RU2395706C1 - Турбонасосный агрегат - Google Patents
Турбонасосный агрегат Download PDFInfo
- Publication number
- RU2395706C1 RU2395706C1 RU2009110800/06A RU2009110800A RU2395706C1 RU 2395706 C1 RU2395706 C1 RU 2395706C1 RU 2009110800/06 A RU2009110800/06 A RU 2009110800/06A RU 2009110800 A RU2009110800 A RU 2009110800A RU 2395706 C1 RU2395706 C1 RU 2395706C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- seal
- cavity
- pump
- shaft
- wheel
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Изобретение относится к конструкциям бесконтактных уплотнений по валу быстроходных турбонасосных агрегатов (ТНА) и может быть использовано в специальном энергомашиностроении, например для ракетной техники. Турбонасосный агрегат, включающий газовую турбину, центробежный насос и разделительное устройство между ними, содержащее уплотнение между турбиной и насосом по валу, щелевое уплотнение по валу, отделяющее полость уплотнения от полости сброса утечек на вход в центробежное колесо, и щелевое уплотнение центробежного колеса, согласно изобретению полость уплотнения между турбиной и насосом по валу до щелевого уплотнения по валу сообщена с полостью центробежного колеса диффузорными винтовыми каналами, выполненными в разделительном устройстве на высоте наружного диаметра колеса. Изобретение обеспечивает повышение КПД насоса и надежность ТНА. 3 ил.
Description
Изобретение относится к конструкции бесконтактных уплотнений по валу высокооборотных турбонасосных агрегатов (ТНА) и может быть использовано в специальном энергомашиностроении, например для ракетной техники.
Для обеспечения надежной работы ТНА уплотнение между насосом и турбиной должно обеспечить герметичность по газу, т.е. обеспечить отсутствие протравок газа в полость насоса, чтобы исключить кавитационный срыв работы насоса, а также обеспечить минимальные утечки жидкости через уплотнение, чтобы не понижать КПД насоса.
Для обеспечения перечисленных условий в насосе производится настройка гидравлических линий, обеспечивающая необходимое давление в полости уплотнения.
Конструкции уплотнений, обеспечивающие настройку необходимого давления в полости уплотнения, широко описаны в технической литературе (см. например, «Малорасходные насосы авиационных и космических систем», авторы М.В.Краев, В.А.Лукин, Б.В.Овсянников; М.: Машиностроение, 1985 г., стр.90, рис.6.1, стр.93, рис.6.8, рис.6.9 и рис.6.10, патент РФ №2175407).
На всех перечисленных рисунках, кроме рис.6.9, настройка давления в полости уплотнения производится за счет подбора сопротивления магистрали сброса утечек через щелевые уплотнения центробежного колеса на вход в насос. Такая настройка давления в полости уплотнения применяется при сравнительно низких давлениях газа в полости турбины и практически не влияет на коэффициент полезного действия (КПД) насоса. На рисунке 6.9 этой же книги показана конструкция уплотнения при более высоком давлении газа в полости турбины, которая взята за прототип изобретения.
Настройка давления в полости уплотнения производится настройкой гидравлического тракта дросселем, установленным на трубопроводе, соединяющем полость уплотнения с выходом насоса. После щели жидкость поступает на вход в центробежное колесо.
Такая конструкция узла уплотнения ТНА характеризуется отбором жидкости высокого давления после насоса с последующим дросселированием на дросселе, что приводит к снижению КПД насоса, в конструкции имеются выносные элементы - дроссель и перепускной трубопровод.
Заявляемое изобретение направлено на повышение КПД насоса, упрощение конструкции и повышение надежности ТНА.
Для достижения этого результата в турбонасосных агрегатах, где соотношение давления в полости турбины, параметр Рт, и давления за насосом, параметр Р2, меньше 0,65, т.е , отбор жидкости для подачи ее в полость уплотнения производится не после насоса, а из полости рабочего центробежного колеса на высоте наружного диаметра колеса.
Для этого в турбонасосном агрегате, включающем газовую турбину, центробежный насос и разделительное устройство между ними, содержащее уплотнение между турбиной и насосом по валу, щелевое уплотнение по валу, отделяющее полость уплотнения от полости утечек на вход в центробежное колесо, в отличие от известных конструкций полость уплотнения между турбиной и насосом по валу до щелевого уплотнения сообщена с полостью центробежного колеса диффузорными винтовыми каналами, выполненными в разделительном устройстве на высоте наружного диаметра колеса.
При таком исполнении перепад давлений, срабатываемый на узле уплотнения ТНА, минимальный, что повышает КПД насоса, из конструкции ТНА исключаются выносные элементы для подачи запирающей жидкости в уплотнение.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 дан продольный разрез ТНА по изобретению, на фиг.2 дан выносной элемент А, на фиг.3 показан вид по стрелке Б (развертка).
ТНА включает в себя: газовую турбину 1, центробежный насос 2, разделительное устройство между ними 3, содержащее уплотнение между турбиной и колесом 4 по валу 5, щелевое уплотнение 6 по валу 5, отделяющее полость 7 уплотнения 4 от полости 8 сброса утечек на вход 9 в центробежное колесо по каналу 10, и щелевое уплотнение 11 центробежного колеса 2. В отличие от известных решений полость 7 уплотнения 4 соединена диффузорными винтовыми каналами 12 с полостью 13 центробежного колеса насоса 2 на высоте наружного диаметра Днар колеса.
