CS213206B1 - Bubnový rotor axiálního turbokompresoru - Google Patents

Abstract

Bubnový rotor axiálního turbokompresoru, který sestává ze střední bubnové čá3ti a dvou čelních částí, z nichž nejméně jedna Je se střední částí spojena rozebíratelně Šroubovým spojem a na vnějším povrchu střední bubnové části, v místech, kde jsou k ní připevnén.y čelní části, jsou vytvořeny válcové indikační plochy soustředné s osou rotace. Ma dně čelní části, která je v celé své ploše tvořena rovinou kolmou na osu rotace, je upraven kruhový ozub zapadající do kruhové drážky v čelní dosedací ploše střední bubnové části rotoru. Kruhový ozub i kruhová drážka jsou rovněž soustředné s oeou rotace. Vynález je možno využít zejména na rotorech axiálních točivých strojů.

Description

Vynález se týká rotoru axiálního turbokompresoru, který se skládá ze střední bubnové části a dvou čelních částí, na kterých jsou vytvořeny ložiskové čepy. Přitom nejméně Jedna čelní část je se střední bubnovou částí spojena rozebíratelně prostřednictvím šroubového spoje.

Při návrhu axiálního turbokompresoru mají významnou dlohu konstrukční parametry stroje, vyplývající z jeho výkonových parametrů. Z daných výkonových parametrů a z použitého typu lopatkování vychází optimální počet kompresních stupňů, velikost jejich průměrů, osová délka činné Sásti rotoru, otáčky a mnoho dalších hodnot provedení rotoru. V některých případech s ohledem na kritické otáčky je výhodné použití rotoru bubnového provedení.

3ubnový rotor axiálního turbokompresoru je obvykle proveden tak, že čelní části, na kterých jsou upraveny ložiskové čepy, jsou s bubnovou částí, na které jsou usazeny rotorové lopatky spojeny pomocí svárů, nebo spojovacími šrouby. Rovněž je známé provedení takové, že jedna čelní část je ke středové bubnové části uchycena pomocí sváru, nebo rozebíratelně šroubovým spojem.

VýSe uvedené provedení rotoru jaou v některých případech z hlediska tuhosti výhodnější, než provedení rotoru z plného výkovku, přináší věak značné obtíže při výrobě i problémy z hlediska provozních vlastností.

S ohledem na klidný chod stroje a na jeho životnost je důležité, aby byl rotor především co nejdokonaleji vyvážen a aby se jeho vyvážení docílená za klidu a studeného stavu stroje nezměnilo ani za provozu, kdy dojde k deformacím vznikajícím jednak odstředivými silami, jednak nestejným ohřevem jednotlivých částí rotoru.

Vynález vychází z toho známého stavu techniky a dále zdokonaluje provedení bubnového rotoru axiálního turbokompresoru v podstatě tak, že na vnějším povrchu střední bubnové části v místech, kde Jaou k ní připevněny čelní části, jsou vytvořeny válcové indikační plochy souaředné s osou rotace a zároveň s vnitřní plochou střední bubnové části, přičemž na dně čelní části, která je v celé svá ploěe tvořena rovinou kolmou na osu rotace, je upraven kruhový ozub, který zapadá do kruhové drážky soustředné s osou rotace vytvořené v čelní dosedací ploěe střední bubnové části rotoru.

Zvláětě výhodné je uspořádání bubnového rotoru takové, že průměr roztečné kružnice šroubového spoje má nejméně 0,8 průměru kruhového ozubu.

Bubnový rotor podle vynálezu přináší výhody zejména v tom, že uchycení čelní části a střed ní bubnová části ns ozub vytvořený na čelní části zmenšuje deformace rotoru za provozu. Prostřednictvím ozubu se přenáší část napětí z bubnové části na čelní část, jejíž vlastní deformace za provozu jsou podstatně menší Jak z důvodu vlastního tva^u, tak s ohledem na nižší teplotu čelní čáati za provozu. Indikační válcové plochy na vnějším povrchu střední bubnové části,soustředné podle osy rotace a zároveň soustředná s vnitřním povrchem bubnová části a v kombinaci, s tím, že dno čelní části v celé avé ploše má tvar roviny kolmé na osu rotace, umožňuje podstatné zjednodušení výroby a dokonalá vyvážení rotoru.

