SA515360227B1 - ضاغط بالطرد المركزي - Google Patents
ضاغط بالطرد المركزي Download PDFInfo
- Publication number
- SA515360227B1 SA515360227B1 SA515360227A SA515360227A SA515360227B1 SA 515360227 B1 SA515360227 B1 SA 515360227B1 SA 515360227 A SA515360227 A SA 515360227A SA 515360227 A SA515360227 A SA 515360227A SA 515360227 B1 SA515360227 B1 SA 515360227B1
- Authority
- SA
- Saudi Arabia
- Prior art keywords
- rotor
- seal
- labyrinth seal
- sealing element
- pockets
- Prior art date
Links
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 82
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 4
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 claims 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 abstract description 14
- 230000009467 reduction Effects 0.000 abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 14
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 description 10
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 5
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 4
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 4
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 239000003380 propellant Substances 0.000 description 2
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- WVCHIGAIXREVNS-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxy-1,4-naphthoquinone Chemical compound C1=CC=C2C(O)=CC(=O)C(=O)C2=C1 WVCHIGAIXREVNS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000189662 Calla Species 0.000 description 1
- 101100234002 Drosophila melanogaster Shal gene Proteins 0.000 description 1
- 229910005543 GaSe Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000015076 Shorea robusta Nutrition 0.000 description 1
- 244000166071 Shorea robusta Species 0.000 description 1
- 101150009163 Tada3 gene Proteins 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000000116 mitigating effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/08—Sealings
- F04D29/10—Shaft sealings
- F04D29/102—Shaft sealings especially adapted for elastic fluid pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D17/00—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
- F04D17/08—Centrifugal pumps
- F04D17/10—Centrifugal pumps for compressing or evacuating
- F04D17/12—Multi-stage pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D17/00—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
- F04D17/08—Centrifugal pumps
- F04D17/10—Centrifugal pumps for compressing or evacuating
- F04D17/12—Multi-stage pumps
- F04D17/122—Multi-stage pumps the individual rotor discs being, one for each stage, on a common shaft and axially spaced, e.g. conventional centrifugal multi- stage compressors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/05—Shafts or bearings, or assemblies thereof, specially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/051—Axial thrust balancing
- F04D29/0516—Axial thrust balancing balancing pistons
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/66—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
- F04D29/661—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/668—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps damping or preventing mechanical vibrations
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/44—Free-space packings
- F16J15/447—Labyrinth packings
- F16J15/4472—Labyrinth packings with axial path
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
Abstract
يتعلق الاختراع الحالي بتقديم عملية خفض التسرب من جزء منع تسرب seal portion ضاغط بالطرد المركزي centrifugal compressor (20) وتحسين خواص التخميدdamping characteristic عند جزء منع التسرب . لهذا الغرض، يتم تجهيز ضاغط بالطرد المركزي (20) بـ: غلاف casing؛ عضو دوار rotor (4) مثبت بشكل قابل للدوران بالغلاف وبه دافع impeller ملحق به؛ وعنصر منع تسرب ملتوي labyrinth seal (30) ملحق بالغلاف وموضوع في مواجهة العضو الدوار(4). يتم تدوير الدافع لضغط الغاز gas. تم تجهيز عنصر منع التسرب الملتوي (30) على الأقل إما بجزء الشفط suction portion بدافع المرحلة النهائية last-stage impeller (3ز) أو بمكبس توازن balance piston (11) يقوم بموازنة دفع العضو الدوار (4). يتم زيادة أو خفض قطر العضو الدوار المواجه لعنصر منع التسرب الملتوي (30) تدريجياً. يتم تشكيل عنصر منع التسرب الملتوي من مجموعة من حزوز grooves في الاتجاه المحوري axial direction وكل حز groove بمجموعة من جيوب pockets مكونة في الاتجاه المحيطي circumferential direction. شكل 3
Description
١ ضاغط بالطرد المركزي
Centrifugal compressor الوصف الكامل خلفية الاختراع يتعلق الاختراع الحالي بضواغط بالطرد المركزي centrifugal compressors وبالتحديد بعنصر منع تسرب مخمد damper seal مناسب لضواغط بالطرد المركزي يتم تشغيلها بسرعة عالية وضغط عالي. © يتم ضغط الغاز المضغوط بواسطة دافع impeller بضاغط بالطرد المركزي centrifugal Way compressor عند مسار تدفق stationary flow path coli يسمى عنصر نشر diffuser عند تكوين دافعات Impellers في مجموعة من Jabal) يغير الغاز زاوية التدفق flow angle الخاصة به عند قناة ارتجاع return channel ويتحول إلى تدفق محوري axial flow إلى الداخل؛ معلق في الدافع عند المرحلة التالية. إذا تم ضغط الغاز بواسطة دافع يرجع إلى ٠ جانب الشفط suction side الخاص بالدافع عبر فراغ مكون على الجانب المواجه لجانب غطاء الدافع؛ يتم زيادة الضغط الداخلي internal compression work يكون ذلك الضغط غير فعال ويتسبب في فقدان الطاقة. وللتغلب على ذلك؛ تم تجهيز عنصر منع تسرب ملتوي labyrinth seal بين غطاء جزء الشفط الخاص بالدافع والغلاف لتقليل معدل هذا التسرب. عندما يكون الدافع عند المرحلة الأخيرة؛ يتدفق جزء من الغاز المضغوط gas 00110165560 في core بواسطة الفراغ الجانبي للرقاقة اللبية balance piston labyrinth مكبس توازن ملتوي Vo .compressor وبعد ذلك يتم تشكيل تسرب في التدفق إلى جزء الشفط الخاص بالضاغط 6 الخاصة بهذا التدفق الذي يرجع إلى جانب الشفط عبارة عن leakage rate يكون معدل التسرب غاز مضغوط داخلي يدور بواسطة كل الدافعات مرة أخرى ويتم فقدان الطاقة. لهذا السبب؛ يتم خفض معدل التسرب بواسطة عنصر منع تسرب ملتوي بقدر الإمكان. ٠ حيث أنه يتم تدوير تدفق التسرب المتجه إلى عنصر منع التسرب الملتوي مع العمود الدوار «rotating shaft لأن له سرعة تدفق مكون محيطي circumferential component في اتجاه الدوران rotation لهذا السبب؛ عند إزاحة العضو الدوار الذي يتضمن العمود الدوار في الاتجاه النصف قطري radial direction يحدث تغير في الحجم بين العضو الدوار وعنصر منع OY VA
ا
التسرب الملتوي. كنتيجة lM يحدث عدم توازن في توزيع الضغط المحيطي للغاز المسرب في عنصر منع التسرب الملتوي. يقوم عدم التوازن هذا بإنتاج قوى مائع fluid force (بعد ذلك؛ المشار إليه أيضنًا كقوة مائع غير مستقرة (unstable fluid force والتي تسبب الاهتزاز غير المستقرة للعضو الدوار.
© تزيد قوة تدفق المائع غير المستقرة للغاز المسرب leaking gas خصوصا في الحالات التالية: عند تدوير العضو الدوار بسرعة عالية؛ Laie يكون الضغط التبايني differential pressure كبير بين مدخل 10161 ومخرج outlet عنصر منع تسرب ملتوي؛ وعندما يكون الغاز المعالج بواسطة دافع عالي في الكثافة. في الحالة الأسواًء يتم التسبب في اهتزاز غير مستقر للعضو الدوار. يوجد العديد من المقترحات التقليدية التي تتم لتخفيف قوةٍ مائع غير مستقر.