Каналы 12 выполнены в разделительном устройстве 3 агрегата.
При работе агрегата турбина 1 вращает колесо насоса 2, который обеспечивает подачу жидкости к потребителям. Жидкость из полости 13 колеса насоса 2 по каналам 12 поступает в полость 7 уплотнения 4 и обеспечивает разделение полостей турбины 1 и насоса 2.
Утечки жидкости через щелевое уплотнение 6 по валу 5 и щелевое уплотнение 11 поступают в полость 8 и далее по каналу 10 на вход 9 колеса насоса 2. Выполнение каналов 12 диффузорными и по винтовым линиям позволяет реализовать кроме статической составляющей также и динамический напор потока жидкости на периферии колеса насоса.
Как видно из фиг.1, в конструкции ТНА в отличие от прототипа отсутствуют выносные элементы: виброзависимый трубопровод и дроссель. Отбор жидкости из полости 13 центробежного колеса насоса 2 на высоте наружного диаметра Днар колеса насоса обеспечивает минимальные потери давления на линии подвода жидкости в полость 7 уплотнения 4. Перечисленные отличия повышают КПД насоса и надежность ТНА.
Claims (1)
- Турбонасосный агрегат, включающий газовую турбину, центробежный насос и разделительное устройство между ними, содержащее уплотнение между турбиной и насосом по валу, щелевое уплотнение по валу, разделяющее полость уплотнения от полости сброса утечек на вход в центробежное колесо, и щелевое уплотнение центробежного колеса, отличающийся тем, что полость уплотнения между турбиной и насосом по валу до щелевого уплотнения по валу сообщена с полостью центробежного колеса диффузорными винтовыми каналами, выполненными в разделительном устройстве на высоте наружного диаметра колеса.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009110800/06A RU2395706C1 (ru) | 2009-03-24 | 2009-03-24 | Турбонасосный агрегат |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009110800/06A RU2395706C1 (ru) | 2009-03-24 | 2009-03-24 | Турбонасосный агрегат |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2395706C1 true RU2395706C1 (ru) | 2010-07-27 |
Family
ID=42698113
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009110800/06A RU2395706C1 (ru) | 2009-03-24 | 2009-03-24 | Турбонасосный агрегат |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2395706C1 (ru) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2484284C1 (ru) * | 2012-02-14 | 2013-06-10 | Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" | Жидкостный ракетный двигатель |
RU2525775C1 (ru) * | 2013-02-20 | 2014-08-20 | Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" | Турбонасосный агрегат жрд |
RU2526996C1 (ru) * | 2013-02-20 | 2014-08-27 | Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" | Турбонасосный агрегат жрд |
RU2533595C1 (ru) * | 2013-10-01 | 2014-11-20 | Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" | Турбонасосный агрегат |
RU2684063C1 (ru) * | 2018-04-25 | 2019-04-03 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный технический университет" | Турбонасосный агрегат |
-
2009
- 2009-03-24 RU RU2009110800/06A patent/RU2395706C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2484284C1 (ru) * | 2012-02-14 | 2013-06-10 | Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" | Жидкостный ракетный двигатель |
RU2525775C1 (ru) * | 2013-02-20 | 2014-08-20 | Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" | Турбонасосный агрегат жрд |
RU2526996C1 (ru) * | 2013-02-20 | 2014-08-27 | Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" | Турбонасосный агрегат жрд |
RU2533595C1 (ru) * | 2013-10-01 | 2014-11-20 | Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" | Турбонасосный агрегат |
RU2684063C1 (ru) * | 2018-04-25 | 2019-04-03 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный технический университет" | Турбонасосный агрегат |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2395706C1 (ru) | Турбонасосный агрегат | |
US9458863B2 (en) | Turbomachine with mixed-flow stage and method | |
CN101892991B (zh) | 一种无泄漏卧式多级泵 | |
US9303655B2 (en) | Seal for a high-pressure turbomachine | |
CN201671823U (zh) | 单级单吸离心泵 | |
CN105090044B (zh) | 离心泵 | |
RU2656098C1 (ru) | Щелевое уплотнение рабочего колеса насоса | |
CN103759015B (zh) | 用于密封液体的微泵式上游泵送磁性液体密封装置 | |
RU2730566C1 (ru) | Бустерный турбонасосный агрегат ЖРД (варианты) | |
RU84074U1 (ru) | Герметичная насосная установка | |
CN109882423B (zh) | 一种超低比转速离心泵装置 | |
RU2299344C1 (ru) | Устройство разделения насоса и турбины бустерного турбонасосного агрегата жидкостного ракетного двигателя | |
CN204267300U (zh) | 离心泵 | |
RU2304730C1 (ru) | Центробежно-шестеренный насос | |
US9593694B2 (en) | Pump | |
RU2534334C1 (ru) | Шнекоцентробежный насос | |
RU2525775C1 (ru) | Турбонасосный агрегат жрд | |
RU2550564C2 (ru) | Центробежный насос | |
CN201225312Y (zh) | 用于减小作用在潜水式抽运组件上的推力的系统 | |
RU2412378C1 (ru) | Лопастной насос | |
RU141217U1 (ru) | Многоступенчатый центробежный насос | |
CN219587823U (zh) | 一种燃油泵低流阻结构 | |
RU2462621C1 (ru) | Лопастной насос | |
RU2791177C1 (ru) | Многоступенчатый центробежный насос | |
RU2731552C1 (ru) | Лопаточный насос |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210325 |