Динамічне балансування осьового зусилля для відцентрових компресорів

 

Область техніки

[0001] Даний винахід відноситься в загальному до відцентрових компресорів і зокрема до балансуванню осьового зусилля в згаданих компресорах.

Передумови створення винаходу

[0002] Компресором називають установку, яка підвищує тиск стислого текучого середовища, наприклад газу, за допомогою використання механічної енергії. Компресори використовують безліч різних застосувань, включаючи їх експлуатацію в якості першої сходинки газотурбінного двигуна. Газотурбінні двигуни, в свою чергу, також застосовують у багатьох виробничих процесів, включаючи виробництво електроенергії, зрідження природного газу та інші процеси. Серед різних типів компресорів, що застосовуються у згаданих процесах і на виробничих підприємствах, використовують так звані відцентрові компресори, у яких механічна енергія впливає на газ, що входить в компресор шляхом відцентрового прискорення, прискорює частинки газу, наприклад, шляхом обертання відцентрової крильчатки або ротора, через який проходить згаданий газ.

[0003] Відцентрові компресори можуть оснащуватися одним ротором, так звана одноступінчата конфігурація, або мн�сорами. Кожна ступінь відцентрового компресора, як правило, включає впускний патрубок для стисливого газу, ротор, який здатний передавати кінетичну енергію вхідного газу, і вихідну трубу, яка перетворює кінетичну енергію газу, що виходить з ротора, в енергію тиску.

[0004] Багатоступінчасті відцентрові компресори випробовують осьове зусилля, що впливає на ротор, яке викликане різницею тисків у різних ступенях компресора, і перепадом моменту газу, що змінює свій напрямок з горизонтального на вертикальне. Згадане осьове зусилля зазвичай компенсується балансувальним поршнем і підшипником, здатним витримувати осьове зусилля. Оскільки згаданий підшипник, відчуває осьове зусилля, не може витримати навантаження повного осьового зусилля ротора, то для компенсації більшої частини осьового зусилля призначений балансувальний поршень, при цьому підшипник повинен витримувати залишкове, або надлишкове, осьове зусилля. Балансувальний поршень реалізують, як правило, у вигляді обертового диска або барабана, який надягають на вал компресора таким чином, що кожна сторона балансування диска або барабана відчуває при роботі різне давлениузку осьового підшипника залишкової навантаженням. Традиційні підшипники з масляною мастилом, як правило, проектуються таким чином, щоб витримувати осьові сили, чотирикратно перевищують максимальний залишковий осьове зусилля, яке, імовірно, може виникнути при нештатних умовах, наприклад, навантаження, має імпульсний характер.

[0005] Однак внаслідок змін стану газу при роботі в компресорі компенсації, забезпечуваною балансувальним поршнем, може бути недостатньо для виключення перевантаження підшипника. Дійсно, деякі типи відцентрових компресорів частіше за інших схильні до згаданих змін стану газу, наприклад, в завданнях з зберіганням газу для багатоступеневих відцентрових компресорів з паралельною роботою, в яких різниця осьових зусиль між першою і другою секціями компресора, пов'язана з різницею коефіцієнтів потоку, не може бути безпосередньо компенсована балансувальним поршнем. Відповідно, традиційні підшипники з масляною мастилом, як правило, проектуються таким чином, щоб витримувати осьові сили, чотирикратно перевищують максимальний залишковий осьове зусилля, яке, імовірно, може виникнути при нештатних умовах, наприклад, � підшипників з масляною мастилом на активні магнітні підшипники (active magnetic bearings, AMB) в якості осьової (і радіальної) обертається опори для вала компресора. Підшипники AMB працюють на основі електромагнітного принципу для управління осьовим і радіальним зсувом всередині компресора. Коротко, AMB включають електромагніт, керований підсилювачем потужності, який регулює напругу (і отже, струм) у витках обмотки електромагніту в залежності від сигналу зворотного зв'язку, який відображає зміщення ротора компресора в пристрої. AMB володіють перевагою, що полягає в тому, що вони не вимагають масляного змащення, а це спрощує загальне технічне обслуговування компресорної системи і потенційно усуває необхідність забезпечення ущільнення між крильчатками і підшипником. Однак AMB мають також недолік, який полягає в тому, що вони не можуть витримувати настільки ж висока осьове зусилля, як традиційні підшипники з масляною мастилом.

