SU1409824A1 - Турбодетандер - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к холодильной технике. Цель изобретени  - увеличение долговечности при работе турбодетандера в услови х ударных и вибрационных нагрузок. Турбодетандер содержит вал 1 конической формы, который опираетс  на два опорных и сдвоенных газостатических подшипника. Подшипники снабжены корпусом 2, плавающими и графитовыми втулками 3 и 4 конической формы. Осевую фиксацию вала 1 обеспечивают упорные газостатические подшипники 5, снабженные корпусом 6, плавающими шайбами 7 и графитовыми втулками 8. Турбодетандер содержит лабиринтные уплотнени  9, выполненные конической формы. Втулки и уплотнени  меньшими основани ми обращены в сторону турбины. Шайбы 7 размещены между корпусом 6 и втулками 8. Наличие втулок 4 и 8 позвол ет уменьшить скорость вращени  втулок 3 и шайб 7, Коническа  конфигураци  вала 1, подшипников и уплотнений 9 позвол ет компенсировать увеличение рабочих зазоров в этих узлах. 2 ил. S

Description

СО

00

1C

{i

ipuzi

Изобретение относитс  к холодиль- Йой технике, а именно к турбодетан- ерным агрегатам.

Цель изобретени  - увеличение долговечности при работе турбодетан- дера в услови х ударных и вибрацион- iftK нагрузок.

На фиг. 1 представлен предлагав- иый турбодетандер; на фиг. 2 - сече- {и  на фиг. 1.

Турбодетандер содержит вал 1 кони- 1еской формы, который опираетс  на два опорных и сдвоенных газостати- lecKKx подшипника, снабженных корпу- :ом 2, плавающими и графитовыми втул- сами 3 и 4 соответственно конической

I )ОРМЫ.

Осевую фиксацию вала 1 обеспечивает упорные газостатические подшипни-   5, снабженные корпусом 6, плаваю- цими шайбами 7 и графитовыми втулка- 8. Кроме того, турбодетандер содержит лабиринтные уплотнени  9, а также подвод щий и отвод щий кана- ;ш 10 и 11 дл  смазывающего газа.

Тзфбодетандер работает следующим образом.

В .процессе длительной эксплуатации турбодетандера при воздействии удар- :шх и вибрационных нагрузок неизбеж- ше взаимодействи  между залом 1, :шавающими втулками 3, плавающими шайбами 7 и двух последних с графитовыми втулками 4 ОПОРНЫХ подшипников ; , соответственно, с графитовыми втулками 8 упорных подшипников 5 привод т к изнашиванию графитовых поверхностей . Аналогичному изнашиванию подвержены графитовые поверхности лаби- ринтных уплотнений 9. В результате увеличиваютс  внутренние и внешние рабочие зазоры в опорных и упорных |подшйпниках, а также в лаби|)интньгх 1УШ1ОТнени к 9. При вьтолнении вала 1 |й сопр гаемых с ним деталей конически МИ под действием осевого усили , направленного в сторону турбины, вал 1 перемещаетс  в указанном направлении. Перемещение вала 1 происходит до тех пор, пока не скомпенсируетс  увеличение рабочих зазоров в подшипниках и уплотнени х, т.е. пока указанные зазоры не достигнут расчетной перво- начально установленной величины. При дальнейшей эксплуатации детандера описьгааемые процессы повтор ютс  и обеспечивают длительную и безотказную его работу.

Дл  предотвращени  ударного скольз щего взаимодействи  между плавающими втулками 3, шайбами 7 и валом 1, имеющего место в газостатических подшипниках , на внутренних поверхност х втулок 3 и шайб 7, сопр женных с валом 1, устанавливаютс  тонкостенные втулки 4 и 8 из графита. Наличие тонкостенных графитовых втулок 4 и 8 позвол ет также уменьшить скорость вращени  плавающих втулок 3 и шайб 7. Питание подшипников осуществл етс  через подвод щий канал 10. Дл  более благопри тного распределени  смазывающего газа каждое питающее отверстие в корпусах 2 и 6 подшипников выходит в окрзгжную прерывистую канавку глубиной , примерно равной половине диаметра питающего отверсти , а ширина канавки соизмерима с диаметром питающего отверсти . Плавающие втулки 3 и шайбы 7 обеспечиваютс  радиальными и, соответственно, осевыми перепускными питающими отверсти ми, благодар  которым осуществл етс  запитка внутреннего смазочного сло ; между валом 1 и плавающими втулками 3 и шайбами 7. На внешних поверхност х плавающих элементов также выполнены окружные прерывистые канавки соответствующих размеров. В процессе длительной эксплуатации турбодетандера при воздействии на него ударных и вибрационных нагрузок внешний и внутренний рабочие зазоры газрстатических подшипников увеличиваютс  вследствие изнашивани  графитовых поверхностей.

Так как дл  турбодетандера характерна приложенна  к валу 1 осева  сила, направленна  в сторону турбины, то вал 1 перемещаетс  в этом направле- НИИ. Таким образом, коническа  конфигураци  вала 1, газостатических подшипников и лабиринтных уплотнений 9, а также указанное перемещение вала 1 позвол ет компенсировать увеличение рабочих зазоров в этих узлах.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   I

   Турбодетандер, содержащий вал,установленный на газостатических опорньк и упорных подшипниках, заключенных в корпус, и несущий рабочие колеса турбины , и компрессора, причем подшипники снабжены графитовыми втулками и лабиринтными уплотнени ми, о т л и - ч а го щ и и с.   тем,, что, с целью

   увеличени  долговечности при работе турбодетандера в услови х ударных и вибрационных нагрузок, вал и сопр женные с ним поверхности графитовых вту- , лок и лабиринтных уплотнений вьтолне- ны конической форкы и обращены меньшими основани ми в сторону турбины, причем опорные подшипники дополнительно снабжены плавающими втулками, а упорные подшипники - плавающими шайбами, размещенными между корпусом подшипников и графитовыми втулками.

   ж-/у :s-t

   F-f М-М

   л-л

   в-в

   f-C