Турбодетандер

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских.Социалистических

Республик (ii) 655I86

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву 361364 (22) Заявлено 12.04.77 (21) 2471236/23-06 (51) М.Кл.з F 25 В 11/09 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.03.82. Бюллетень №12 (45) Дата опубликования описания 30.03.82

Гасударственный комитет

СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621.515:621. .57.012.4 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Г. Пронько, A. Б, Давыдов, А. Ш. Кобулашвили, Б. А. Чернышев, Б. А. Антипенков, Г. А. Пересторонин и В. Д. Щербаков

:(71) Заявитель (54) ТУРБОДЕТАНДЕР

Изобретение относится к области холо.дильной техники, а именно к турборасши рительным машинам, и является усовершенствованием .известного турбодетандера, описанного в авторском свидетельстве № 361364.

В основном .изобретении по авт. св. № 361364 описана конструкция низкотемпературного турбодетандера с под шипникаMH скольжения, выполненными B виде .втулок на масляной смазке. На внутренних поверхностях втулок выполнены KOJIbIIBBbIp. и аксиальные канавки для от вода масла, разделяющие поверхности на опорные несущие элементы, осевая и окружная протяженность каждого из них составляет 0,2—

0,25 от внутреннего диаметра втулки. При такой, конструкции турбодетандера подшилники скольжения использованы не только для стабилизации ротора, но и для сня- 20 тия мощности, развиваемой расширительной турбиной 11).

Однако известный турбодетандер лриспособлен для работы при,криогенных температурах нное 100 К. Близкое расположение подшипника к,криогенной части машины обусловливает черезмерно большой градиент температур на малой протяженности вала, вследствие чего иотер1и холода стано вятся недопустимо велики. Одновременно происходит резкое охлаждение масла, повышается его вязкость, увеличивается момент сопротивления вращению, что приводит к падению частоты вращения ротора и, как следствие, к снижевию эффективности турбодетандера. Возможно даже замерзание масла в подшипнике и заклииивание узла опор.

Целью .изобретения является обеспечение,надежной работы турбодетандера в условиях криогенных температур.

Это достигается тем, что на валу между турбиной и лодшил ником скольжения,с масляной смазкой установлен газостатический подшипник, выполненный,в виде цилиндрической втулки с относительной дли,ной l,2 — 2,0 и отделенный от нодшианика скольжен|ия системой уплотнения 2 виде масляного .импеллера и газового лабиринта.

На чертеже .изображен турбодетандер, общий в,ид:в разрезе.

Турбодетандер содержит вал 1, турбину 2, гидростатический подшипник 3 скольжения, газостатический лодшипник 4, систему уплотвений,,выполненную в виде масляного имлеллера 5 и газового лабиринта 6, отделенных друг от друга и от подшипников канавками 7, 8,и 9,иодводящую газовую коммуникацию 10.н отводящую газовую коммункка1цию 11 с зааор655186

Формула изобретения

Составитель А. Задесенец

Техред И. Пенчко

Редактор Е. Месропова

Корректор С. Файн

Заказ 257/167 Изд. ¹ !20 Тираж 542 ПодписноеНПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Тип. Харьк, фнл. пред. «Патент» ным вентилем 12. Канавки 8 и 9 посредством коммуникаций 13 и 14 соединены с масло баком.

Рабочий газ, подающийся на турбину 2, приводит ее во вращение. Радиальная стабилизация ротора достигаепся системой гидро- и газостатических подпьипников 3, 4.

Газостатический подшипник 4 работает при повышенном противодавлении газа, благодаря чему, с одной стороны, сокращается холодная утечка таза ез проточной части машкины, а с другой, благодаря повышенному, давлению в заборной канавке 7, обеспечивается эффективное противодействие IIpoIHHKH0BGHHIo паров масла в зону газостатического подшипника 4.

Турбодетандер имеет ряд достоинств, таких,как способность работать при самых низких температурах рабочего газа, подаваемого на турбину, н высоиий уровень демпфирования подшипникового узла.

Гидростатический подшипник удален от криогенной части машины и поэтому замерзания масла:не происходит, в то же.время уменьшаются теплопр итаии. в. проточную часть, машины.

1. Турбодетандер по авт. св. № 36136, о тлич а ющи и ся тем, что, с целью обеспечения надеждиной работы в условиях криогенных температур, на валу между

10 турби,чой и подшипником скольжения с;масляной смазкой установлен газостатический подшипник, выполненный в виде цилнндрической втулки с относительной длиной 1,2 — 2,0,и отделенный от подшипника

15 скольжения системой уплотнений.

2. Турбодетандер по п, 1, отличаюшийся тем, что система уплотнений выполнена в виде масляного импеллера и газового лаби,ри,нта.

20 !

Источник информации, принятый во. внимание прои эксперпизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 361364,,кл. F 25 В 11/00, 1971.