[0007] Таким чином, необхідно розробити і запропонувати способи і системи для динамічного балансування осьового зусилля в описаних вище компресорах, які дозволять подолати згадані недоліки існуючих систем балансування.

Сутність винаходу

[0008] Приклади здійснення цього винаходу відно�ня залишкових осьових навантажень на застосовувані в них підшипники. Датчик або зонд вимірює параметр, пов'язаний з осьовим навантаженням, що впливає на підшипник. На основі виміряного параметра керують тиском в балансувальної камері для регулювання компенсуючої осьової сили, що формується балансувальним барабаном. Переваги, відповідно до прикладами здійснення цього винаходу, описаними в цьому документі, включають, наприклад, зменшення залишкових осьових сил, що впливають на підшипники в різних робочих умовах. Проте фахівцям в даній області техніки слід розуміти, що згадані переваги не повинні вважатися обмеженням цього винаходу, якщо вони не описані в одному або більше пунктах прикладеної формули винаходу.

[0009] У відповідності з одним з прикладів здійснення цього винаходу відцентровий компресор включає вузол ротора, що включає щонайменше одну крильчатку, підшипник, пов'язаний із згаданим вузлом ротора і призначений для його утримання з можливістю обертання, статор, балансувальний барабан, розміщений між згаданої щонайменше однієї крильчаткою і згаданим підшипником, балансуючу камеру, задану щонайменше частково з зовнішньої� вимірювання параметра, який пов'язаний з осьовим навантаженням на згаданий підшипник і керуючий клапан для зміни тиску в згаданій камері на основі згаданого виміряного параметра.

[0010] У відповідності з ще одним прикладом здійснення цього винаходу спосіб динамічного балансування осьового навантаження, що впливає на підшипник у відцентровому компресорі, включає наступні кроки: вимірювання параметра, пов'язаного з осьовим навантаженням, і управління тиском у балансувальної камері, що знаходиться поблизу балансування барабана у відцентровому компресорі, на основі згаданого виміряного параметра, для динамічного балансування осьового навантаження, що впливає на згаданий підшипник.

Короткий опис креслень

[0011] Прикладені креслення ілюструють приклади здійснення цього винаходу, причому:

[0012] на фіг.1 представлено схематичне зображення відцентрового компресора багатоступеневого типу, який може бути оснащений механізмами динамічного балансування у відповідності з прикладами здійснення цього винаходу;

[0013] на фіг.2 продемонстрована статична балансування осьового навантаження у відцентровому компресорі;

[0014] на фіг.3 продемо�прикладів здійснення цього винаходу; і

[0015] на фіг.4 представлена блок-схема алгоритму, що ілюструє спосіб динамічного балансування навантаження у відповідності з одним з прикладів здійснення цього винаходу.

Детальний опис винаходу

[0016] Подальший докладний опис прикладів здійснення цього винаходу посилається на докладені креслення. Одні і ті ж числові позиції на різних кресленнях позначають одні й ті ж або аналогічні елементи. При цьому подальший докладний опис не обмежує даний винахід. Навпаки, обсяг цього винаходу визначається прикладеною формулою винаходу.