٠ في براءة الاختراع LS) هو مبين في الشكل ١؛ يتم وضع قطعة بشكل محيطي بين حزوز 90065 عنصر منع تسرب ملتوي لتقليل المكون المحيطي لتسرب الغاز المتدفق داخل عنصر منع التسرب الملتوي. في براءة الاختراع ١؛ يتم دمج القطعة المنفصلة محيطيا والقطع المختلفة على ارتفاع واحد لتقليل التدفقات الدوامية swirl flows وبالتالي منع الاهتزاز غير المستقر unstable vibration للعضو الدوار. في براءة الاختراع oF تم جعل الخلوص بين شفرات
Vo عنصر منع التسرب seal blades إلى الجنيحات الملتوية labyrinth fins وجسم الدوران أوسع على الجانب البعدي downstream side بدلا من الجانب القبلي upstream side وبالتالي يتم تحسين أثر المخمد damper تصف براءة الاختراع ؟ عمود دوار مزود بشكل مدرج شامل جزء قطر كبير جزء وجزء قطر صغير. في جزء القطر diameter portion الكبير؛ يتم وضع مخمد بلى منخفض low-wear
¢porous structure أو بنية مسامية honeycomb structure ذو بنية قرص عسل 0207067 - ٠ يتم وضع جنيحات ملتوية. all وفي جزء القطر قائمة المراجع براءة الاختراع ٠١٠١-١761 براءة الاختراع اليابانية المفتوحة رقم :١ براءة
Yo براءة ؟: براءة الاختراع الأمريكية رقم OVAEAEY المواصفة براءة ؟: calla براءة الاختراع الأمريكية غير المفحوصة رقم 597 ٠١١/٠١54
OY VA
وه الوصف العام للاختراع حيث يمكن الحصول على قوة المائع غير الثابتة في الأجزاء المحكمة sealed portions في ضاغط بالطرد المركزي؛ فإنه من المطلوب أن تتمتع عناصر منع التسرب seals الخاصة بضواغط الطرد المركزي بحيث يكون بالخواص التالية:
)١( 0 حيث أن الإجراء المطلوب هو منع التسرب؛ يجب أن يكون معدل التسرب أقل ما يمكن؛
(Y) يجب أن تتضمن عناصر منع التسرب قوةٍ مائع غير مستقرة قليلة أو يجب أن تكون قادرة على تغيير قوة المائع غير المستقرة إلى قوة مستقرة؛ () في حالة الملامسة مع العضو الدوارء يجب أن يكون من الممكن خفض تلف العضو الدوار؛ و
٠ (4) يجب أن تكون عناصر منع التسرب 56815 ذات إمكانية تصنيع عالية ومن السهل تصنيعها. لهذا الغرض»؛ في عنصر منع التسرب الملتوي التقليدي الموضح في براءة الاختراع »٠ تم تكوين قطعة بحيث تكون هذه القطعة منفصلة محيطيا إلى عدد كبير من القطع. وبالتالي يتم منع تدفق التسرب الملتوي من التدفق إلى الخارج في الاتجاه المحيطي. على الرغم من ذلك؛ تم استخدام الشكل المحوري لعنصر منع التسرب الملتوي ولم يتم اعتبار خفض قطر العضو الدوار تدريجياً
١ للحصول على كل من التخميد وتخفيض معدل التسرب. علاوة على ذلك؛ كنتيجة افصل القطعة إلى عدد كبير من القطع؛» سوف يكون من الضروري زيادة وقت الخراطة machining time لضمان خلوص pale منع التسرب وتصنيع عنصر pie التسرب seal بدقة. تصف براءة الاختراع ¥ جنيحة ملتوية labyrinth fin مجزئة محيطيا لإيقاف تدفق محيطي circumferential flow على الرغم من ذلك؛ يقصد ببراءة الاختراع " تحسين أثر التخميد وليس
٠ أخذ عملية خفض قطر العضو الدوار تدريجياً لتقليل معدل التسرب. بشكل مشابه لبراءة الاختراع ٠ تتطلب وثيقة براءة الاختراع ١ وقت كبير من الخراطة. في عنصر منع التسرب المركب composite seal الموضح في براءة الاختراع oF يتم تكوين بنية مخمد damper structure على الجزء السفلي bottom portion (الحزوز الموجودة بين الجنيحات (interfin groove بين الجنيحات الملتوية لتحسين أثر التخميد لعنصر منع التسرب
Yo الملتوي والمسافة البينية بين الجنيحة والأخرى. وعليه؛ يكون عدد الجنيحات أقل من في عناصر
OY VA
منع التسرب الملتوية labyrinth seals الموضحة في براءة الاختراع ١ وما ald وهذا يعوض خفض معدل تسرب المطلوب وهو الغرض المطلوب لعناصر منع التسرب الملتوية. تم صنع الاختراع الحالي أخذا في الاعتبار المشاكل المذكورة أعلاه المرتبطة بالتقنيات التقليدية. Jia أحد الأهداف في الحصول على كل من خفض تسرب من أجزاء تخميد التسرب seal portions © لضاغط بالطرد المركزي وتحسين خواص التخميد damping characteristics لأجزاء تخميد التسرب. بالإضافة إلى الهدف المذكور أعلاه؛ ثمة هدف آخر للاختراع الحالي هو استبعاد أو خفض الضرر على العضو الدوار في حالة الملامسة مع العضو الدوار وتحسين إمكانية تصنيع أجزاء تخميد التسرب. حل المشكلة ٠ ا لتحقيق الأهداف المذكورة ole الاختراع الحالي عبارة عن ضاغط بالطرد المركزي يشتمل على: غلاف 085100؛ عضو دوار مثبت بشكل قابل للدوران بالغلاف وبه دافع ملحق به؛ وعنصر منع تسرب ملتوي ملحق بالغلاف وموضوع في مواجهة العضو الدوار. يتم تدوير الدافع لضغط الغاز. في هذا الضاغط بالطرد المركزي؛ تم تجهيز عنصر منع التسرب الملتوي على الأقل إما عند جزء الشفط suction portion من دافع المرحلة النهائية last-stage impeller أو بمكبس توازن balance piston Yo يقوم بموازنة قوة الدفع thrust force للعضو الدوار. يتم زيادة قطر العضو الدوار المواجه لعنصر منع التسرب الملتوي هذه أو تقليلها تدريجياً. يتم تشكيل عنصر منع التسرب الملتوي من مجموعة من حزوز في الاتجاه المحوري axial direction وكل groove ja به مجموعة من جيوب pockets مكونة في الاتجاه المحيطي .circumferential direction Lag يتعلق بالخاصية المذكورة dled ينصح بأن تكون المواضع المحيطية circumferential positions | ٠ للجيوب المشكلة في الحزوز بعنصر منع التسرب الملتوي مختلفة من حز إلى حز. يمكن صنع شكل الحز groove shape لعنصر منع التسرب الملتوي شبه المنحرف في المقاطع العرضية المتقاطعة meridional cross sections والجيوب المشكلة في كل حز عن طريق تحويل أداة تدوير turning tool في الاتجاه المحيطي للحز. والمطلوب هو تكوين البروز القطري radial projection على وجه الطرف السابق Upstream end face بعنصر منع التسرب Yo الملتوي. OY VA nq فيما يتعلق بالخاصية المذكورة أعلاه؛. في عنصر منع التسرب الملتوي؛ يتم تكوين حزوز مجموعة من جنيحات ملتوية مكونة إلى حدٍ كبير بالتوازي. يكون القطر الداخلي للجنيحات الملتوية أصغر للجيوب ويجب أن يتم تكوين الجيوب بحيث يتم 17155606 surface من قطر السطح الداخلي له مع اتجاهه للخارج في الاتجاه النصف circumferential width خفض العرض المحيطي قطري. 2 لعنصر منع التسرب الملتوي وقطر fin tip diameter لا يزيد الفرق بين قطر حد الجنيحة أضعاف خلوص عنصر منع التسرب المكون بواسطة عنصر منع ٠١ السطح الداخلي للجيب على ضعف Fo إلى ٠١ التسرب الملتوي بينه وبين العضو الدوار المواجه له. يبلغ عمق الجيب تقريبا ويمكن أن يكون ارتفاع الجنيحة الملتوية 5681 clearance خلوص عنصر منع التسرب ضعف خلوص عنصر منع ٠١ إلى ٠١ لعنصر منع التسرب الملتوي تقريبا labyrinth 110 | ٠ التسرب. آثار الاختراع المفيدة العضو الدوار المواجه لعنصر منع التسرب الملتوي cia وفقا للاختراع الحالي؛ يختلف قطر لعنصر منع التسرب groove portions تدريجياً ويتم تكوين مجموعة من الجيوب في أجزاء الحز الملتوي. بالتالي؛ يتم عمل الخلوص القطري بين عنصر منع التسرب الملتوي والعضو الدوار إلى Yo حدٍ كبير بحيث يكون ثابتا ويتم خفض معدل تسرب من عنصر منع التسرب الملتوي. أيضا؛ يقلل ما سبق كمية الغاز الهارب من الجيوب التي تدفق إليها في الاتجاه المحيطي عند إزاحة العضو الدوار. نتيجة لذلك؛ يتم تحسين خواص التخميد لعنصر منع التسرب الملتوي. أكبر من قطر الجنيحة pocket يكون جيب projected portion بارز gia aa يتم صنع قطر الملتوية. نتيجة لذلك؛ يتم تلامس جنيحة ملتوية أولا مع العضو الدوار وبالتالي يتم يمكن منع ٠ حدوث تلف للعضو الدوار. أيضاء حيث يمكن توجيه الجيوب بأداة تدوير قطرها أصغر بكثير من يمكن خفض تكلفة ومدة وقت الخراطة المطلوب لعمل dabyrinth القطر الداخلي للالتواء الجيوب. شرح مختصر للرسومات وصف الأشكال المختصر Yo