Tim, že šroubová spojení je situováno co nejblíže k ozubu, se dosáhne toho, že deformace čelní části a deformace střední bubnová části v místě šroubu v radiálním směru je prakticky totožná, spojovací šrouby nejsou namáhány na střih a není je tudíž třeba odlehčovat v radiálním směru, například pomocí zalícovaných kroužků.

)

213 286

Příklady provedení bubnového rotoru podle vynálezu jsou znázorněny na přiložených výkresech, kde na obr, 1 je podélný řez rotorem, u kterého jsou obě čelní části se střední bubnovou částí spojeny šroubovým spojem. Na obr. 2 je podélný řez rotorem, u kterého je jedna čelní část se střední bubnovou částí spojena Šroubovým spojem a druhá čelní část je vykována v jednom kuse se střední bubnovou částí.

Bubnový rotor axiálního turbokompresoru sestává se střední bubnové části 1, na které jsou upraveny drážky pro lopatky. Se střední bubnovou částí 1 jsou spojeny čelní části 2, g rotoru, na kterých jsou vytvořeny ložiskové čepy. Na vnějším povrchu střední bubnové části 1 v místech kde jsou k ní připevněny čelní části 2, g, jsou vytvořeny válcové indikační plochy g, 6 soustředné s osou g rotace a zároveň s vnitřní plochou 8 střední bubnové části 1. V čelní dosedacl ploše 12 střední bubnové čésti 1 ja upravena kruhová drážka 10, do které zapadá kruhový ozub g vytvořený na dně 11 čelní části 2, g, přičemž dno 11 čelní části 2, g, je v celé své ploše tvořeno rovinou kolmou na osu g rotace. Kruhový ozub g a kruhová drážka 10 jsou soustředné s osou g rotace. Čelní části 2., g jsou se střední bubnovou částí 1 spojeny spojovacími šrouby £ a průměr roztečné kružnice ϋθ, šroubového spoje je větší jak 0,8 průměru D^, d^ kruhového ozubu g.

Při výrobě rotoru se postupuje v podstatě tak, že současně při jednom upnutí se opracují jak vnitřní plochy 8, tak i indikační válcové plochy g, 6, které pak slouží k indikování osy g rotace při opracování dalších vnějších povrchových ploch celého rotoru. Tím je dosaženo požadované soustřednosti celého rotoru ve smontovaném stavu.

Claims (2)

1. Bubnový rotor axiálního turbokompresoru, který se skládá ze střední bubnová části a dvou čelních částí, na kterých Jsou vytvořeny ložiskové čepy a nejméně jedna čelní část je se střední bubnovou částí spojena rozebíratelně prostřednictvím šroubového spoje, vyznačující se tím, že na vnějším povrchu Střední bubnové části (1) v místech, kde jsou k ní připevněny čelní části (2, 3), jsou vytvořeny válcové indikační plochy (5, 6) soustředné a osou (7) rotace a s vnitřní plochou (8) střední bubnové části (1), přičemž na dně (11) čelní části (2, 3), která je v celé své ploše tvořena rovinou kolmou na osu (7) rotace, je upraven kruhový ozub (9), který zapadá do kruhové drážky (10) soustředné s osou (7) rotece a vytvořené v čelní dosedací ploše (12) střední bubnové části (1) rotoru.

2. Bubnový rotor axiálního turbokompresoru podle bodu 1, vyznačující se tím že průměr roztečné kružnice (D_Q, d_Q) šroubového spoje každé rozebíratelné čelní části (2, 3) je nejméně Ο,Β průměru (D^, d^) kruhového ozubu (9) téže čelní části (2, 3).