[0017] Для подання контексту подальшого опису, що стосується систем балансування зусилля у відповідності зі згаданими прикладами здійснення цього винаходу, на фіг.1 схематично проілюстровано багатоступінчастий відцентровий компресор 10, в якому подібні системи балансування осьового зусилля можуть застосовуватися. Компресор 10 включає корпус або станину (статор) 12, в якому встановлений обертовий вал 14 компресора, з безліччю відцентрових крильчаток 16. Вузол 18 ротора включає вал 14 крильчатки 16, при цьому він утримується в радіальному і осьовому н�чатий відцентровий компресор працює для огорожі вхідного технологічного газу з вхідного каналу 22, для підвищення тиску технологічного газу допомогою роботи вузла 18 ротора і для подальшого викиду технологічного газу через вихідний канал 24 з вихідним тиском, що перевищує вхідний тиск. Технологічний газ може являти собою, наприклад, будь-який з наступного: вуглекислий газ, сірководень, бутан, метан, етан, пропан, зріджений природний газ або їх комбінацію. Між роторами 16 і підшипниками 20 для запобігання попадання технологічного газу в підшипники 20 забезпечують системи 26 ущільнення. Корпус 12 виконаний з можливістю закриття і підшипників 20, і системи 26 ущільнення для запобігання витоку газу з відцентрового компресора 10. У відповідності з різними прикладами здійснення цього винаходу підшипники 20 можуть бути реалізовані або як підшипники з масляною мастилом, або як активні магнітні підшипники. Якщо в якості підшипників 20 застосовують активні магнітні підшипники, механізми 26 ущільнення можуть бути опущені.

[0019] Відцентровий компресор 10 включає також описаний вище балансувальний поршень (барабан) 28 разом з відповідним лабіринтовим ущільненням 30. Балансувальна лінія 32 підтримує тиск в балансувальної камері�психологічний газ входить через вхідний канал 22. Однак у відповідності з різними прикладами здійснення цього винаходу, описаними нижче, згадана балансувальна лінія 32 включає керуючий клапан, який може модулювати тиск в балансувальної камері 34 на основі, наприклад, виміряної осьового навантаження на підшипник 20, або поблизу нього, у відповідності з подальшим докладним описом щодо фіг.3.

[0020] Спочатку, однак, представляється корисним навести опис взаємодії різних елементів, показаних на фіг.1, та їх загальну зв'язку з осьовим навантаженням шляхом розгляду фіг.2. На фіг.2 принципово проілюстровані різні сили осьового навантаження, пов'язані з роботою відцентрового компресора 10. У відповідності із зображенням фіг.Крильчатки 2 16 прикладають осьову навантаження (силу) на підшипники 20 в напрямку внутрішньої сторони (з малим тиском компресора 10, внаслідок, наприклад, відмінностей між східцями, зміни моменту газу і т. п. Незважаючи на його відсутність на фіг.2 двигун, що обертає вал 18 компресора, буде прикладати (практично постійну) осьову навантаження в протилежному напрямку, тобто в напрямку зовнішньої сторони (з високим тиском) відцентрового компресора 10. Для �я додатка осьової сили, у напрямку зовнішньої сторони, причому величина згаданої сили заснована на різниці прогнозованої осьового навантаження від крильчаток і мотора. Це здійснюється, наприклад, шляхом проектування системи таким чином, щоб тиск Рі технологічного газу з внутрішньої сторони балансування барабана 28 було вище, ніж тиск Ре на зовнішній стороні балансування барабана 28, а також шляхом вибору балансування барабана відповідного розміру (діаметра) для формування необхідної балансування сили. Згадана різниця тисків створюється і підтримується шляхом забезпечення балансування лінії 32 балансування між камерою 34 і основною лінією всмоктування, пов'язаної з вхідним каналом 22, таким чином, щоб тиск у балансувальної камері було практично рівним тиску на внутрішній стороні крильчаток 16.

