Турбомашина

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Ь АВТОРСКОМУ СВИДЕТВЛЬСТВУ

««673747

Союз Соавтскмх

Социалмстммесии»

Республик (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 21.10.77(2l) 2531818/25-06 с присоедииеииек заявки №вЂ” (23) Приоритетг (53) И. Кл..

F 01 D 3/00 у 04 Д 1/00

Гееуаарственный кемнтет

СССР не двлам нзебретеннй к еткрытнй

Опубликовано 15.07.795юллетень № 26 (53) УДК 621.671 (088.8) Дата опубликования оннсаиня .18.07.79 (72) Автор. изобретения

И. К. Попов (Т1) Заявитель (54) ТУРБОМАШИНА

Изобретение относится к конструкдии высокооборотных турбомашин и мо жет быть использовано при проектировании насосов, компрессоров и турбин.

Известна турбомашина, содержащая. рабочее колесо, размещенное на валу и корпус с камерой, содержащей гидрав-лическую пяту для уравновешивания осевого усилия (1 ).

Однако такое устройство сложно в изготовлении и не обеспечивает компен сации осЬвой силы при больших изменениях нагрузки.

Наиболее близкой к изобретению tio технической сущности и достигаемым результатам является турбомашина, содержащая турбоагрегат, на валу которого закреплена магнитная полумуфта, от деленная неподвижной перегородкой от магнитной полумуфты, закрепленной на валу приводного электродвигателя (2).

Недостатком такого устройства является неполное уравновешивание осевой силы и низкий КПД в широком диапазоне расходов.

Целью изобретении является уравновешивание осевой силы и повышение КПД в широком диапазоне расходов.

Цель достигается тем, что предлагаемая турбомашина. снабжена дополнительным электродвигателем, установленным на валу турбоагрегата и связанным по10 следовательно с приводным электродвигателем.

На чертеже схематически показан продольный разрез турбомашины.

Турбомашина cone ðæèò турбоагрегат

1, на валу 2 которого закреплено рабо чее колесо 3 и магнитная полумуфта 4, :отделенная неподвижной перегородкой 5 от магнитной полумуфты 6, закрепленной на валу 7 приводного электродвигателя 8. Турбомашина снабжена также дополнительным электродвигателем 9, ротор 10 которого установлен на в«лу

2 турбоагрегата 1, а статор 1 1 — на турбоагрегате 1, и линию 1 2 электрч673747

3 веского питания, связывающую последовательно дополнительный электродвига- тель 9 с приводным электродвигателем

Работа турбомашины происходит следующим образом.

На ротор турбомашины при работе действуют осевые усилия от магнитной полумуфты 4, от статора 11 электр = двигателя 9 и от рабочего колеса 3.

Суммарное осевое усилие, нагружающее упорный подшипник турбомашины, может быт ь определено как сумма перечисленных выше составляющих.

Составляющая от магнитной полумуфты

4 является постоянной. Ее величина ределяется характеристикой магнитной муфть .

Составляющая от. статора 11 электро двигателя 9 зависит от силы тока, потребляемого электродвигателем 9, и растет при,ее увеличении.

Составляющая от рабочего колеса 3 зависит от расхода, на котором работает турбомашина. При больших расходах эта составляющая уменьшается. Этому режи му соответствует увеличение тока, проходящего в обмотках обоих электродвигателей, т. е. при этом составляющая от статора 11 электродвигателя 9 возрастает.

В зоне малых расходов наблюдается обратная картина, при которой составляющая от рабочего колеса 3 возрастает, а сила тока в обмотках электродвигателей

8 и 9 и составляющая от статора 11 электродвигателя 9 уменьшаетс я.— " Таким образом, сумма составляющих от статора 11 электродвигателя 9 и рабочего колеса 3 в широком диапазоне расходов примерно остается постоянной.

Характристика электродвигателя 9 должна быть подобрана такой, чтобы эта сумма была .близка к величине составляющей от магнитной полумуфты 4.

Таким образом, установка дополнительного электродвигателя позволяет осуществить разгрузку ротора турбомашины в широком интервале расходов, при этом полностью исключаются вредные перетечки жидкости или газа, которые имеют место в устройствах с гидравлической разгрузкой.

Это обстоятельство позволяет сохранить высокий КПД в широкой. зоне расходов.

Экономический аффект конструкции заключается в увеличении peqypca турбома— шины.

Формула изобретения

Турбомашина, содержащая турбоагрегат, на валу которого закреплена магнитная полумуфта, отделенная неподвижной перегородкой от магнитной полумуфты, закрепленной на валу приводного электродвигателя, :отличающаяся тем, что, с целью уравновешивания осевой силы и повышения КПЛ в широком диапазоне расходов, турбомашина снабже на дополнительным электродвигателем, установленным на валу турбоагрегата и связанным последовательно с приводным электродвигателем. ю Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Заявка Великобритании, ¹ 13Ч6066, кл. О 3 Я, 1974.

2. Патент Японии,№ 45-30742, кл. 63(3)В 5, 197О.

673747

Составитель В. Бойцов

Редактор Л. Баглай .ТехредЛ, Алферова Корректор H. Стец

Заказ 4038/30 Тираж 606 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4