SAYA
—y— عن منظر مقطعي عرضي مع قطع من جزء أساسي من ضاغط بالطردٍ المركزي Ble ١ الشكل في أحد نماذج الاختراع الحالي؛ المركزي Bally الشكل ¥ عبارة عن منظر جزئي لعنصر منع تسرب مخمد تم توفيره في ضاغط ؛١ في الشكل partial longitudinal sectional view الشكل ؟ عبارة عن منظر جزئي مقطعي طروتي © ؛١ مزود في ضاغط بالطرد المركزي في الشكل damper seal لعنصر منع تسرب مخمد منع التسرب pale يشرح cross-sectional view الشكل § عبارة عن منظر مقطعي عرضي المخمد؛ rotor vibration | الشكل © عبارة عن صورة توضح أثر ثبات اهتزاز العضو الدوار لعنصر منع التسرب المخمد؛ stabilization | ٠ rotor vibration عبارة عن صورة توضح خاصية اهتزاز العضو الدوار ١ الشكل conventional عند استخدام مكبس توازن تقليدي عنصر منع تسرب ملتوي characteristic ¢balance piston labyrinth seal
AT الشكل 7 عبارة عن منظر مقطعي طولي لجزء أساسي من ضاغط بالطرد المركزي في نموذج من تماذج الاختراع الحالي؛ VO لعنصر منع التسرب longitudinal sectional view عبارة عن منظر مقطعي طولي A الشكل المخمد المزود في ضاغط بالطرد المركزي المبين في الشكل 7؛ و مستخدمة لخراطة turning tools الشكل 9 عبارة عن مناظر تخطيطية تبين أمثلة أدوات تدوير عنصر منع تسرب مخمد وفقا للاختراع الحالي. الوصف التفصيلي: ٠ وصف النماذج هناء سوف يتم وصف ضاغط بالطرد المركزي في أحد نماذج الاختراع الحالي مع الإشارة إلى جزء أساسي من ضاغط بالطرد المركزي أحادي العمود متعدد المراحل ١ الأشكال. يبين الشكل في صورة مقطعية طولية مع ٠١ single-shaft multi-stage centrifugal compressor ١ stationary casing «ul له غلاف Yo منظر قطعي. يتم تجهيز ضاغط بالطرد المركزي © وعضو دوار ؛ تم توفيره بشكل قابل للدوران machine body جسم الماكينة shell يشكل قشرة
OVA
—A—
V) يتضمن العضو الدوار ؛: عمود دوار ؟؛ ودافعات ؟ في العديد من المراحل .١ في الغلاف وتقوم بضغط الغاز ١ مراحل ؟أ إلى “ز في المثال الخاص بالأشكال) والملحقة بالعمود الدوار بواسطة دورانها. يقوم بتوجيه غاز العملية 0 suction flow path مسار تدفق شفط :١ يتضمن الغلاف ومسار تفريغ V0 في المرحلة الأولى كما هو مبين بواسطة السهم ir إلى الدافع 0100655 985 © تدفق A discharge flow path يقوم بتفريغ غاز العملية الذي تم جعله يتدفق خارج الدافع OF في المرحلة الأخيرة بواسطة 58 الطرد المركزي (centrifugal force كما هو مبين بواسطة السهم Sy. Ya تجهيز الغلاف ١ بعنصر نشر diffuser 1 ومسار تدفق return flow path sae لا يقوم بتوجيه غاز العملية؛ المضغوط عند الدافع ؟ )17 إلى (OF في كل مرحلة ويتدفق إلى خارج ٠ الجزء المحيطي من الدافع ¥ IY) إلى “*ز)ء إلى الجانب البعدي .downstream side يقلل عنصر النشر ١ الطاقة الحركية Kinetic energy المسلطة على غاز العملية بواسطة دوران الدافعات i) ١ impellers إلى (OF إلى طاقة غازية energy 016551716. يقوم مسار تدفق العودة ١ بتوجيه غاز العملية بسلاسة خارج عنصر النشر ١ إلى جانب الشفط suction side الخاص بالدافع 7 في المرحلة التالية. .4 radial bearings العضو الدوار ؛ مدعوم بشكل قابل للدوران بواسطة حوامل نصف قطرية VO من العمود الدوار ¥ على end portion يتم وضع الحوامل النصف قطرية 9 عند الجزء الطرفي وتحمل حمل قطري discharge side جانب الشفط وعند الجزء الطرفي منه على جانب التفريغ عند الجزء الطرفي منه على ١ تم تجهيز العمود الدوار .١ ممسوك بواسطة الغلاف radial load يحمل حمل دفع. يتم تزويد العمود الدوار ؟ عند الجزء الطرفي من ٠١ جانب الشفط مه حامل دفع ٠ على جانب التفريغ بمكبس توازن ١١ balance piston يدعم ضغط المرحلة الأخيرة بواسطة الجزء الطرفي الخاص به ويقوم بإبطال حمل الدفع (thrust load يقابل طرف جانب التفريغ جزء الجزء الطرفي من جانب الشفط في الاتجاه المحوري. ويتم إقران طرف جانب التفريغ للعمود الدوار ¥ بماكينة تشغيل machine 0117109؛ مثل محرك +01010؛ غير مبين؛ بواسطة عضو إقران ويتم تحريك العضو الدوار ؛ بشكل قابل للدوران بواسطة ماكينة التشغيل. * العملية من مسار تدفق الشفط le يتم شفط (lal ٠١ وبالتالي في ضاغط بالطرد المركزي Yo عند تدوير العضو الدوار ؛. يتم ضغط غاز العملية أولا بواسطة ١0 كما هو مبين بواسطة السهم OY VA
دوران الدافع أحادي المرحلة LY first-stage impeller عند عنصر النشر 1 بالتالي؛ يتم تحويل الطاقة الحركية إلى طاقة ضغط ويتم زيادة الضغط الاستاتيكي «static pressure يتم شفط غاز العملية في دافع المرحلة التالية "ب بواسطة مسار تدفق العودة .١ كما هو مذكور أعلاه؛ يتم ضغط الغاز بالتوالي عند الدافعات ؟أ إلى “"ز في المراحل المتعددة وعنصر النشر 6 © ويتم تفريغها بشكل نهائيا من مسار تفريغ التدفق + إلى الخارج كما هو مبين بواسطة السهم YOU هناء سوف يتم تقديم وصف مفصل لعنصر منع التسرب الملتوي ٠٠ لجزء مكبس التوازن ١١ بالإشارة إلى الشكل ؟ إلى الشكل ؛. يكون الشكل ¥ عبارة عن منظر منظوري يبين جزءء من عنصر منع التسرب الملتوي To لجزء مكبس التوازن ١١ الذي تم توفيره في ضاغط بالطرد المركزي ٠١ المبين في الشكل .١ يكون الشكل ؟ عبارة عن منظر مطعي متقاطع (منظر مقطعي
٠ طولي) لعنصر منع التسرب الملتوي Ve جزء المبين في الشكل ؟. يكون الشكل ؛ Ble عن منظر مقطعي عمودي 5606107 06108610000187 (مقطعي عرضي (cross-sectional لمحور عنصر منع التسرب الملتوي Te جزء. في الأشكال ؟ 5 oF يتساوى الجانب الأيسر مع الجانب القبلي upstream side لتدفق التسرب والجانب الأيمن معادل للجانب البعدي لتدفق التسرب. يتم وضع عنصر منع التسرب الملتوي To بصورة مركزية مع العمود الدوار ؟ المقابل لمكبس
Ve التوازن ١١ للعضو الدوار 4. يختلف جزء مكبس التوازن ١١ المواجه لعنصر منع التسرب الملتوي ١ labyrinth seal في القطر الخارجي في ثلاثة مراحل. على نحو محدد؛ يكون قطر الجاتب القبلي من مكبس التوازن 01 هو الأكبر؛ يكون قطر الجانب البعدي من مكبس التوازن 03 هو الأصغر؛ ويكون قطر مكبس التوازن الوميط intermediate balance piston diameter d2 له صمام وسيط.