[0021] В ідеалі, компенсація осьового зусилля, забезпечувана балансувальним барабаном 28, забезпечить істотну компенсацію осьового навантаження, що прикладається до підшипників 20 від крильчаток 14, або по меншій мірі компенсує достатню величину осьового навантаження для того, щоб залишкова навантаження лежала в межах проектних технічних характеристик подшипноров та/або використання в якості підшипників 20 АМВ може призвести до того, що залишкова навантаження перевищить проектні допуски на осьове навантаження підшипників 20. Наприклад, у таблиці 1 проілюстровані результати випробування осьового навантаження для прикладу відцентрового компресора 10 з шістьма крильчатками та балансувальним барабаном 28, мають діаметр, рівний 231 мм, і обертається зі швидкістю 17000 об/хв. Даний випробувальний компресор був оснащений підшипниками АМВ в якості підшипників 20, з номінальною проектної осьової навантаженням близько +/- 9000 Н.

Таблиця 1
Швидкість потоку, %Осьове навантаження двигуна,[Н]Осьове навантаження ступенів,[Н]Осьове навантаження барабана, [Н]Залишкова навантаження,[Н]
14111055-7464449557-14032
14011055-7677351973-13745

82378
-10121
12011055-122331104646-6630
11011055-137399123401-2943
10011055-149200138755609
9011055-1570291502144241
8011055-1615121579717514
7311055-1628751613569536

З таблиці 1 можна бачити, що для коефіцієнтів потоку в 73%, 130%, 140% і 141% від номінальної проектної швидкості потоку залишкова осьове навантаження, тобто осьове навантаження, що припадає на підшипники АМВ 20 відцентрового коЂо є з некерованою балансувальної лінією 32.

[0022] згідно з деякими прикладами здійснення цього винаходу в балансуючу лінію 32 вводять керуючий клапан для забезпечення можливості автоматичного керування тиском Ре, прикладеного до зовнішньої сторони балансування барабана 28 згідно з зображенням фіг.3. На фіг.3 ті ж самі числові позиції, що були використані в фіг.1 і 2, належать до тих же або аналогічним компонентам відцентрового компресора 10. Керуючий клапан 40 регулює тиск у балансувальної камері 34 для зміни протидіє сили, формованої балансувальним барабаном 28, наприклад, як функції зміщення підшипника 20, або осьового навантаження на підшипник 20, виміряної датчиком або зондом 42.

[0023] Керуючий клапан 40, таким чином, управляє значенням тиску Ре і, відповідно, величиною компенсуючої осьового навантаження, забезпечуваною балансувальним барабаном 28. А саме шляхом закриття керуючого клапана 40, підвищують тиск Ре, що зменшує величину компенсуючої осьового навантаження, забезпечуваною балансувальним барабаном 28. Альтернативно, відкриваючи керуючий клапан 40, зменшують тиск Ре, підвищуючи, таким чином, величину осьового навантаження, обеспечивормируется максимальна величина компенсуючої осьового навантаження. Оскільки величина навантаження, забезпечуваною балансувальним барабаном 28, у відповідності з прикладами здійснення цього винаходу, змінюється з можливістю управління, видається доцільним спроектувати балансувальний барабан таким чином, щоб його максимальна компенсуюча осьове навантаження перевищувала компенсує навантаження традиційних статичних компенсуючих барабанів (наприклад, шляхом використання більш великого балансування барабана 28 в системі), оскільки в згаданих прикладах здійснення цього винаходу існує можливість зменшувати величину забезпечуваною компенсації шляхом закриття, якщо це необхідно, керуючого клапана 40.

