диска.

Предлагаемое изобретения поясняется чертежем.

На рисунке обозначены:

1 - вал ротора,

2 - бурт вала,

3 - упорный диск,

4 - коническая втулка,

5 - прижимное кольцо,

6 - стопорное кольцо,

7 - кольцевой конический элемент,

8 - канал в теле вала,

9 - канал в теле диска.

Изобретение реализуется следующим образом.

Вначале на вал 1 надевают коническую втулку 4 до ее упора в бурт 2 вала. Совмещая конические поверхности, на нее устанавливают упорный диск 3 и центрируют его установкой кольцевого конического элемента 7. Устанавливают прижимное кольцо 5 и прилагают к нему осевое усилие (обозначено сплошными стрелками) до выбора зазоров и создания гидравлического уплотнения. Нагнетая в зазор между диском и валом гидравлическую жидкость (обозначено пунктирными стрелками) через канал 8 до расширения зазора и диска и увеличивая осевое усилие, осуществляют посадку собираемого узла. В зависимости от конструкции ротора канал может размещаться в теле вала или в теле диска. После осуществления посадки собираемого узла устанавливают стопорное кольцо 6, после чего снижают сжимающее осевое усилие, затем гидравлическое давление до полного контакта посадочных поверхностей. Вследствие схода кольцевого конического элемента с конической поверхности диска выбирается зазор между стопорным кольцом и прижимным кольцом, при этом образуется зазор δ между прижимным кольцом и упорным диском. Применение двух конических элементов обеспечивает концентричное и неизменное положение деталей собранного узла относительно оси вала ротора.

Использование изобретения повышает точность сборки ротора.

1. Ротор центробежного компрессора, содержащий вал и установленные на нем элементы, упорный диск, установленный на валу с зазором и взаимодействующий с валом посредством конической поверхности и сопряженной с ней конической втулки, расположенных со стороны бурта вала, прижимное кольцо, установленное с противоположной стороны диска, стопорное кольцо, причем в теле вала выполнен канал для сообщения зазора между валом и диском с источником давления, отличающийся тем, что в нем на посадочной поверхности диска со стороны, противоположной бурту, выполнена коническая поверхность, в которую установлен кольцевой конический элемент, взаимодействующий с прижимным кольцом, причем конусность их поверхностей больше, чем конусность втулки со стороны бурта вала, а кольцевой конический элемент имеет торцовую поверхность, взаимодействующую с аналогичной поверхностью упорного диска.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что канал для сообщения зазора между валом и диском с источником давления выполнен в теле упорного диска.

Шнекоцентробежный насос // 2539934

Изобретение относится к шнекоцентробежным насосам и может быть использовано в тех областях машиностроения, где требуется применение насосов, перекачивающих жидкости с содержанием растворенного и свободного газа.

Вибрационно-демпфирующая прокладка для лопасти вентилятора и вентилятор для турбореактивных авиационных двигателей // 2539924

Вибрационно-демпфирующая прокладка (10) предназначена для размещения между платформой (12) лопасти (6) вентилятора и диском (2) вентилятора. Прокладка имеет радиально внешнюю поверхность (18), оснащенную, по меньшей мере, одной пластиной (16a, 16b) в контакте с платформой лопасти вентилятора, и радиально внутреннюю поверхность (20), сформированную верхней по потоку поверхностью (22), обращенной к диску (2), и нижней по потоку поверхностью (24), отделенной от верхней по потоку поверхности уступом (26).

Способ балансировки сборного ротора // 2531158

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при сборке и балансировке сборных роторов компрессоров газоперекачивающих агрегатов. В способе балансировки сборного ротора балансируют вал с использованием плоскостей коррекции дисбалансов на концах вала и его муфты и балансируют собранный ротор, при этом измеряют биения соединительных фланцев муфт относительно их балансировочных поверхностей, определяют и маркируют места максимального радиального биения фланцев.

