RU2451920C1

RU2451920C1 - Experimental test assembly for model stages of centrifugal compressors

Info

Publication number: RU2451920C1
Application number: RU2010147734/06A
Authority: RU
Inventors: Сергей Владимирович Женихов (RU); Сергей Владимирович Женихов; Максим Юрьевич Карпин (RU); Максим Юрьевич Карпин
Original assignee: Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра"
Priority date: 2010-11-23
Filing date: 2010-11-23
Publication date: 2012-05-27

Abstract

FIELD: mechanical engineering.

SUBSTANCE: experimental test assembly of model stages of centrifugal compressors comprises suction and discharge chamber, a model stage placed in between, shaft support bearings with an oil supply system and labyrinth seals with a cavity between the labyrinth seals is connected by a pipeline to the discharge chamber.

EFFECT: prevented oil leaking into the model stage of the experimental test assembly, higher reliability of the construction.

1 dwg

Description

Изобретение относится к компрессорной технике, в частности к экспериментальным установкам для исследования модельных ступеней центробежных компрессоров.The invention relates to compressor technology, in particular to experimental installations for the study of model stages of centrifugal compressors.

Известна конструкция экспериментальной установки (Галеркин Ю.Б., Рекстин Ф.С. Методы исследования центробежных компрессорных машин. - Л. Машиностроение, 1969 г., стр.257, рис.121), содержащая всасывающую и нагнетательную камеру, размещенную между ними модельную ступень и подшипники опоры вала с системой подачи масла к ним. Расположенные между модельной ступенью и подшипниками опоры вала лабиринтные уплотнения предназначены для предотвращения попадания масла в проточную часть, образованную модельной ступенью, всасывающей и нагнетательной камерами.The design of the experimental installation is known (Galerkin Yu.B., Rekstin F.S. Research methods for centrifugal compressor machines. - L. Mashinostroenie, 1969, p. 257, Fig. 121), containing a suction and discharge chamber placed between them model stage and bearings of the shaft support with an oil supply system to them. Labyrinth seals located between the model stage and the bearings of the shaft support are designed to prevent oil from entering the flow part formed by the model stage, the suction and discharge chambers.

Однако, как показывают результаты работы экспериментальных установок и компрессоров, конструкция с лабиринтными уплотнениями не может полностью исключить протечки масла от подшипников в проточную часть.However, as the results of the experimental installations and compressors show, the design with labyrinth seals cannot completely exclude the leakage of oil from the bearings into the flow part.

Известна конструкция системы уплотнений вала компрессора (см. патент РФ на полезную модель №96194), включающая внешний источник газа, трубопровод, вал компрессора с установленными на его концах подшипниками и лабиринтными уплотнениями. Подвод газа от внешнего источника газа по трубопроводу в полость, расположенную между лабиринтными уплотнениями, установленными между подшипниками и проточной частью, препятствует попаданию масла в проточную часть компрессора.The known design of the compressor shaft seal system (see RF patent for utility model No. 96194), including an external gas source, pipeline, compressor shaft with bearings and labyrinth seals installed at its ends. The gas supply from an external gas source through a pipeline into the cavity located between the labyrinth seals installed between the bearings and the flow part prevents oil from entering the compressor flow part.

Однако наличие внешнего источника газа требует установки дополнительного оборудования, что повышает сложность, трудоемкость, увеличивает энергопотребление и габариты изделия.However, the presence of an external gas source requires the installation of additional equipment, which increases complexity, complexity, increases energy consumption and dimensions of the product.

Технической задачей заявляемого технического решения является создание конструкции, которая препятствует попаданию масла в проточную часть экспериментальной установки при ее работе без использования внешнего источника газа.The technical task of the proposed technical solution is to create a design that prevents oil from entering the flow part of the experimental setup during its operation without using an external gas source.

Технический результат достигается тем, что в экспериментальную установку для исследования модельных ступеней центробежных компрессоров, содержащую всасывающую и нагнетательную камеру, размещенную между ними модельную ступень, подшипники опоры вала с системой подачи масла к ним и лабиринтные уплотнения, введен трубопровод, соединяющий нагнетательную камеру и полость, расположенную между лабиринтными уплотнениями.The technical result is achieved by the fact that in the experimental installation for the study of model stages of centrifugal compressors, containing a suction and discharge chamber, a model stage placed between them, bearings of the shaft support with an oil supply system to them and labyrinth seals, a pipeline connecting the discharge chamber and the cavity is introduced, located between the labyrinth seals.

На чертеже изображена схема экспериментальной установки для исследования модельных ступеней центробежных компрессоров (продольный разрез).The drawing shows a diagram of an experimental installation for the study of model stages of centrifugal compressors (longitudinal section).

Экспериментальная установка содержит корпус опоры вала 1 с размещенными в нем масляными подшипниками 2, на которые опирается вал 3, и проточную часть, образованную всасывающей камерой 4, модельной ступенью 5 и нагнетательной камерой 6.The experimental setup includes a shaft support housing 1 with oil bearings 2 placed therein, on which the shaft 3 rests, and a flow part formed by a suction chamber 4, a model stage 5 and a discharge chamber 6.

При работе экспериментальной установки поток газа всасывается и попадает во всасывающую камеру 4, сжимается модельной ступенью 5 и направляется в нагнетательную камеру 6. Из нагнетательной камеры 6 часть сжатого газа под давлением поступает по трубопроводу 7 в полость, расположенную между лабиринтными уплотнениями 8.During the operation of the experimental setup, the gas flow is sucked up and enters the suction chamber 4, is compressed by a model stage 5 and sent to the discharge chamber 6. From the injection chamber 6, part of the compressed gas under pressure enters through the pipe 7 into the cavity located between the labyrinth seals 8.

Положительный перепад давления между полостью, расположенной между лабиринтными уплотнениями 8 и корпусом опоры вала 1, обеспечивает переток газа из полости в корпус опоры вала 1 и препятствует попаданию масла в проточную часть экспериментальной установки.A positive pressure difference between the cavity located between the labyrinth seals 8 and the shaft support housing 1 provides gas flow from the cavity to the shaft support housing 1 and prevents oil from entering the flow part of the experimental setup.

Предложенная конструкция экспериментальной установки с отбором газа из нагнетательной камеры и подачей его в полость, расположенную между лабиринтными уплотнениями, позволяет предотвратить попадание масла в проточную часть экспериментальной установки. Практическое применение полностью подтверждает эффективность и работоспособность данного технического решения.The proposed design of the experimental setup with the selection of gas from the injection chamber and supplying it to the cavity located between the labyrinth seals, prevents oil from entering the flow part of the experimental setup. Practical application fully confirms the effectiveness and efficiency of this technical solution.

Благодаря отбору газа из нагнетательной камеры отпадает потребность во внешнем источнике газа, упрощается конструкция изделия, повышается надежность, снижается энергопотребление, а также уменьшаются габариты.Thanks to the selection of gas from the discharge chamber, the need for an external gas source is eliminated, the product design is simplified, reliability is increased, energy consumption is reduced, and the dimensions are also reduced.

Claims

An experimental setup for studying model stages of centrifugal compressors, containing a suction and discharge chambers, a model stage located between them, bearings of a shaft support with an oil supply system to them and labyrinth seals, characterized in that the cavity between the labyrinth seals is connected by a pipeline to the discharge chamber.