[0024] Як зазначено вище, керуючим клапаном 40 управляють на основі сигналу зворотного зв'язку від зонда або датчика 42, відображає величину осьового навантаження, яку відчуває підшипник 20 в даний час. Вимірювання можуть виконуватися згаданим зондом або датчиком 42 періодично, і звіт про них може передаватися назад в керуючу логіку 44, яка пов'язана з керуючим клапаном 40, для реалізації будь-якого необхідного керуючого алгоритму для відкриття або закриття клапана 40, у відповідності з ні зменшення) залишкової навантаження на підшипники 20. Один з прикладів зв'язку між виміряною осьовим навантаженням і роботою керуючої логіки 44 для управління тиском газу з використанням клапана 40 розглянуто нижче на прикладі таблиці 2. Керуюча логіка 44 може бути виконана у вигляді ASIC, FPGA, процесора комп'ютера або іншого типу і може бути реалізована виключно у вигляді апаратного забезпечення, виключно у вигляді програмного забезпечення або у вигляді будь-якої їх комбінації. Датчик або зонд 42 може бути будь-яким з безлічі різних типів. Наприклад, якщо підшипник 20 є підшипником АМВ, то може застосовуватися індуктивний датчик або зонд, наприклад, для виміру зсуву підшипника 20 під дією осьового навантаження може використовуватися потенціометричний датчик лінійних переміщень (linear potentiometric displacement transducer, LPDT). Альтернативно, якщо підшипник 20 являє собою підшипник з масляною мастилом, то більш підходящої реалізацією датчика або зонда 42 може бути вихрострумовий датчик або зонд. Як альтернативи можуть застосовуватись інші типи датчиків, наприклад, п'єзоелектричні, або датчики, що вимірюють тиск масляної плівки в підшипнику.

[0025] У відповідності з одним з прикладів здійснення цього винаходу керуюча �який автоматично у замкнутій петлі, змінює тиск в камері 34 балансування барабана, в залежності від виміряного осьового зусилля в установці. Наприклад, для підшипників АМВ струм у витках обмотки АМВ відображають осьове зусилля, керований системою. Зокрема, якщо струм у витках підшипника АМВ, має осьове зусилля, перевищує задане значення (поріг), то керуюча логіка 44 може впливати на клапан 40 допомогою простого РID-контролера. Згідно з деякими прикладами здійснення цього винаходу система управління може бути спроектована з використанням зміщення (значення гістерезису) для запобігання нестійких коливань біля якого-небудь значення осьового зусилля.

[0026] Були проведені випробування для оцінки системи у відповідності з прикладами здійснення цього винаходу, проілюстрованими на фіг.3, для визначення її здатності забезпечувати ефективне управління залишкової навантаженням на підшипники 20. У випробуваннях використовувався той же тип відцентрового компресора 10, який випробовувався вище для формування результатів у таблиці 1, тобто відцентровий компресор з шістьма крильчатками, що обертаються зі швидкістю 17000 об/хв, за іс�чення декілька більш високої здатності компенсації осьового навантаження в даній системі динамічного балансування. Результати випробувань наведені нижче у Таблиці 2.

Таблиця 2
Швидкість потоку, %Осьове навантаження двигуна,[Н]Осьове навантаження ступенів,[Н]Вхідна осьове навантаження,[Н]Осьове навантаження барабана, [Н]Залишкова навантаження, [Н]
14111055-746446063141-448
14011055-767736066470752
13011055-1035546592105-394

12011055-1223316911055-13739972125865-479
10011055-14920075137265-881
9011055-15702977146551577
8011055-16151279150734277
7311055-16287580152146326

[0027] У таблиці 2 можна побачити, що тиск Ре в балансувальної камері 34 змінюється щонайменше при більшості різних значень швидкості потоку в таблиці під управлінням клапана 40. Керуючим клапаном 40 керують з допомогою датчика або зонда 42 і керуючої логіки 44 так, що його сильніше закривають (зменшують тиск Рй потоку. Як можна побачити зі стовпця залишкової навантаження, це дозволяє управляти залишкової навантаженням на підшипник 20 в більш вузькому діапазоні, ніж було можливим без динамічного управління у відповідності з різними прикладами здійснення цього винаходу. Дійсно, тепер значення легко укладаються на розрахункові допуски для осьового навантаження, видерживаемой підшипниками АМВ (+/- 9000 М). Слід зазначити, що в даному прикладі номінальний тиск в балансувальної камері (тобто коли керуючий клапан 40 повністю відкритий) розглянутої випробувальній установці становить 52 (5,2 МПа) бар. Фахівцям у цій галузі техніки слід розуміти, що параметри, використані в згаданих випробувальних установках, пов'язаних з таблицями 1 і 2, у всіх відносинах є суто ілюстративними.