L1 1010/ا85ا1؛ على سبيل المثال؛ seal stage تم تكوين مرحلة عنصر منع تسرب ملتوي ٠ من مكبس 01 (JE على سبيل cconstant—diameter portion بالتناظر مع جزء قطر ثابت في كل مرحلة عنصر منع تسرب ملتوي 1ا إلى 3 يتم تكوين مجموعة من حزوز .١١ التوازن في .7 ١ (جنيحات ملتوية) ring-shaped parallel teeth من أسنان متوازية على شكل حلقات ١ على سبيل المثال؛ يتم تكوين ثمانية جنيحات ملتوية (LT مرحلة عنصر منع التسرب الملتوي
labyrinth حزوز ملتوية ١ عند فواصل متساوية في الاتجاه المحوري ونتيجة لذلك؛ يتم تكوين YO في الاتجاه المحوري. 5
OY VA
“yam في العمق في ١ تختلف الحزوز المكونة بين الجنيحات الملتوية of هو مبين في الشكل WS يتم of بواسطة أجزاء تقسيم 77. في الشكل TY الاتجاه المحيطي وتم تكوين مجموعة من جيوب تصوير عنصر منع التسرب الملتوي 38 في شكل منقسم إلى عدة قطع ولكن يمكن أن يتم تكوينه .cylindrical shape في شكل أسطواني سوف تتم العودة إلى الوصف في الشكل ؟. يبرز القطر الداخلي لجنيحات عنصر منع التسرب © للقطر الداخلي end portions إلى جانب القطر الداخلي مقارنة بالأجزاء الطرفية ١ الملتوي TY يتم خفض الجيوب FY التي تشكل الجيوب YY partitioning portions لأجزاء التقسيم مع اتجاهه للخارج في الاتجاه النصف قطري. أيضاء circumferential length الطول المحيطي المسافة في Y/Y بواسطة تقريبا YY للجيوب axial positions تتم إزاحة المواضع المحورية بواسطة صف في الاتجاه VY الاتجاه المحيطي مع تكوين الحزوز بواسطة جنيحات ملتوية ٠ المحوري. meridional sectional shape يكون الشكل المقطعي المتقاطع oF كما هو مبين في الشكل المأخوذ LT شبه منحرف. سوف يتم تقديم شرح مع مرحلة عنصر منع التسرب الملتوي TY للجيب يكون القطر LT المواجه لمرحلة عنصر منع التسرب الملتوي ١١ كمثال. عند جزء مكبس التوازن 3١ هو 01. في حين أن؛ يكون القطر الداخلي للجنيحات الملتوية ١١ الخارجي لمكبس التوازن Ve يكون خلوص عنصر منع Jul DT هو LT الذي يشكل مرحلة عنصر منع التسرب الملتوي .0-)01-01(/2 التسرب هو منع pale ضعف خلوص ٠١ إلى ٠١ على تقريبا YY في هذا المثال؛ يتم ضبط عمق الجيوب 03- D3 عن Hae YY ومن ثم؛ عندما يكون القطر الأقصى للجيوب JAC التصرب وتتمثل أسباب ذلك في تنفيذ ما يلي: يتم خفض كمية تسرب الغاز .01(/22)10 to 30)xAc ٠ بدون VY في الجيوب ١ المتدفق إلى الجيوب 7؟؛ ويتم الإبقاء على الغاز التي دخل الجيوب وفقا radial displacement التدفق في الاتجاه المحيطي ويتم ضغطه وفقا للإزاحة القطرية وبالتالي يتم تسليم أثر التخميد. of لإزاحة القطرية للعضو الدوار
YY التي تشكل الجيوب YY لأجزاء التقسيم inside diameter 002 يتم ضبط القطر الداخلي ومن ثم؛ WAC بحيث لا يكون أكبر من ضعف إلى خمس أضعاف خلوص عنصر منع التسرب YO مع جزء VY يتمثل الغرض من ذلك في توفير الجنيحات الملتوية .)02-01(/2-)1 to 5)x Ac
OY VA
-١١- مثلثا. بالتالي» في VY قوة منخفضة بواسطة جعل الشكل المقطعي المتقاطع للجنيحات الملتوية يتم تمزيق الجنيحة الملتوية OY مع مكبس التوازن TY الحالة التي يتم فيها ملامسة جنيحة ملتوية أيضاء لا يتم إتلاف العضو الدوار 4. يتم FY أجزاء التقسيم FY فقط ولا تتأثر الجيوب vy أكبرء؛ سوف يتم زيادة مناطق التوصيل PY جعل القطر الداخلي لأجزاء التقسيم وأثر التخميد. YY بين الجيوب communicating areas © labyrinth seal stages L1 يتم تجهيز ثلاثة من مراحل عنصر منع التسرب الملتوي lay مع التوجه إلى ما بعد تدفق التسرب. يكون ١١ إلى 3 ويتم خفض قطر مكبس التوازن المقابل إلى حدٍ كبير ثابتا ١١ ومكبس التوازن TY خلوص عنصر منع التسرب © بين الجنيحات الملتوية إلى 3ا. نتيجة لذلك؛ مع الانتقال إلى المرحلة labyrinth stage L1 عند أي مرحلة ملتوية التي تتوجه في الاتجاه cdownstream-side labyrinth stage الملتوية الجانبية البعدية ٠ الذي تم الحصول عليه بواسطة seal area البعدي؛ يتم خفض مساحة عنصر منع التسرب ويحقق هذا VY لمكبس التوازن (1d) في المحيط الكلي AC ضرب خلوص عنصر منع التسرب أثر خفض معدل التسرب بالإضافة إلى أثر تحسين ثبات المائع. )03- عمق def سوف يتم تقديم شرح عن الجيب ؟؟ بالإشارة إلى الشكل 4. كما هو مذكور ضعف خلوص عنصر منع التسرب 7١ إلى ٠١ إلى حدٍ كبير ما بين TY من الجيب 02(/2 ١ والجزء YY partitioning portion بين القطر الداخلي لجزء التقسيم (D2-D1)/2 والفرق ¢Ac إلى حدٍ كبير واحد إلى خمس أضعاف خلوص عنصر منع التسرب TY الحدي للجنيحة الملتوية ؟ إلى ١7 هو 0 في الزاوية المحيطية؛ ويتم وضع الجيوب TY يكون الطول المحيطي للجيب LAC حدٍ كبير عند فواصل متساوية في الاتجاه المحيطي مع حد القطر الجانبي الداخلي للطول
SI المحيطي 8 لجزء التقسيم ٠ يتم تكوين cf كما هو مشار إليه بواسطة الخطوط البديلة ذات الشرائط الطويلة والقصيرة في الشكل وتحريكه في الاتجاه المحيطي 5٠ من أداة تدوير ©١ بواسطة تدوير العمود الدوار YY الجيب (R هو 50 turning tool التدوير shal أن نصف قطر Le WF لعنصر منع التسرب الملتوي في الاتجاه المحيطي له إلى حدٍ كبير نفس نصف قطر نفس المنحنى YY شكل كلا جانبي الجيب هذاء يمكن تصنيع عنصر منع التسرب FY مع شكل الجيب .5٠ نصف قطر أداة التدوير le RYO به مجموعة من جيوب 7 في الاتجاه المحيطي يمكن تحقيقها بواسطة الخراطة Tr (gid)
OY VA
