SU1096402A1 - Центробежна машина - Google Patents

Abstract

ЦЕНТРОБЕЖНАЯ МАШИНА, содержаща  рабочее колесо с ведущим и ведомыми дисками, размещенное в корпусе, внутренн   поверхность которого со стороны одного из дисков выполнена с выступами клиновидной формы, равномерно расположенными по окружности, отличающа с  тем, что, с целью повышени  надежности путем снижени  нагрузки на элементы рабочего колеса и уменьщени  результирующего осевого усили , действующего на рабочее колесо, выступы выполнены со стороны ведущего диска и имеют высоту, увеличивающуюс  в направлеш нии, противоположном вращению колеса. со о 4

Description

Изобретение относ тс  к насосостроениро и компрессоростроению и может быть использовано в центробеж пых машинах дл  перекачивани   сидко тей и га-зов. Известна целтробежна  машина, со держаи1;а  установлениое в корпусе ра бочее колесо с ведущг-м и ведомым дисками, причем на внешней стороне ведущего диска вьшолпены радиальнью импеллеры с открытыми лопатками, си давление рабочей среды в задней пазухе - полости ме сду ведупцим диском и корпусом. Снижение дав лени  происходит за счет обеспечени  посредством лопаток увеличени  угловой скорости (закрутки) рабочей среды в задней пазухе 1 . Недостатком такой конструкции  в етс  дополнительна  затрата мощност необходима  дл  закрутки потока уте ки и, как следствие, существенное снижение КПД центробежтюй машины. Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой  вл етс  центробежна  маглина, содержаща  рабочее колесо с ведущим и ведомым дисками, размещенное в корпусе, вну поверхность которого со стороны одного из дисков выполнена с выстуттами клиновидной формы, равномерно расположенными по окру;-кности. верхности выст: пов и ведомого диск образуют полости, суживающиес  в на правлении вращени  рабочего колеса. При работе машины ведомый диск увл кает за собой рабочзм среду, заполн ющую эти полости, при этом имеет место клиновой, эффект, т.е.  вление возникновени  в рабочей среде динамических давлений за счет наличи  жи костного (газового) клина. В резуль тате этого, осевое усил:-1е5 действуюпдее на ведомый диск рабочего колеса значительно увеличиваетс , а результирующее осев-ое усилие, действующее на рабочее колесо центробежной машины , наоборот, значительно у;уге.ньшаетс  Г 2 3. Недостатком известной машины  вл етс  то, что обеспечение надежного и эффективного уменьшени  результирующего осевого усили , действующего на рабочее колесо, св зано со значителыи )1м увеличением осевого усили , действ лощего на ведомый диск, при не изменной величине осевого усили , действующего на ведуи,ий диск. Значительные осевые усили , действующие на дис.рси рабочего колеса, увёличи aioT нагрузки на все элементы колеса, особенно при больших давле1 и х рабочей среды. Это нежелательное  вление дл  колес из материала, имеюш;их невысокие прочностные свойства. А в компрессоростроении, в частности, увели- ен}5ые нагрузки на ведомый диск при больших давлени х рабочей среды ведут к ослаблению заклепок креплени  этого диска и, как следствие, к ремонту рабочих колес из-за необходимости переклепки дисков. LltiTib изобретени  - повышение надежностипутем снижени  нагрузки на элементы рабочего колеса и уменьшени  результирующего осевого усили , действующего на рабочее колесо. Указанна  цель достигаетс  тем, что в цектробеж ой машине, содержащей рабочее колесо с ведущем и ведо- . мым дисками, размещенное в корпус.е, внутренн   поверхность которого со стороны одного из дисков выполнена с выступами клиновидной формы, равномерно расположенными по окружности ,. выпо. со стороны ведущего диска и имеют высоту, увеличивающуюс  в направлении, противоположном вращению колеса. Выполнение на внутренней поверхности корпуса со стороны ведущего диска выступов к.П11иовидной формы, равномерно расположенных по окружности, с высотой, увеличивающейс  в направлении , противоположном ., противоположном вращению колеса что поверхности выступов и ведущего диска колеса Jобразуют полости, расшир ющиес  в направлении вращени  рабочего Koxieca. Враща ош,ййс  ведущий иск рабочего колеса увлекает за обой рабочуЪ среду, заполн ющую эти олости. При этом давление рабочей реды в них в oKpiOKHOM направлении начале, постепенно понижаетс , а заем , достигнув минимума, постепенно озрастает до начальной величины. ричем понижение давлени  может быть есьма существетгым. Теоретически ри некоторых услови х течени  рабоей среды давление в полости может аже достичь полного вакуума, однако