CS273138B1

CS273138B1 - Ejection device

Info

Publication number: CS273138B1
Application number: CS928987A
Authority: CS
Inventors: Stanislav Ing Csc Kubis
Original assignee: Kubis Stanislav
Priority date: 1987-12-16
Filing date: 1987-12-16
Publication date: 1991-03-12
Also published as: CS928987A1

Abstract

It solves sealing of the working area of the turbine impeller. The turbine shaft is equipped with a bore, which connects the exhaustion area of the turbine stage with the area behind the propeller of the radial turbine around the radial turbine and/or with the impeller of the axial turbine. The bore can be substituted for at least one connecting pipe. The exhaustion area of the turbine stage can be connected with the area behind the impeller around the turbine by at least one by-pass pipe and/or the exhaustion area of the turbine stage is connected by at least one by-pass pipe and at least one bore and/or connecting pipe.<IMAGE>

Description

Vynález se týká ejekčního zařízeni.The invention relates to an ejection device.

Těsnění pracovních prostorů turbín od okolního prostředí je obyčejně řešeno bezdotykovými ucpávkami. Jejich nevýhodou je, že do okolí uniká část pracovní látky. V případě, že se jedná o zdravotně závadnou, výbušnou nebo jinak nebezpečnou látku, musí být použity speciální ucpávky dotyko.vé, případně je nutné látku odsávat zvláštním zařízením. U startovacích turbín, pro spalovací turbíny, které jsou používány na plynovodech, se např. odsává pracovní látka - zemni plyn z ucpávek speciálním ejektorem. Ejektor je poháněn stlačeným zemním plynem. Ucpávkový a hnací plyn jsou odváděny do bezpečného prostoru, mimo vlastní stroj. Nevýhodou uvedeného řešení je to, že k provozu odsávacího zařízení je zapotřebí dodatečná energie, v uvedeném příkladu se jedná o zemní plyn a zařízení se stává komplikované a tím i méně spolehlivé.Sealing of turbine working spaces from the surrounding environment is usually solved by non-contact seals. Their disadvantage is that some of the working substance leaks into the surroundings. If the substance is harmful to health, explosive or otherwise dangerous, special seals must be used. For starting turbines, for combustion turbines that are used on gas pipelines, for example, the working substance - natural gas is extracted from the seals by a special ejector. The ejector is powered by compressed natural gas. Stuffing and propellant gases are discharged to a safe area outside the machine. A disadvantage of this solution is that additional energy is required for the operation of the suction device, in this example natural gas and the device becomes complicated and thus less reliable.

Ejekční zařízení radiálního a/nebo axiálního a/nebo radiálně axiálního stupně turbíny se skládá z hřídele stupně turbíny spojeného s oběžným kolem radiální turbíny a/nebo oběžným kolem axiální turbíny. Podstata vynálezu spočívá v tom, že hřídel turbíny je opatřena vývrtem, který spojuje odsávaný prostor stupně turbíny s prostorem za oběžným kolem radiální turbíny a/nebo oběžným kolem axiální turbíny. Vývrt lze nahradit alespoň jednou spojovací trubkou. Podle dalšího výhodného provedení je odsávaný prostor stupně turbíny spojen s prostorem za oběžným kolem turbíny alespoň jednou obtokovou trubkou a/nebo odsávaný prostor stupně turbíny je spojen alespoň jednou obtokovou trubkou a alespoň jedním vývrtem a/nebo spojovací trubkou.The ejection device of a radial and / or axial and / or radially axial turbine stage consists of a turbine stage shaft connected to a radial turbine impeller and / or an axial turbine impeller. The principle of the invention is characterized in that the turbine shaft is provided with a bore which connects the suction space of the turbine stage with the space behind the radial turbine impeller and / or the axial turbine impeller. The bore can be replaced by at least one connecting tube. According to a further preferred embodiment, the suction space of the turbine stage is connected to the space behind the turbine impeller by at least one bypass tube and / or the suction space of the turbine stage is connected by at least one bypass tube and at least one bore and / or connecting tube.

Startovací turbíny zpracovávají vysoké tepelné a tlakové spády. Proud za turbínou, at se jedná o typ radiální, radiálně-axiální, případně axiální, je silně rozrotován. Na základě teorie i naměřených výsledků je prokázáno, že je v tomto vírovém poli rozložení tlaku pracovní látky takové, že uprostřed je statický tlak nejnižší a stoupá směrem k obvodu výstupního hrdla. V následujícím difusoru, případně difusorovém hrdle, se mění kinetická energie proudu na potenciální (pracovní látka je stlačována) a proudí výstupním hrdlem do okolí. Zařízení podle vynálezu umožňuje odsávání pracovní látky pouze obtokovou trubkou a/nebo vývrtem v hřídeli bez použití speciálního zařízení jako ejektoru a/nebo vývěvy.Starting turbines process high thermal and pressure gradients. The downstream of the turbine, whether it is of the radial, radial-axial or axial type, is strongly milled. Based on both theory and measured results, it is shown that in this vortex field the pressure distribution of the working substance is such that in the middle the static pressure is the lowest and rises towards the periphery of the outlet throat. In the following diffuser or diffusor throat, the kinetic energy of the current changes to potential (the working medium is compressed) and flows through the outlet throat into the surroundings. The device according to the invention allows the exhaust of the working medium only by means of a bypass pipe and / or shaft bore without the use of a special device such as an ejector and / or a vacuum pump.