-؟١- بواسطة إلحاق أداة تدوير ov بأداة ماكينة NC NC machine tool تمت الإشارة بواسطة الخطوط المتقطعة broken lines في الشكل ؛ إلى شكل جيوب AYY حز مكون بواسطة حز واحد فقط وقبل أو بعد الحز المبين في الاتجاه المحوري. تختلف مواضع الجيوب ؟؟ إلى حدٍ كبير بمقدار نصف مسافة في الاتجاه المحيطي. 0 في النموذج المبين في الشكل oF يتم تجهيز أضلع قطرية radial ribs على الجانبي البعدي لعنصر منع التسرب الملتوي .٠١ غاز العملية له مكون سرعة ملموس قوى ملموس 50009 tangential velocity component عند مخرج الدافع. يقصد بالسابق منع جزء من غاز العملية من التدفق إلى داخل عنصر منع التسرب الملتوي مع سرعة المكون المتبقي عندما تتدفق إلى عنصر منع التسرب الملتوي ٠*١ كتدفق التسرب. عندما تكون تدفق التسرب المتجه إلى tangential velocity components عنصر منع التسرب الملتوي له مكونات سرعة ملموسة Vo هذه الارتجاجات قير aid عالية؛ تكون هناك احتمالي حدوث اهتزاز غير ثابت مصمم بشكل عام. المستقرة؛ يتم خفض المكون السرعة المطلوبة لتدفق التسرب المتجه إلى عنصر منع التسرب الملتوي لجعله أقرب إلى صفر قدر الإمكان. المستخدمة من أجل خراطة 5 turning tools العديد من أمثلة أدوات التدوير ١ يبين الشكل لخراطة عنصر منع ٠*٠ في صورة مخطط تخطيطي. يبين الشكل 4() أداة تدوير YY الجيوب Vo ويتم تكوين جزء groove—by—groove basis بحز ja chal على Veo التسرب الملتوي يتناظر انحراف الأسطح oF oF بين الأسطح المائلة اليمين واليسار of flat portion مسطح مع الشكل المقطعي المتقاطع لحزوز عنصر منع التسرب oF 7©؛ inclined surfaces المائلة في الوقت الحالي؛ يتوازى الجزء المسطح 4 © مع السطح الموازي لشكل الجزء السفلي .٠١ الملتوي .من كل جيب ؟؟ في الشكل المتقاطع من نفس الحز. ٠ التي تسمح بخراطة اثنين من الحزوز لتحسين قابلية Tov يبين الشكل 4+(بمثال على أداة تدوير التصنيع. في حزوز تصل كل من بعضها في الاتجاه المحوري؛ يمكن أن تختلف مواضع الجيوب في الاتجاه المحيطي. بالتالي؛ في الجزء المعادل لحز توصيل بحز ليتم خراطته؛ يتم تكوين YY ويتم تركه دون خراطة. يبين الشكل 4(ج) مثال 00 intergroove portion جزء بين الحزوز على تحسين القابلية للتصنيع والمثال عبارة عن أداة تدوير ٠ب والتي تسمح بخراطة اثنين AT YO
OVA
١س
من حزوز في نفس الوقت. بواسطة هذه sl) تتم خراطة اثنين من الحزوز المتجاورة. بالتالي
يمكن؛ تغيير المواضع المحيطية لجيوب TY فقط بواسطة اثنين من الحزوز.
باستخدام أداة التدوير fou المبينة في الشكل 4(ب)؛ تتم مضاعفة حمل الخراطة machining
0 مقارنة Alay أداة التدوير ٠٠ المبينة في الشكل 4(). بالإضافة؛ تتم إطالة المسافة من chucking position aks © لأداة التدوير for نسبة إلى موضع الخراطة machining
position نتيجة لذلك؛ يقوم حمل تعليق زائد بالتسليط على أداة التدوير do حالة هذا
النموذج» يتم توضيح ضرورة جزء بين الحزوز وبالتالي يكن خفض حمل التعليق الإضافي المسلط
على أداة التدوير ٠ب مقارنة بحالات حيث يتم استخدام أداة التدوير ٠١ أ في الشكل 4(ب).
سوف يتم تقديم شرح عن النتائج التي تم الحصول عليها بواسطة إجراء تجارب على الخواص
٠ لعنصر منع تسرب ملتوي وفقا للاختراع الحالي المهياً كما هو مذكور أعلاه. يشير الشكل © إلى النتائج التي تم الحصول عليها بواسطة دمج عنصر منع تسرب ملتوي Yo المذكور أعلاه في جزء مكبس التوازن ١١ من ضاغط بالطرد المركزي عالي الضغط وقياس اهتزاز العضو الدوار 4. في الشكل 0 يتم تقييم استقرار اهتزاز العضو الدوار ؛ بواسطة الإنقاص. يشير المحور الأفقي horizontal axis إلى سرعة عضو دوار التشغيلية ui yoperational rotor المحور العمودي
١ إلى الخفض § المتعلق بالتردد الطبيعي للعضو الدوار rotor natural frequency (أول وضع .(bending mode Jik يشير الشكل 6 إلى نواتج خفض أخرى للعضو الدوار التي تم الحصول عليها عند تركيب عنصر منع تسرب ملتوي بدون استخدام جيب بشكل تقليدي في جزء مكبس توازن. تم توضيح الشكل كمثال مقارن لتوضيح أثر pate منع التسرب الملتوي "٠ وفقا للاختراع الحالي.
٠ سرعة العضو الدوار المقاسة لضاغط بالطرد المركزي تحت الاختبار هي ١٠٠١ دقيقة-٠. يبلغ الخفض اللوغاريتمي حول الميل الأول لتردد العضو الدوار الطبيعي بسرعة العضو الدوار المقاسة تقريبا ١,4 في عنصر منع التسرب الملتوي "٠ وفقا للاختراع الحالي في مقابل تقريبا 1 في عنصر منع التسرب الملتوي التقليدي. يمكن فهم أن استخدام عنصر منع التسرب الملتوي وفقا للاختراع الحالي يحسن الخفض اللوغاريتمي logarithmic decrement وبالتالي خواص
Yo التخميد. Led يتعلق بتسرب من عنصر منع التسرب الملتوي؛ يتم ضبط خلوص عنصر منع التسرب AC على قيمة مطابقة بشكل تقليدي وفي عنصر منع التسرب الملتوي وفقا للاختراع
OY VA
-؟١- الحالي. في الاختراع الحالي؛ يختلف قطر العمود في المراحل الثلاثة؛ بالتالي» يكون معدل التسرب أقل في الاختراع الحالي. يبين الشكل 7 والشكل Alla A يكون led عنصر pie تسرب ملتوي آخر مقدم في ضاغط بالطرد المركزي أحادي العمود متعدد المراحل ٠١ المبين في الشكل ١ به مجموعة من جيوب في صورة © منظر مطعي متقاطع (منظر مقطعي طولي). في النموذج المذكور أعلاه؛ عنصر منع التسرب الملتوي (Bale بجزء مكبس التوازن ١١ به مجموعة من جيوب. في هذا النموذج؛ لم يتم فقط توفير عنصر منع التسرب الملتوي عند جزء مكبس التوازن الذي به مجموعة من جيوب. تم تجهيز عنصر منع تسرب ملتوي ذو فتحة VY عند جزء الشفط من دافع المرحلة النهائية last-stage impeller ؟ز المبين في الجزءٍ أ في الشكل ١ أيضنًا الذي به مجموعة من جيوب. ٠ كما هو مبين في الشكل 7؛ يتم تجهيز عنصر منع تسرب الفتحة الملتوية eye labyrinth seal VY بين جزء فوهة مدخل الغطاء الحلقي Yshroud 10161000010 ring portion C من الدافع "ز في المرحلة الأخيرة والغلاف .١ عنصر منع تسرب الفتحة الملتوية VY به مجموعة من الجنيحات الملتوية الحلقية h YY annular labyrinth fins والحزوز الحلقية المتوازية annular mY Y parallel grooves المكونة بواسطة الجنيحات الملتوية الحلقية 017. وهذا يقمع جزء من Yo الغاز المضغوط الذي يتدفق خارج الدافع WSF هو مشار إليه بواسطة السهم ١] من العودة إلى مدخل الدافع OV على الجانب منخفض الضغط بواسطة الخلوص (فجوة) NC كما هو مبين في الشكل A يتم تجهيز مجموعة من البروز النتصف قطرية radial projections ١ مكونة عند فواصل في الاتجاه المحيطي على الجانب المقابل للدافع ؟"