[0028] Слід також розуміти, що приклади здійснення цього винаходу забезпечують можливість оснащення відцентрових компресорів підшипниками, здатними витримувати менші осьові зусилля, оскільки осьове навантаження на згадані підшипники управляється більш ефективно. На додаток, подібні компресори потенційно мають більш високий коефіцієнт �кою в подібних компресорних системах у відповідності з різними прикладами здійснення цього винаходу може виконуватися у відповідності з ілюстрацією блок-схеми алгоритму на фіг.4. На фіг.4, на кроці 100, вимірюють параметр, пов'язаний з осьовим навантаженням на підшипник. Потім, на кроці 102, керують тиском в балансувальної камері, розташованій поблизу балансування барабана у відцентровому компресорі, на основі згаданого виміряного параметра, для динамічного балансування осьового навантаження, що впливає на згаданий підшипник.

[0029] Описані вище варіанти здійснення цього винаходу призначені для ілюстрації, а не для обмеження цього винаходу. Відповідно, даний винахід допускає безліч варіацій в деталях його реалізації, які можуть бути виконані на основі опису, наведеного в даному документі, фахівцями в даній області техніки. Всі подібні варіації та модифікації слід вважати потрапляють в обсяг цього винаходу, заданий прикладеної формулою винаходу. Жоден елемент, дія або інструкція, використані в описі цієї заявки, не повинні вважатися критичними або необхідними для цього винаходу, якщо це явно не вказано. Також в цьому документі вираз "один з" передбачає включення одного або більше елементів.

1. Відцентровий компресор (10), включ�м вузлом (18) ротора, для його утримання з можливістю обертання;
статор (18);
балансувальний барабан (28), розміщений між згаданої щонайменше однієї крильчаткою (16) і згаданим підшипником (20);
балансуючу камеру (34), задану щонайменше частково зовнішньою стороною згаданого балансування барабана (28) і має з'єднану з нею балансуючу лінію (32);
датчик (42) для вимірювання параметра, який пов'язаний з осьовим навантаженням на згаданий підшипник (20); і
керуючий клапан (40) для зміни тиску в згаданій балансувальної камері (34) на основі згаданого виміряного параметра.

2. Відцентровий компресор з п. 1, також включає:
керуючу логіку, виконану з можливістю прийому вихідного сигналу цього датчика і управління згаданим керуючим клапаном у відповідності з наперед заданою функцією.

3. Відцентровий компресор з п. 2, в якому згадану заздалегідь задану функцію виконують для збільшення тиску у згаданій балансувальної камері, коли згадана осьове навантаження на згаданий підшипник перевищує заздалегідь задане значення.

4. Відцентровий компресор по кожному з пп.1-3, в якому згаданий підшипник є активним магнитншипником з масляною мастилом.

6. Відцентровий компресор по кожному з пп.1-3, в якому згаданий вимірюваний параметр являє собою зсув підшипника.

7. Відцентровий компресор по кожному з пп.1-3, в якому згаданий вимірюваний параметр являє собою осьову навантаження на згаданий підшипник.

8. Відцентровий компресор по кожному з пп.1-3, в якому згаданий датчик є індуктивним датчиком.

9. Відцентровий компресор по кожному з пп.1-3, в якому згаданий датчик є п'єзоелектричним датчиком.

10. Відцентровий компресор по кожному з пп.1-3, в якому згаданий датчик є вихреструмовим датчиком.

11. Спосіб динамічного балансування осьового навантаження, що впливає на підшипник (20) у відцентровому компресорі (10), що включає:
вимірювання параметра, пов'язаного з осьовим навантаженням; та управління тиском у балансувальної камері (34), знаходиться поблизу балансування барабана (28) у згаданому відцентровому компресорі (10), на основі згаданого вимірюваного параметра для динамічного балансування осьового навантаження, що впливає на згаданий підшипник (20).

