SU1084559A1 - Турбодетандер - Google Patents

Abstract

ТУРБОДЕТАНДЕР, содержащий рабочее колесо, укрепленное на валу, уста новленном в подшипникам, заключенных в корпусе, и имеюшем лабиринтное уплотнение, отличающийс  тем, что, с целью снижени  теплопотерь путем использовани  энергии, затраченной на охлаждение утечек через лабиринтное уплотнение, в корпусе подшипников выполнена шелева  камера, служаш .а  тепловым экраном и подключенна  к лабиринтному уплотнению. сл 00 01 сд со

Description

Изобретение относится к энергетике, в частности к турборасширительным машинам, работающим при температуре до 8 К и предназначенным для охлаждения газа путем расширения с совершением внешней работы. ₅

Известны турбодетандеры, в которых часть охлаждаемого газа после направляющего аппарата помимо лопаток рабочего колеса проходит в зазор между корпусом и задней стенкой рабочего колеса, далее проj; ίο ходит через даоиринтные уплотнения вала ^!и и в виде потери выбрасывается наружу [I].

Недостатком известной конструкции является то. что энергия, затраченная на охлаждение газа, прошедшего через лабиринтные уплотнения, отводится с газом.

Известен турбодетандер, содержащий рабочее колесо, укрепленное на валу,установленном в подшипниках, заключенных в корпусе, и имеющем лабиринтное уплотнение [2].

Недостатками данного устройства яв- 20 ляются повышенные теплопритоки и потеря энергии, затраченной на охлаждение газа хтечки.

Цель изобретения — снижение тепло- ₂₅ потерь путем использования энергии, затраченной на охлаждение утечек через лабиринтное уплотнение.

Указанная цель достигается тем, что τνρбодетапдер содержит рабочее колесо, укрепленное на валу, установленном в подши'пни- зр ка.х, заключенных в корпусе и имеющем лабиринтное уплотнение, причем в корпусе I ’ο/пи и п 11 и ков выполнена щелевая камера, служащая тепловым экраном и подключенная к лабиринтному уплотнению.

На фиг. 1 изображен турбодетандер с теп- 35 ловым экраном в виде плоской щелевой камеры; на фиг. 2 — турбодетандер с тепловым экраном в виде цилиндрической щелевой камеры.

Турбодетандер содержит корпус 1, направляющий аппарат 2, рабочее колесо 3, установленное на валу 4 в подшипниках 5 и 6, заключенных в корпусе 7. Камера 8 за лабиринтными уплотнениями 9 вала 4 соединена каналом 10 с щелевой камерой 11 (фиг. 1). На противоположной стороне щелевой камеры 11 расположен отводящий канал 12. Кроме того, тепловой экран может быть выполнен в виде цилиндрической щелевой камеры 13, к которой газ подводится по каналу 14, а отводится по каналу 15 (фиг. 2).

При нормальной работе турбодетандера основной поток предварительно охлажденного газа расширяется в направляющем аппарате 2 и рабочем колесе 3, совершая при этом работу и за счет этого охлаждаясь. Некоторое количество охлажденного газа, прошедшего через зазор лабиринтового уплотнения 9 по каналам 10 или 14, подается в щелевую камеру 11 или 13, где, охлаждая стенки камеры, препятствует попаданию тепла от корпуса 7 подшипников к корпусу 1 турбодетандера и через стенки корпуса турбодетандера к охлаждаемому газу. Нагретый газ из щелевой камеры 11 или 13 отводится по каналам 12 или 15.Диаметрально противоположное расположение каналов 10, 14 и 12, 15 обеспечивает хорошее охлаждение стенок щелевой камеры.

Таким образом, часть предварительно охлажденного газа, ранее представляющая прямую потерю, в предложенном турбодетандере уменьшает потерю холода через корпус турбодетандера и, следовательно, увеличивает его КПД.

Claims (1)

1. ТУРБОДЕТАНДЕР, содержащий рабочее колесо, укрепленное на валу, установленном в подшипникам, заключенных в корпусе, и имеющем лабиринтное уплотнение, отличающийся тем, что, с целью снижения теплопотерь путем использования энергии, затраченной на охлаждение утечек через лабиринтное уплотнение, в корпусе подшипников выполнена щелевая камера, служащая тепловым экраном и подключенная к лабиринтному уплотнению.

   I

   Фиг /

   SU .... 1084559