Турбонасосный агрегат жрд // 2526996

Изобретение относится к области насосостроения и может быть использовано в ракетостроении, в турбонасосных агрегатах (ТНА) жидкостных и ядерных ракетных двигателей.

Способ формирования сигналов отклонения ротора в системах магнитного подвеса роторных машин и устройство для его реализации (варианты) // 2507420

Изобретение относится к машиностроению, а именно к системам магнитного подвеса (СМП) роторных машин, и может найти применение в компрессорах, турбодетандерах и других установках.

Звукоизолированный диагонально-центробежный вентилятор // 2503857

Изобретение относится к звукоизолированному диагонально-центробежному вентилятору, содержащему диагонально-центробежную крыльчатку, соединенную с электродвигателем, расположенным в кожухе.

Центробежный насос // 2493439

Изобретение относится к насосостроению, в частности к насосам центробежного типа с рабочим осерадиальным колесом тоннельного тина с односторонним осевым входом. Центробежный насос содержит корпус с входным патрубком, переходящим в центральную часть корпуса.

Способ балансировки вала гибкого ротора // 2492364

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при сборке и балансировке гибких роторов компрессоров, турбоагрегатов и валопроводов газоперекачивающих агрегатов.

Рабочее колесо для центробежного насоса (варианты) // 2492362

Изобретение относится к рабочему колесу уентробежного насоса, имеющему лопасти. .

Способ балансировки сборного ротора // 2554666

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при монтаже сборных роторов газоперекачивающих агрегатов. При сборке ротора балансируют вал и все его элементы, балансируют собранный ротор и крепят его к валам двигателя и компрессора, производят коррекцию монтажных дисбалансов установкой грузиков, их массу определяют исходя из масс частей сборного ротора, дисбалансы которых корректируют в данных плоскостях, величин биений балансировочных поверхностей ротора и удаления места установки грузика от оси вращения. На каждой контрольной поверхности ротора выбирают и маркируют по четыре точки, размещая их попарно диаметрально противоположно во взаимно перпендикулярных плоскостях. Производят измерения радиальных биений контрольных поверхностей в промаркированных местах относительно нулевой точки после балансировки ротора и после крепления сбалансированного ротора к валам двигателя и компрессора. Результаты в обоих случаях фиксируют, грузики устанавливают на подготовленные места в плоскостях измерения, а массы и места грузиков определяются из предложенных зависимостей. Изобретение направлено на обеспечение повышения точности балансировки сборного ротора за счет минимизации локальных монтажных дисбалансов, обусловленных эксцентриситетом установки. 5 ил.

Способ балансировки сборного ротора центробежного компрессора // 2554669

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при сборке и балансировке сборных роторов компрессоров газоперекачивающих агрегатов. В балансировке сборного ротора центробежного компрессора балансируют вал, а на балансировочной оправке с конической посадочной поверхностью - рабочие колеса, определяя и маркируя на валу и ступицах колес места максимального радиального биения посадочных поверхностей, насаживают колеса на вал с натягом, совмещая промаркированные места на валу и на ступице. На балансировочную оправку насаживают колесо с натягом таким образом, чтобы покрывной диск был обращен в сторону увеличения диаметра конической посадочной поверхности. Изобретение обеспечивает повышение точности балансировки за счет минимизации монтажного дисбаланса рабочего колеса ротора, обусловленное его деформацией при установке. 2 ил.

Способ балансировки сборного ротора центробежного компрессора // 2565119

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при сборке и балансировке сборных роторов компрессоров газоперекачивающих агрегатов. Способ балансировки сборного ротора, при котором предварительно разбивают вал на участки, определяют направление радиальных биений его участков, балансируют вал и насадные элементы ротора. При балансировке ротора обеспечивают направление остаточных дисбалансов участков вала и элементов ротора в сторону, противоположную максимальному радиальному биению участков вала ротора, при этом величины остаточных дисбалансов определяют: для дисбаланса, находящегося в средней части из зависимости: для дисбалансов, находящихся на периферии ротора из зависимости: где Iдоп - допустимый остаточный дисбаланс ротора, Iср - остаточный дисбаланс средней части ротора, Ii - остаточный дисбаланс участка ротора, Μ - масса ротора, Мср - масса средней части ротора, Мi - масса участка ротора, li - расстояние центра массы участка ротора от центра массы ротора. Таким образом, предложенное изобретение обеспечивает повышение динамической устойчивости ротора при прохождении первой критической частоты. 2 ил.