12. Спосіб за п. 11, в якому згаданий крок управління включає також:
відкриття або закриття клапана, соедир>13. Спосіб за п. 11 або 12, в якому згаданий крок управління виконують для збільшення тиску у згаданій балансувальної камері, коли згадана осьове навантаження на згаданий підшипник перевищує заздалегідь задане значення.

14. Спосіб за будь-яким із пп.11-12, в якому згаданий підшипник є активним магнітним підшипником.

15. Спосіб за будь-яким із пп.11-12, в якому згаданий підшипник є підшипником з масляною мастилом.



 

Схожі патенти:

Система насоса з безпосереднім приводом

Система насоса з безпосереднім приводом призначена для використання при перекачуванні рідин з глибоких свердловин. У насосі з безпосереднім приводом підшипники або втулки мають оптимальний крок, враховуючи різні експлуатаційні міркування, такі як навантаження, шлях, тиск і натяг. Крім того, підшипники або втулки з'єднані з приводний колоною, що допомагає в більш ефективної встановлення та демонтаж. Підшипники або втулки не кріпляться до експлуатаційної обсадної колоні або приводний трубі. У варіантах здійснення приводний труба може мати отвори, і видобувається рідина може використовуватися як мастило для підшипників системи. Забезпечується стійке обертання, полегшується технічне обслуговування і ремонт насосної системи. 3 з.п. ф-ли, 13 іл.

Багатоступінчастий ротор зі стяжним стрижнем і фланцем, закріпленим за допомогою болтів, та спосіб складання

Запропоновані ротор для компресора і спосіб його складання. Ротор містить першу цілісну цапфу, що має перший кінець для установки у відповідному підшипнику і другий кінець, який має фланець для кріплення за допомогою болтів до відповідного фланця першого робочого колеса компресора; стяжний стрижень для проходу через перше робоче колесо компресора; гайку для нагвинчування на різьбовий ділянку першого кінця стяжного стрижня; і другу цілісну цапфу, що має перший кінець для прийому різьбової частини другого кінця стяжного стрижня й другий кінець для установки у відповідному підшипнику. Стяжний стрижень не має контакту з першої цілісної цапфой. Винахід дозволяє спростити процес складання і розбирання компресора і усунути витік між наскрізним болтом і ротором. 3 н. і 7 з.п. ф-ли, 8 іл.

Вентилятор для переміщення гарячих газів

Винахід відноситься до області вентиляторостроения і стосується вентиляторів, призначених для переміщення високотемпературних газових середовищ. Вентилятор містить робочу камеру, в якій розміщено робоче колесо, закріплене на веденому валу, муфту, що включає в себе поєднану з ведучим валом провідну напівмуфту та скріплену з веденим валом ведену напівмуфту, причому ведуча і ведена напівмуфти встановлені з зазором, і електродвигун. Муфта виконана у вигляді фланцевої муфти, маточини ведучої і веденої напівмуфт з'єднані з фланцями допомогою встановлених рівномірно по колу лопатей, а фланці ведучої і веденої напівмуфт забезпечені вентиляційними отворами. Ведучий вал пов'язаний з валом електродвигуна за допомогою клинопасової передачі. Винахід спрямовано на підвищення надійності конструкції за рахунок інтенсифікації процесу охолодження вала вентилятора при одночасному конструктивному спрощення пристрою і зниження енергоспоживання. 5 з.п. ф-ли, 3 іл.