ز. وهذا يجعل من الممكن إزالة أو خفض مكون السرعة الملموسة tangential velocity component للغاز Yo المضغوط compressed gas عند مخرج الدافع impeller outlet ؟ز. أيضا ؛ الشكل المقطعي المتقاطع لجزء فوهة مدخل الغطاء الحلقي is YO عبارة عن شكل تدريجي على مراحل ويتم خفض قطره في اتجاه جانب المدخل inlet side وهذا يجعل من الممكن خفض مساحة منع التسرب (0770) بشكل أكبر مع المرور في الاتجاه البعدي وتحسين أثر منع التسرب. يتم وضع الدافع FY في المرحلة السابقة قبل الدافع GOV المرحلة الأخيرة. (ارجع إلى الشكل ).١ YO .يتم تجهيز عنصر منع تسرب ملتوي بين المراحل VY بين الدافع FY في المرحلة السابقة والدافع "ز في المرحلة الأخيرة. يتم تعليق عنصر منع التسرب الملتوي بين المراحل ١١ في الغلاف ١ OY VA
-م١- والمواجه للعضو الدوار ؛ بخلوص عنصر منع التسرب Lad AC بينها. يتم تكوين عنصر منع التسرب الملتوي بين المراحل ١١ من مجموعة من جنيحات حلقية 8000187175 17 ومجموعة من الحزوز الحلقية annular grooves 0717 المكونة بواسطة الجنيحات الحلقية 017. وهذا يقمع الغاز المتدفقة عبر مسار تدفق العودة ١ من العودة إلى جانب المخرج YTV من الدافع ؟آ في © المرحلة السابقة بواسطة الخلوص YC لعنصر منع التسرب الملتوي بين المراحل interstage VY labyrinth seal كما هو مبين في النموذج في الشكل ١١ يتم وضع عنصر منع تسرب ملتوي ١4 له عدد كبير من الجنيحات الملتوية 4 7٠ بين مكبس التوازن ١١ والغلاف .١ وهذا يمنع الغاز المضغوط gael) من الدافع ؟ز في المرحلة الأخيرة من التسرب من بين الغلاف ١ ومكبس التوازن ١١ إلى الجزء ٠ منخفض الضغط. عنصر منع التسرب الملتوي VE مزود بفتحة تحويلة YY shunt hole متصلة بجانب الغلاف .١ تقوم فتحة التحويل 7١7 بنفخ الغاز في ja محيطي Yo circumferential groove متصل بغرفة YE تم تكوينها بين جنيحات ملتوية أقرب للجزء الداخلي من الضاغط عند عنصر منع التسرب الملتوي VE المقدم عند جزء مكبس التوازن .١١ ضغط الغاز المنفوخ في all المحيطي ©؟ أكبر Vo .من الضغط الاستاتيكي static pressure عند مخرج الدافع impeller outlet وهذا يجعل من الممكن إنتاج الغاز المتجه من الغرفة YE بين جنيحات التوازن الملتوية إلى مخرج الدافع “؟ز وبعد ذلك يتم إنتاج قوة مائع التثبيت stabilize fluid force في عنصر منع التسرب الملتوي NE نتيجة لذلك؛ يمكن تثبيت اهتزاز الانبثاق الأمامي forward procession vibration للعضو الدوار ؛. حتى في حالة عنصر منع التسرب الملتوي ؛ ١ الذي له فتحات تحويل «shunt holes ٠ يكون من الممكن اتخاذ بنية الجيب TY والبنية المخفضة تدريجياً لقطر مكبس التوازن balance piston diameter وهذه البنيات فعالة في تحسين التخميد وتقليل تسرب في عنصر منع تسرب ملتوي. تم تقديم وصف كل من النماذج المذكورة أعلاه مع حالات حيث يتم تطبيق الاختراع الحالي على ما يلي كمثال: عنصر منع التسرب الملتوي الخاص بجزء مكبس التوازن وعنصر منع التسرب Yo الملتوي على جانب الشفط من دافع المرحلة النهائية. تنطبق Wal بنية عنصر منع التسرب seal ©0066 وفقا للاختراع الحالي على جانب الشفط الخاص بالدافع في منع تسرب كل مرحلة أو OY VA
-١؟-
بين المراحل VY على أية حال؛ قد يكون من الممكن تحقيق كل من خفض تدفق التسرب وتحسين
أثر التخميد في الوقت ذاته.
وفقا لكل نموذج وفقا للاختراع الحالي؛ كما هو مبين في هذه النقطة؛ تم تجهيز عنصر منع تسرب
ملتوي مزود بجنيحة بارزو قطريا داخل وله حد ذو شكل ضيق متقاطع. بالتالي؛ في حالة ملامسة العضو الدوار مع عنصر منع التسرب الملتوي؛ يمكن خفض التلف على العضو الدوار. بما أن
عنصر منع التسرب فقط يمكن أن يبلى؛ يمكن خفض خلوص عنصر منع التسرب إلى المدى
الذي يجعل التلامس يحدث عندما تتم إزاحة العضو الدوار إلى أقصى fan بالتالي؛ يمكن خفض
تسرب الغاز المضغوط بشكل ملحوظ مقارنة بالحالات التقليدية.
بالإضافة إلى ذلك؛ عند تكوين مجموعة من الجيوب في عنصر منع التسرب الملتوي ويتم تجهيزها
٠ في تجهيز متمايل بشكل bye أو بواسطة مجموعة من الصفوف؛ فيمكن تحسين أثر التخميد. سوف يتم إعطاء وصف محدد أكثر. تم ترتيب أجزاء التقسيم للجيوب في الاتجاه المحيطي التي تعمل على قمع أو خفض تسرب المائع المسرب من الجيوب إلى الاتجاه المحيطي. بالتالي؛ عند إزاحة العضو الدوار في الاتجاه النصف قطري؛ يتم ضغط الغاز المتبقي في أجزاء الجيب ويعمل كمخمد. وهذا يسفر عن أثر قمع إزاحة العضو الدوار في اتجاه الدوران ويتم تثبيت المائع عند جزء
labyrinth seal portion منع التسرب الملتوي Vo أيضا؛ يتم خفض الجيوب في العرض المحيطي مع اتجاهه للخارج في الاتجاه النصف قطري والشكل المقطعي الطولي في الاتجاه المحوري مزود بشكل ذو قطر كبير. وهذا يجعل من الممكن زيادة تردد الرنين للجيوب في الاتجاه النصف قطري وبالتالي تستبعد أثر خاصة تردد على عنصر منع تسرب ثابت قدر الإمكان.
٠ وفقا لكل من النماذج المذكورة أعلاه؛ يتم جعل الشكل المقطعي المتقاطع (الشكل المقطعي الطولي (longitudinal sectional shape للجيب شبه منحرف بشكل مشابه للحزوز في عنصر منع التسرب الملتوي. بعد ذلك يتم تحضير أداة تدوير لها شكل مقطعي شبه منحرف trapezoidal sectional shape 155 خراطتها بأداة خراطة NC أو ما شابه. (Kayo JL صنع الجيوب عن طريق تحويل فقط ويتم تحسين إمكانية عمل الجيوب.
YO يتم خفض عنصر منع التسرب الملتوي المزود ببنية مرحلية stage structure وقطر العضو الدوار مع التوجه في الاتجاه البعدي لتدفق التسرب وفقا لكل مرحلة لعنصر منع التسرب الملتوي.