Глушитель шума выхлопной струи пара (варианты) // 2586804

Глушитель предназначен для снижения шума выхлопной струи пара. Глушитель состоит из верхней и нижней ступеней. Глушитель содержит корпус, звукопоглощающую внутреннюю облицовку, крышу, дренажное устройство, выхлопной трубопровод. Звукопоглощающая внутренняя облицовка установлена с зазором по отношению к внутренней боковой поверхности корпуса и выполнена из мультипористого поглотителя, сплетенного из пористых нитей, работающего по принципу резонатора Гельмгольца. Верхняя ступень представляет собой звукопоглощающий диссипативный блок и состоит из комплекта звукопоглощающих элементов толщиной Н, установленных с зазором S между ними, при этом эффективность шумопоглощения зависит от соотношения H/S, а ниже крышки глушителя, выполненной в виде конуса с теплоизолированной звукопоглощающей облицовкой, расположена защитная сетка. Звукопоглощающие элементы глушителя могут быть выполнены в виде цилиндрических перфорированных кассет, зажатых между параллельными горизонтальными тарелками со сквозными отверстиями, количество и расположение которых соответствует количеству и расположению цилиндрических перфорированных кассет, при этом шумопоглощающий волокнистый материал размещен между цилиндрами и намотан на внешнюю поверхность цилиндров, для укрепления и предотвращения его сползания зажимается хомутами, при этом струя пара направляется внутрь перфорированных цилиндров, являющихся газоходами. Технический результат - снижение уровня шума выхлопной струи пара. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 8 ил.

Двухконтурный турбореактивный двигатель // 2589574

Двухконтурный турбореактивный двигатель содержит рабочее колесо вентилятора, имеющее лопатки и охваченное кольцевым картером. Картер содержит средства всасывания воздуха в кольцевом зазоре, образованном между картером и радиально наружными концами лопаток рабочего колеса вентилятора. Средства всасывания содержат входное отверстие, выполненное в виде, по меньшей мере, одной входной щели во внутренней стенке картера и соединенное с всасывающим каналом, проходящим вниз по потоку. Входная щель средств всасывания расположена в осевом направлении только напротив размещенной вверху по потоку хорды лопаток рабочего колеса вентилятора на их радиально наружном конце. Изобретение направлено на упрощение конструкции и уменьшение широкополосного шума. 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

Вентилятор // 2597737

Изобретение относится к вентилятору для создания воздушного потока, содержащему корпус, включающий впускной воздуховод, и сопло, соединенное с корпусом. Сопло содержит внутренний проход для приема воздушного потока из корпуса и воздуховыпускное отверстие, через которое воздушный поток испускается из вентилятора. Внутренний проход продолжается вокруг отверстия или канала, через который воздух снаружи сопла затягивается воздухом, испускаемым из воздуховыпускного отверстия. Корпус содержит канал, имеющий воздуховпускное отверстие и воздуховыпускное отверстие, а также содержит крыльчатку, установленную в канале и обеспечивающую протягивание воздушного потока через канал, и электродвигатель, приводящий в действие крыльчатку. Шумоподавляющая полость расположена под воздуховпускным отверстием канала. Входное отверстие полости расположено под и предпочтительно соосно с воздуховпускным отверстием канала. Изобретение направлено на снижение шума, издаваемого вентилятором. 23 з.п. ф-лы, 11 ил.

