CS230428B1 - Jednostupňový radiální turbokompresor - Google Patents

Description

Vynález se' týká . jednostupňového radiálního turbokompřesoru s oběžným kolem polootevřeného provedení, to je bez krycího kotouče.

Oběžná kola polootevreného provedení se používají především u radiálních stupňů určených pro vysoký stupeň komprese, kde je třeba použít vysoké obvodové rychlosti,- protože z pevnostního hlediska jsou tato kola výhodnější ve srovnání s oběžnými koly uzavřeného provedení,, která mají jak nosnýjtak i krycí kotouč.

Nevýhoda oběžných kol bez krycího kotouče spočívá v tom, že v místě čelní plochy oběžného kola je třeba umístit Statorovou krycí stěnu a vůli mezi čelní plochou oběžných lopatek a touto krycí stěnou volit co nejmenší. Zvětšování vůle vede totiž ke snižování účinnosti komprese. Malá vůle vede vsak naopak ke zvýšení nebezpečí havárie, která by mohla vzniknout-, kdyby se oběžné kolo přiblížilo směrem ke krycí stěně a při poměrně vysokých rychlostech okolo 500m/s došlo k zadírání ocelových lopatek kola do litinové krycí stěny.

Riziko zadření se někdy zmenšuje například tím-5 že se povrchová vrstva krycí stěny vytváří z měkkých materiálů nebo tím, že se oběžné lopatky opatřují-na své čelní ploše tenkými břity.

/

Výhodné je použít provedení podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom,^fže statorová krycí stěna oběžného kola, vytvořená jako samostatný díl, je nastavitelně v osovém směru uchycena ke skříni statoru, přičemž na hřídeli oběžného kola je upraven nákružek o' vnějším průměru, který je větší, než vnitřní průměr opěrného nákružku upraveného na skříni statoru. Dalšího zlepšení se dosáhne tím, že alespoň na jednom nákružku je uchycena- třecí

230 428 oz,h.a z měkkého ložiskového materiálu. Zvýšení přesnosti se dosáhne tím, že statorová krycí stěna má v místě šroubového spojení se skříní statoru upraven vzájemný centrický ozub a její nastavitelná poloha v osovém směru je upravena výměnnou podložkou. Pro lepší vyrovnání dilatací je výhodné uspořádání takové, že statorová krycí stěna má na svém nejmenším průměru vytvořen spojovací nákružek, který zapadá do protilehlého nákružku stěny sání, případně zadní části válcového nosiče lopatek v sání.

Toto provedení umožňuje jednak velmi jednoduše a přitom velmi přesně nastavit žádanou vůli mezi celní plochou lopatek oběžného kola a povrchem krycí stěny a současně také zamezit havárii , stroje , kdyby došlo k posuvu oběžného kola směrem ke krycí stěně, například v důsledku vytavení osového ložiska.

Provedení podle vynálezu je patrno na přiloženém výkresu, který schematicky znázorňuje podélný řez jednostupňovým radiálním turbokompresorem a připojenou převodovou skříní.

Oběžné kolo 1, které se skládá v podstatě z nosného kotouče 2_ a oběžných lopatek _3jje uchyceno na letmém konci hřídele 4 pastorku 5 převodovky 6. V místě čelní plochy 7 oběžného kola 1 je umístěna statorová krycí stěna 8, která je na skříni 9 statoru uchycena šrouby 10 na centrický ozub 11♦ Krycí stěnu 8 je možno v osovém směru pomocí podložky 12 nastavit tak, aby vznikla optimální vůle v^ mezi čelní plochou J_ oběžného kola _1_ a vnitřním povrchem 13 krycí stěny 8. Na hřídeli pastorku 5 je vytvořen nákružek 14, jehož vnější průměr dj je větší než vnitřní průměr _dj, opěrného nákružku 15 vytvořeném na skříni _9_ statoru, například u nosného ložiska 16.

Aby nedošlo k zadření ci k zakousnutí lopatek 3 oběžného kola 1 do statorové krycí stěny 8 je třeba vůli ν» mezi oběma nákružky 14, 15 volit menšíjnež je vůle νχ mezi celní plochou 7 oběžného kola 1 a krycí stěnou 8. S výhodou je možno použít třecí vložku 17, která je zhotovena z ložiskového bronzu a umístěna na statorovém nákružku 15 a pomocí její výšky h regulovat požadovanou vůli v možném posuvu pastorku 5 v osovém směru. Turbokompresory s oběžným kolem _1_ bez krycího kotouče bývají obvykle opatřeny regulací pomocí natáčení lopatek 19 v sání 18 a ve výtlačném difuzoru. V naznačeném případě jsou v sání 18 umístěny

230 428 natáčivé lopatky 19, které jsou uloženy ve válcovém nosiči 20, který svou přední částí' je uchycen na skříni 9 statoru a na své zadní části má vytvořen protilehlý nákružek 21, ve kterém je ve den spojovací nákružek 22, upravený na krycí stene _8_. Toto spojeni umožňuje určité dilatace statoru za provozu a přitom pomáhá zvyšovat stabilitu obou částř statoru.

Claims (3)

1. PŘEDMĚT. V YN.Á LEZU

   230 428

   1. Jednostupňový radiální turbokompresor mající na letmém konci hřídele naklínováno oběžné kolo polootevřeného provedení, vyznáčující se tím. že statorová krycí stěna (8) oběžného kola (1), vytvořená jako samostatný díl, je nastavitelně v osovém směru uchycena ke skříni (9) statoru, přičemž na hřídeli (4) oběžného kola (1) je upraven nákružek (14) o vnějším průměru (d^), který je větší, než vnitřní průměr (d^ ) opěrného nákružku (15) upraveveného na skříni (9) statoru.
2. 2.¹Jednostupňový radiální turbokompresor podle bodu 1 , vyznačující se tím. že alespoň na jednom nákružku (14, 15) je uchycená třecí vložka (17) z měkkého ložiskového materiálu.

   5. Jednostupňový radialni turbokompresor podle bodu 1 a 2, vyznačující setím, že statorová krycí stěna (8) má v místě šroubového spojení se skříní (9) statoru upraven vzájemný centrický ozub (11) a její nastavitelná poloha v osovém směru je upravena výměnnou podložkou (12).

   O
3. 4. Jednostupňový radiální turbokompresor podle bodu 1 až 3» vyznačující, se tím, že statorová krycí stěna (8) má na svém nejmenším průměru vytvořen spojovací nákružek (22), který zapadá do protilehlého nákružku (21) stěny sání (18), případně zadní části válcového nosiče (20) lopatek (19) v sání (18).