OY VA
-١١- وبالتالي؛ يمكن خفض معدل التسرب وأيضا يمكن زيادة ثبات المائع بواسطة خفض منطقة مسار flow path area downstream التدفق البعدية وفقا للاختراع الحالي؛ كما هو مبين إلى هذه النقطة؛ من الممكن قمع التسرب من عنصر منع بالطرد المركزي والذي bela تسرب ومنع الاهتزاز غير المستقر لعضو دوار والحصول على يمكن تشغيله بشكل مستقر تحت ظروف عالية الضغط وعالية السرعة. © قائمة الإشارات المرجعية فالغ...١ "...عمود دوار أ إلى ؟ز...دافع ...عضو دوار Vo balance piston توازن سبكم...١١ منع تسرب ملتوي ذو فتحة (عنصر منع تسرب جزء الفتحة الحلقية ملتوية للدافع pale... VY (impeller mouth ring portion labyrinth seal منع تسرب ملتوي بين المراحل رصنع...١٠ توازن (جزء) عنصر منع تسرب ملتوي سبكم...١ 40 VO balance piston labyrinth توازن ملتوي GaSe... Yo (جنيحة ملتوية) parallel tooth موازي نس..."١ ...جيب تقسيم TO (projection (بروز radial rib 74...ضلع نصف قطري 0 ٠ تقسيم gia... TO 6...أدا3 تدوير عمود ءزج...2١ inclined surface (ik ...طح oY flat portion 4د...جزء مسطح Yo ...جزء بين الحزوز 8
OY VA
م \ _ قائمة التتابع: لال الجزء 1 "ب" (-)8 تناقص لوغاريتمي وج YW الدوار دقيقة - ١ 5 رك اتجاه تدفق التسرب
Claims (2)
- -؟١- عناصر الحماية.١ ضاغط بالطرد المركزي centrifugal compressor يشتمل على: ¢casing غلاف عضو دوار rotor مثبت بشكل LE للدوران بالغلاف casing وبه دافع impeller ملحق به؛ و عنصر منع تسرب ملتوي 3aklabyrinth seal بالغلاف casing وموضوع في مواجهة العضو © الدوار rotor حيث الضاغط بالطرد المركزي centrifugal compressor عبارة عن دافع «gas Hall دوار لضغط impeller حيث تم تجهيز عنصر منع التسرب الملتوي labyrinth seal على الأقل إما عند gia الشفط suction portion الخاص بالدافع impeller أو بمكبس توازن balance piston يقوم بموازنة قوة دفع thrust force العضو الدوار rotor يتم زيادة أو خفض قطر العضو الدوار rotor ٠ المواجه لعنصر منع التسرب الملتوي labyrinth seal تدريجياً؛ عنصر منع التسرب الملتوي axial في الاتجاه المحوري grooves مكون من مجموعة من حزوز labyrinth seal 0 وكل groove a به مجموعة من الجيوب pockets مكونة في الاتجاه المحيطي circumferential positions حيث يكون للمواضع المحيطية circumferential direction للجيوب pockets المشكلة في الحزوز 910017865 بعنصر منع التسرب الملتوي labyrinth seal ١ نظام يختلف من groove ja إلى groove ja". ضاغط بالطرد المركزي centrifugal compressor وفقا لعنصر الحماية ١ ؛ حيث يكون شكل الحز groove shape لعنصر منع التسرب الملتوي labyrinth seal عبارة عن شبه منحرف في القطاعات المتقاطعة meridional sections ويتم تصنيع الجيوب pockets ٠ المشكلة في كل groove a عن طريق تحويل أداة تدوير turning tool في الاتجاه.groove للحز circumferential direction المحيطي". ضاغط بالطرد المركزي centrifugal compressor وفقا لأي من عناصر الحماية ١ إلى oY حيث يتم تكوين البروز النصف قطرية radial projections على وجه الطرف السابق upstream end face Yo بعنصر منع التسرب الملتوي Jabyrinth seal OVA؛. ضاغط بالطرد المركزي centrifugal compressor وفقا لعنصر الحماية ٠ حيث يكون بعنصر منع التسرب الملتوي labyrinth seal حزوز grooves مكونة بواسطة مجموعة من جنيحات ملتوية fins 71010/ا185 مكونة إلى حدٍ كبير بالتوازي؛ يكون القطر الداخلي innermost diameter للجنيحات الملتوية labyrinth fins أصغر من القطر الداخلي للجزء الطرفي end portion © للجيوب pockets ويكون للجيوب pockets شكل حيث به يتم خفض عرضه المحيطي circumferential width مع اتجاهه للخارج في الاتجاه النصف قطري radial.direction Lo ضاغط بالطرد المركزي centrifugal compressor وفقا لعنصر الحماية of حيث يكون ٠ الفرق بين قطر قمة عنصر منع التسرب الملتوي labyrinth seal والقطر الداخلي للجزء الطرفي لجزء الجيب pocket لا يزيد على ٠١ أضعاف خلوص عنصر منع التسرب seal clearance المكون بواسطة عنصر منع التسرب الملتوي labyrinth seal بين عنصر منع التسرب الملتوي labyrinth seal والعضو الدوار rotor المواجه cal يبلغ عمق الجيب pocket تقريبا ٠١ إلى ٠ ضعف خلوص عنصر منع التسرب seal clearance ويبلغ ارتفاع الجنيحة الملتوية labyrinth 105 Vo لعنصر منع التسرب الملتوي labyrinth seal تقريبا ٠١ إلى Vo ضعف خلوص عنصر منع التسرب .seal clearance OVA
- 2 A 4: لتق نا ب a تت wl = i ¥ ١ ١ 7 1 2 TN اللا ا | (7 a - ب a \ 2 0 a0 1 : ل )2 \ 2 5 ور ارك ا 3 2 «3 if 2 Hq ا ECS ا 0 7 ا 1 7 ااا ا ا \ ا ا A بحو حا اا ا AE خب م ZY جد ay AR il Hii. ا و ١ \ i 7 - 2 ا تسد ST اليو YY اد لق Oy RY Nigra \ 08 a \¥ ) 7) 7 fr Vv ZA / 7 1 ١ = N77 Nr ¥ t ; ١ الشكلYe 7 ض Ww oo. 7 7 7 4 0 7 77 "0 7 ثم وم FY الشكل ؟ا ل ل؟ ل١ حر ETT TTT hia AAA A +1 0 - i I |2p al > A a Fu.\ of < ~ \ | فSAYAYY 7 / { co سخ رت ره حرم Co 2) 227 WY Ya, 0 », نخس تكب تر as A مهب IE راقم ا ال نبت ارو mY Lat | براحي ال سل ام و oy aT ors ba A : رلب "م 1 - Ne 5 be foe 0 3 0 0 v | 8 J / 4 Ya / / ٠ ا xf x { / : s/ الشكل ؛1.ملتسا ue EE RE # سن a سن ات لاي هوا للا There Yeas لمعل رمعا Youn, 144 22 baad Le o الشكل CAR١0ه 1 SE با ا لي لم A of ا ا Pere تناز تنبا Veer yeas [£4 2% عا “ الشكل v red 8ج و ١ 0 ,! ا = fry yy [yo } ve 7 wn رض a7 & 2 0 2 0 1 ٍ ا 4 IL 5 AN 7 يهنا ’ A777 LS ERS x Yd : Lik A !با سي 2 ِ ali 18 \ NO A nN Q ل 2 2 vw. إن WON جه لور رونا NN اي اح = 2 I REIL N LA i »م الب ا سام دف 2000, * ا ام zo Rk OYE YE XV - AL i ؛ )١ الشكلض 1 ْ ', ض :e : م eo oY ( av ¢ 0 0 of of ay ev oY | ey : ° | )+( Ca wi بأ 0ت 0 \ \ A i? 3 و ; TT ْ \ ؤ أل ¢ & 6 & Co 2 oy 1 (z) \ oy oY J oY 3 / 3 ¥ - | ال 2 0 Fi 4ت الشكل qمدة سريان هذه البراءة عشرون سنة من تاريخ إيداع الطلب وذلك بشرط تسديد المقابل المالي السنوي للبراءة وعدم بطلانها أو سقوطها لمخالفتها لأي من أحكام نظام براءات الاختراع والتصميمات التخطيطية للدارات المتكاملة والأصناف النباتية والنماذج الصناعية أو لائحته التنفيذية صادرة عن مدينة الملك عبدالعزيز للعلوم والتقنية ؛ مكتب البراءات السعودي ص ب TAT الرياض 57؟؟١١ ¢ المملكة العربية السعودية بريد الكتروني: patents @kacst.edu.sa
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012222142A JP6049385B2 (ja) | 2012-10-04 | 2012-10-04 | 遠心圧縮機 |
| PCT/JP2013/075497 WO2014054440A1 (ja) | 2012-10-04 | 2013-09-20 | 遠心圧縮機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SA515360227B1 true SA515360227B1 (ar) | 2016-12-18 |