Центробежный насос // 2602465

Изобретение относится к области ракетного двигателестроения и может быть использовано в турбонасосных агрегатах (ТНА) ЖРД верхних ступеней ракет в качестве разгонных блоков многоразового включения и с продолжительным временем работы. Центробежный насос включает корпус (1) насоса, центробежное рабочее колесо (2), диффузорный канал (3) с языком (4) диффузора, подшипниковую опору (5). На периферии спирального одновиткового канала выполнены дополнительные полости (6), (7), перепускные отверстия (8) и перепускной трубопровод (9). При работе насоса жидкость из полости (6) через отверстия (8) сбрасывается через трубопровод (9) в полость (7), что обеспечивает равномерность эпюры давления под рабочим колесом (2). Это исключает «появление» радиальной силы, действующей на подшипниковую опору 5. Изобретение направлено на повышение работоспособности подшипниковой опоры ТНА при длительной работе на различных режимах по оборотам, что достигается значительным уменьшением радиальной силы, действующей на центробежное колесо и, следовательно, на подшипниковую опору. 3 ил.

Ротор и турбомашина, содержащая указанный ротор // 2602713

Ротор содержит систему демпфирования вибраций, включающую по меньшей мере одну группу пьезоэлектрических преобразователей, распределенных по окружности ротора и подключенных по меньшей мере к одной диссипативной цепи. Пьезоэлектрические преобразователи подключены так, чтобы объединять диссипативную цепь или каждую из диссипативных цепей с соответствующей группой по меньшей мере из двух преобразователей, подключенных параллельно. Преобразователи группы или каждой из групп равномерно распределены по ротору под углом. Другое изобретение группы относится к турбомашине, содержащей указанный выше ротор. Группа изобретений позволяет повысить эффективность демпфирования вибраций ротора, а также снизить массу системы демпфирования вибраций. 2 н. и 20 з.п. ф-лы, 5 ил.

Способ диагностики повреждения деталей машин // 2606164

Изобретение относится к области диагностики повреждения деталей машин в процессе их непрерывной эксплуатации и может быть использовано для определения технического состояния машинных агрегатов и обеспечения их безопасной, ресурсосберегающей эксплуатации. В предложенном способе диагностики измеряют уровень вибрации в информативных точках корпуса машины в информативной полосе частот, фиксируют выбросы вибрации, длительность интервалов между выбросами, строят тренды изменения длительности интервалов и их отношений, сравнивают полученные значения с критическими границами, и по результатам сравнения судят о состоянии деталей машины. Согласно изобретению наблюдают изменение тренда вибрации на протяжении всего жизненного цикла машины; селектируют выбросы вибрации во времени; строят тренды длительности интервалов между выбросами вибрации и их отношений; запоминают стадии повреждения деталей машины. Изобретение направлено на предотвращение аварий машин в условиях непрерывной эксплуатации. 2 з.п. ф-лы, 16 ил.

Ослабляющие вибрацию полосы для разгрузки жидкости для звуковой защиты корпуса вентилятора турбинного двигателя летательного аппарата // 2607688

Изобретение относится к звуковой защите корпуса вентилятора турбинного двигателя летательного аппарата. Устройство звуковой защиты для корпуса летательного аппарата содержит панель (6) звуковой защиты с полосами (10), ослабляющими вибрацию. Полосы прижаты с одной стороны к внешней поверхности (6a) панели (6), а с другой стороны - к внутренней поверхности корпуса вентилятора. Каждая ослабляющая полоса (10) имеет два противоположных края (14), каждый из которых имеет верхний по потоку конец и нижний по потоку конец, расположенные на расстоянии друг от друга вдоль направления центральной оси (2). Один из двух противоположных краев (14) полос (10) имеет такую форму, чтобы жидкость, присутствующая на этом краю, могла протекать под действием силы тяжести в направлении любого одного или обоих из его верхнего по потоку и нижнего по потоку концов. Изобретение повышает надежность двигателя летательного аппарата. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 7 ил.