Zařízení podle vynálezu je znázorněno na výkresech, kde na obr. 1 je hřídel turbíny opatřena oběhovým kolem radiální turbíny a na obr. 2 je hřídel turbíny zakončena oběžným kolem axiální turbíny.The device according to the invention is shown in the drawings, wherein in Fig. 1 the turbine shaft is provided with a radial turbine impeller and in Fig. 2 the turbine shaft is terminated by an axial turbine impeller.

Ejekční zařízení radiálního, axiálního a/nebo radiálně axiálního stupně turbíny se skládá ze vstupního hrdla £, které je napojeno na vstupní část oběžného kola 2 radiální turbíny. Prostor oběžného kola 2 radiální turbíny je těsněn vnitřními ucpávkami £ od odsávaného prostoru £ stupně turbíny, jenž je od okolního prostředí těsněn vnější ucpávkou £. Odsávaný prostor £ stupně turbíny je spojen vývrtem £ v hřídeli £ s prostorem £ za oběžným kolem turbíny. Výstupní část oběžného kola 2. radiální turbíny je spojena s difusorem £, který ústí do výstupního hrdla 10. Prostor £ za oběžným kolem turbíny se nachází v blízkosti osy 14 rotace radiální turbíny. Odsávaný prostor £ stupně turbíny lze spojit obtokovou trubkou 11 s prostorem £ za oběžným kolem turbíny. Odsávaný prostor £ stupně turbíny je odsávaným prostorem ucpávek nebo dalšího zařízení (např. odsávání olejových par z ložiskové skříně). Oběžné kolo 2 radiální turbíny lze nahradit oběžným kolem 12 axiální turbíny a vývrt £ v hřídeli £ lze opatřit vloženou spojovací trubkou £3, která spojuje odsávaný prostor £ s prostorem £ za oběžným kolem 12 axiální turbíny.The ejection device of the radial, axial and / or radial axial stage of the turbine consists of an inlet throat 6 which is connected to the inlet part of the impeller 2 of the radial turbine. The space of the impeller 2 of the radial turbine is sealed by internal seals 4 from the exhaust space 4 of the turbine stage, which is sealed from the surrounding environment by the external seals 4. The suction space 4 of the turbine stage is connected by a bore 4 in the shaft 6 to the space 4 behind the turbine impeller. The outlet portion of the impeller 2 of the radial turbine is connected to a diffuser 6 which opens into the outlet neck 10. The space 8 behind the turbine impeller is located near the axis 14 of the radial turbine rotation. The suction space 6 of the turbine stage can be connected by a bypass pipe 11 to the space 6 behind the turbine impeller. The suction space 6 of the turbine stage is the suction space of seals or other equipment (eg, suction of oil vapors from the bearing housing). The radial turbine impeller 2 can be replaced by an axial turbine impeller 12 and the bore v in the shaft £ can be provided with an interposed connecting tube 3 3 which connects the exhaust space £ with the space za behind the axial turbine impeller 12.

Pracovní látka je přiváděna vstupním hrdlem £ do oběžného kola £ radiální turbíny.The working substance is supplied through the inlet orifice 6 to the impeller 6 of the radial turbine.

Část látky proniká vnitřními ucpávkami £ do odsávaného prostoru £ stupně turbíny, odkud je odsávána. Z odsávaného prostoru £ stupně turbíny je látka odváděna alespoň jedním vývrtem £ v hřídeli £ do prostoru £ nízkého tlaku za oběžným kolem turbíny. Pracovní látka z oběžného kola 2 radiální turbíny i z odsávaného prostoru £ stupně turbíny je stlačována v difusoru £ a odváděna výstupním hrdlem ££. Pokud nelze z technologických důvodů vyrobit vývrt £, je možné použít obtokovou trubku 11.A part of the substance penetrates through the internal seals 6 into the exhaust space 6 of the turbine stage from which it is extracted. From the exhaust space 4 of the turbine stage, the substance is discharged through at least one bore 4 in the shaft 4 into the low pressure space 4 downstream of the turbine impeller. The working fluid from the impeller 2 of the radial turbine as well as from the exhaust space 6 of the turbine stage is compressed in the diffuser 6 and discharged through the outlet orifice 54. If, for technological reasons, it is not possible to produce a bore 6, a bypass pipe 11 may be used.

CS 273138 8181

Zařízení podle vynálezu se použije u turbín a kompresorů.The device according to the invention is used in turbines and compressors.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

An ejection device of a radial and / or axial and / or radial-axial turbine stage, comprising a turbine stage shaft connected to a radial turbine impeller and / or an axial turbine impeller, characterized in that the turbine shaft (7) is provided with a bore (6), which connects the aspiration chamber (4) of the turbine stage with the chamber (B) behind the radial turbine impeller (2) and / or the axial turbine impeller (12).

Device according to claim 1, characterized in that the bore (6) is formed by at least one connecting tube (13).

Apparatus according to claim 1, characterized in that the suction space (4) of the turbine stage is connected to the space (8) behind the turbine impeller by at least one bypass pipe (11).

Apparatus according to claim 1, characterized in that the exhaust space (4) of the turbine stage is connected by at least one bypass pipe (11) and at least one bore (6) and / or connecting pipe (13).