Family
ID=50434770
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SA515360227A SA515360227B1 (ar) | 2012-10-04 | 2015-04-02 | ضاغط بالطرد المركزي |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6049385B2 (ar) |
| CN (1) | CN104662306B (ar) |
| BR (1) | BR112015007508A2 (ar) |
| RU (1) | RU2605546C9 (ar) |
| SA (1) | SA515360227B1 (ar) |
| WO (1) | WO2014054440A1 (ar) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102014224757A1 (de) * | 2014-12-03 | 2016-06-09 | Robert Bosch Gmbh | Verdichter mit einem Dichtkanal |
| CN105805052A (zh) * | 2014-12-31 | 2016-07-27 | 锦州新锦化机械制造有限公司 | 离心式压缩机平衡盘装置 |
| US20170130730A1 (en) * | 2015-11-10 | 2017-05-11 | Onesubsea Ip Uk Limited | Axial bearing offloading in fluid processing machines |
| JP2017160861A (ja) | 2016-03-10 | 2017-09-14 | 株式会社日立製作所 | ターボ機械 |
| CN106949245B (zh) * | 2017-03-07 | 2018-04-17 | 西安交通大学 | 一种自止旋收敛型旋转密封结构 |
| CN107524637A (zh) * | 2017-07-24 | 2017-12-29 | 西北工业大学 | 一种跨音速轴流风扇叶片角向缝机匣处理结构设计 |
| FR3082879B1 (fr) * | 2018-06-20 | 2020-07-03 | Safran Aircraft Engines | Joint d'etancheite a labyrinthe pour une turbomachine d'aeronef |
| JP2020020269A (ja) * | 2018-07-30 | 2020-02-06 | 株式会社日立製作所 | 圧縮機 |
| FR3088684B1 (fr) * | 2018-11-21 | 2023-07-28 | Thermodyn | Piston d’equilibrage et d’etancheite, circuit de refroidissement et procede associes |
| KR102696041B1 (ko) * | 2018-12-26 | 2024-08-19 | 엠. 테크닉 가부시키가이샤 | 유체 처리 장치 |
| WO2020176339A1 (en) * | 2019-02-25 | 2020-09-03 | Danfoss A/S | Abradable labyrinth seal for refrigerant compressors |
| CN112796841B (zh) * | 2020-12-25 | 2022-03-15 | 东方电气集团东方汽轮机有限公司 | 一种减少过桥汽封漏汽量的结构 |
| CN113431902A (zh) * | 2021-05-13 | 2021-09-24 | 东南大学 | 一种流动调控型减振密封装置 |
| CN115839262A (zh) * | 2021-09-18 | 2023-03-24 | 中国航发商用航空发动机有限责任公司 | 封严篦齿结构和封严结构 |
| CN114233649B (zh) * | 2021-11-26 | 2024-05-28 | 中国科学院工程热物理研究所 | 一种超临界二氧化碳压缩机 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0689650A1 (en) * | 1993-01-08 | 1996-01-03 | THE TEXAS A&M UNIVERSITY SYSTEM | Pressure damper seals |
| RU2133879C1 (ru) * | 1996-04-10 | 1999-07-27 | Акционерное общество "Сумское машиностроительное научно-производственное объединение им.М.В.Фрунзе" | Система уплотнений турбокомпрессора |
| JP3567064B2 (ja) * | 1997-06-23 | 2004-09-15 | 株式会社 日立インダストリイズ | ラビリンスシール装置及びそれを備えた流体機械 |
| US5927720A (en) * | 1997-11-03 | 1999-07-27 | Carrier Corporation | Two-piece labyrinth seal for a centrifugal compressor balance piston |
| JP2002228014A (ja) * | 2001-02-05 | 2002-08-14 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ラビリンスシール |
| JP2008190487A (ja) * | 2007-02-07 | 2008-08-21 | Hitachi Plant Technologies Ltd | 遠心型流体機械 |
| JP2009052434A (ja) * | 2007-08-24 | 2009-03-12 | Hitachi Plant Technologies Ltd | 遠心圧縮機 |
| JP4696147B2 (ja) * | 2008-06-30 | 2011-06-08 | 株式会社日立製作所 | ターボ機械 |
| RU93474U1 (ru) * | 2008-09-02 | 2010-04-27 | Вазген Сергеевич Багдасарян | Устройство для исключения перетечек в газотурбинных установках и компрессорах |
| JP5484990B2 (ja) * | 2010-03-30 | 2014-05-07 | 三菱重工業株式会社 | タービン |
| JP2012007594A (ja) * | 2010-06-28 | 2012-01-12 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | シール装置及びこれを備えた流体機械 |
| JP5600542B2 (ja) * | 2010-09-29 | 2014-10-01 | 株式会社神戸製鋼所 | 回転機械の軸封装置 |
| IT1403222B1 (it) * | 2010-12-30 | 2013-10-17 | Nuovo Pignone Spa | Sistemi e metodi per rastremazione del rompi-vortice |
-
2012
- 2012-10-04 JP JP2012222142A patent/JP6049385B2/ja active Active
-
2013
- 2013-09-20 WO PCT/JP2013/075497 patent/WO2014054440A1/ja active Application Filing
- 2013-09-20 BR BR112015007508A patent/BR112015007508A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2013-09-20 RU RU2015111993A patent/RU2605546C9/ru not_active IP Right Cessation
- 2013-09-20 CN CN201380050068.4A patent/CN104662306B/zh not_active Expired - Fee Related
-
2015
- 2015-04-02 SA SA515360227A patent/SA515360227B1/ar unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BR112015007508A2 (pt) | 2017-07-04 |
| JP2014074360A (ja) | 2014-04-24 |
| CN104662306B (zh) | 2017-06-30 |
| RU2015111993A (ru) | 2016-10-20 |
| CN104662306A (zh) | 2015-05-27 |
| WO2014054440A1 (ja) | 2014-04-10 |
| JP6049385B2 (ja) | 2016-12-21 |
| RU2605546C9 (ru) | 2017-04-27 |
| RU2605546C2 (ru) | 2016-12-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SA515360227B1 (ar) | ضاغط بالطرد المركزي | |
| CN104471293B (zh) | 具有螺旋形式或螺旋‑圆筒形混合形式的高阻尼迷宫密封件 | |
| EP2935789B1 (en) | Airfoil assembly with paired endwall contouring | |
| CN104141631B (zh) | 具有可磨损材料的涡轮机定子内壳体 | |
| JP5922796B2 (ja) | シール装置、および、回転機械 | |
| CN104520536B (zh) | 燃气轮机 | |
| KR20130041828A (ko) | 터빈 | |
| CN110050128A (zh) | 用于离心式压缩机的隔膜 | |
| US10227885B2 (en) | Turbine | |
| CN106801625A (zh) | 在护罩中具有出口通路的涡轮轮叶 | |
| CN110094346A (zh) | 涡轮发动机中的转子平台和遮罩之间的通道 | |
| US20020131865A1 (en) | Fan rotor with construction and safety performance optimization | |
| CN108474260A (zh) | 用于涡轮机动叶的柔性阻尼器 | |
| JP2017082783A (ja) | シュラウド内に出口経路を有するタービンバケット | |
| RU2608664C2 (ru) | Сотовый сальник и способ его изготовления | |
| US20170314576A1 (en) | Method for creating an impeller of a radial turbo fluid energy machine, and stage | |
| JP2011012631A (ja) | タービン | |
| CN108368744B (zh) | 密封翅片、密封结构及透平机械 | |
| CN207554113U (zh) | 航空发动机涡轮转子组件及其叶片 | |
| US20120301298A1 (en) | Balancing of rotatable components | |
| WO2016137631A1 (en) | Non-contacting rotating member seal for a turbomachine | |
| EP2851569A1 (en) | Vortex fluid flow device | |
| KR20150109281A (ko) | 냉각 보어 입구들을 갖는 로터 샤프트 | |
| JP2013113222A (ja) | 蒸気タービン | |
| US11066949B2 (en) | Guide vane ring element for a turbomachine |