реальных услови х минимум этого авлени  ограничиваетс  давлением наыщенных паров рабочей среды при даной температуре. Таким образом, за чет наличи  полостей, расиир юидихс  направлении вращени  рабочего колеса , обеспеч1 ваетс  существенное снижение давлени  рабочей среды, действующего на ведущий диск рабочего колеса . В результате, осевое усилие, действующее на ведущий диск рабочего колеса, значительно уменьшаетс , а, следовательно, и результирующее осевое усилие, действующее на рабочее колесо центробежной машины, также значительно уменьшаетс . Уменьшение результирующего осевого усили  действующего на рабочее колесо центр бежной машины, улучшает услови  работы воспринимающих осевые усили  устройств (подшипников, п т и т.п.) которые станов тс  менее нагруженны ми. Уменьшение осевых усилий, действующих на диски рабочего колеса, уменьшают нагрузки на все элементй колеса, что весьма существенно при больших давлени х рабочей среды и при использовании рабочих колес из материалов с невысокими прочност ными св,ойствами. За счет всего этого повьшшетс  надежность машины и увеличиваетс  ее ресурс работы. На фиг. 1 изображена центробежна машина, продольный разрез; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 сечение Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 то же (вариант выполнени  выступов в корпусе машины). Центробежна  MaimiHa содер)И1т ра . бочее колесо 1 с ведущим и ведомым .дисками 2 и 3 соответственно, разме Iщенное в корпусе 4, внутренн   поверхность 5 которого со стороны ведущего диска 2 выполнена с выступами 6, равномерно расположенными по окрзпкности . Выступы 6 выполнены клино видной формы с высотой tl , увеличивающейс  в направлении, противополо ном направлению вращени  колеса 1, а поверхности выступов 6 и ведущего диска 2 образуют полости 7, расшир юшд ес  в направлении вращени  рабочего колеса 1 . Высота h выступов 6 может колебатьс  в пределах 0,34 мм в зависимости от их прот женности в направлении. Чем меньше « нимaльный зазор 8 между вы тупами 6 и ведушд м диском 2, тем эффективнее уменьшаетс  результир1тащее осевое усилие за- счет уменътеннп осевого усили , действующего на ,ий диск 2 рабочего колеса 1 . инимально допустима  величина зазора 8 равна 0,1 мм, но с точки зрени  эксплуатации целесообразно иметь зазор 8 в пределах 0,5-1 мм. Конструктивно выступы 6 могут иметь пр молинейнлпо (фиг. 3) и криволинейную ( фиг. 4) форму. Они могут быть с плоскими участками 9 и 10 стабилизированного давлени  (фиг. 4) или без них (фиг. 3), с переходными скосами 11 различной Конфигурации (фиг. 4) без них (фиг. 3). Ilpji работе машины вращающийс  ведущий диск 2 рабочего колеса 1 увлекает за собой ; абочую среду, -заполн ющую полости 7. При этом давление рабочей среды в полост х 7 в окружном направлении вначале постепенно понижаетс , достигнув минимума , постепенно возрастает до начальной величины. Таким образом обеспечиваетс  существенное снилсение давлени  рабочей среды, действ тащего на ведущий диск 2 рабочего колеса 1. В результате, значительно уменьшаетс  осевое ycROiie, действзющее на ведущий диск 2 рабочего колеса 1 ,. и результирующее осевое усилие, действу ощее на рабочее колесо 1 центроб.ежной . Преимущество предлагаемой центробелшой машины по сравнению с известной заключаетс  в том, что надежное и эффективное уменьшение результир-; ,тощего осевого усили , действующего на рабочее колесо, происходит за счет существенного --шньшени  осевого усили , действующего на ведущий диск рабочего колеса-, при уменьшенном осевом усилии, действующем на его ведомый диск. Это позво- л ет уменьшить нагрузки на все элементы рабочего колеса, что весьма важно при больших давлени х рабочей .среды и при использовании рабочих колес из материалов с невысок1-1ми прочностными свойствами. В результате повьщ1аетс  надежность машины и увеличп.ваетс  ее ресурс работы.

jfK 4 53353c

Б-6

/

Фг/г. J

6-6

фи-г.

Claims (1)

1. ЦЕНТРОБЕЖНАЯ МАШИНА, содержащая рабочее колесо с ведущим и ведомыми дисками, размещенное в корпусе, внутренняя поверхность которого со стороны одного из дисков выполнена с выступами клиновидной формы, равномерно расположенными по окружности, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности путем снижения нагрузки на элементы рабочего колеса и уменьшения результирующего осевого усилия, действующего на рабочее колесо, выступы выполнены со стороны ведущего диска и имеют высоту, увеличивающуюся в направлении, противоположном вращению колеса. <g ϊ