Насос з осьовим балансувальним пристроєм

Група винаходів відноситься до балансуванню турбонасосів для космічних двигунів. Насос містить статор (112) і ротор, що містить робоче колесо (111), через яке проходить проточний тракт (114) для текучого середовища. На цьому колесі (111) виконано пристрій для осьової балансування, що містить балансуючу камеру (118) і канал (120), сформований між колесом (111) і статором (112) і забезпечує відведення текучого середовища з проточного тракту (114) у балансуючу камеру (118). Тиск текучого середовища в балансувальної камері (118) компенсує зусилля, діючі з боку текучого середовища на іншу частину ротора, забезпечуючи тим самим осьову балансування ротора. Канал (120) містить переднє сопло (140) і заднє сопло (160), а також проміжну кільцеву камеру (150), утворену між стінками (151, 152; 161, 162) колеса (111) і статора (112). Камера (150) розташована по напрямку потоку за переднім соплом (140) і перед заднім соплом (160) та витягнута в меридіональному напрямку, а нормаль до стінки колеса (111), що утворює сопла (140, 160), паралельна нормалі до стінки (161, 162) статора (112), що утворює сопла, і орієнтована в протилежну їй бік. Група винаходів спрямована на створення компактного безпечного насоса �

Турбокомпресор, що приводиться в дію відпрацьованими газами

Турбокомпресор (10, 10'), що приводиться в дію відпрацьованими газами, для двигуна внутрішнього згоряння містить датчик (32) частоти обертання і елемент(30, 30', 40, 40', 40") у вигляді втулки для осьової фіксації щонайменше одного підшипника (24, 26) валу (22) турбокомпресора. Елемент(30, 30', 40, 40', 40") у вигляді втулки на периферійної поверхні (46, 46', 46") містить принаймні один наскрізний отвір(48, 48', 48"), через яке датчик частоти обертання проходить через елемент(30, 30', 40, 40', 40") у вигляді втулки. Щонайменше один наскрізний отвір(48, 48', 48"), щонайменше, у своїй частині має по суті конічну форму в радіальному напрямку елемента(30, 30', 40, 40', 40") у вигляді втулки. Досягається спрощення складально-монтажних робіт за рахунок коригування кутового положення втулки безпосередньо при установці датчика за рахунок конічної форми отвори. 4 з.п. ф-ли, 5 іл.

Насос з магнітним приводом

Винахід відноситься до насосів з магнітним приводом і може бути використане у виробничих процесах, пов'язаних з корозійною рідиною. Технічний результат полягає в забезпеченні використання в висококоррозийних умовах та умовах високих температур до 200°С для поліпшення жорсткості передньої опори. Стаціонарний вал містить металеву передню опору, інтегровану з корпусом насоса під впуску насоса і покриті полімерною оболонкою, виготовленою з фторполімера. Задня опорна поверхня розташована на герметизованою нижній стороні захисної оболонки для забезпечення додаткової опори для стаціонарного валу. Робоче колесо містить канал для зменшення швидкості потоку на впуску з метою забезпечення низького допустимого кавітаційного запасу. 3 н. і 6 з.п. ф-ли, 7 іл.

Турбонасосний агрегат

Винахід відноситься до області машинобудування і може бути використаний в галузі ракетобудування, в турбонасосних агрегатах рідинних і ядерних ракетних двигунів. Агрегат містить два насоса, сполучених валами з застосуванням шліцьового з'єднання. На першому валу закріплено колесо турбіни. На валу другого насоса встановлений розвантажувальний поршень автоматичного пристрою розвантаження осьової сили, обмежений радіальним ущільненням в периферійній частині і має по обидві сторони порожнини високого і низького тиску. Вал одного насоса опорним торцем спирається на опорний торець вала другого насоса. Другий насос містить шнек, встановлений перед його відцентровим робочим колесом. Порожнину високого тиску з'єднана з виходом цього насоса через регулятор тиску, дросель має і керуючий шток, що контактує з торцем вала цього насоса. Порожнину низького тиску з'єднана з порожниною між шнеком і робочим колесом цього насоса. Винахід спрямовано на поліпшення кавітаційних характеристик одного з насосів. 2 з.п. ф-ли, 5 іл.

Ступінь багатоступеневого відцентрового насоса

Винахід відноситься до нафтового машинобудування і може бути використане в заглибних багатоступеневих відцентрових насосах для видобутку нафти і пластової рідини з свердловин з високим вмістом солей, вільного газу і механічних домішок. Ступінь насоса містить робоче колесо з маточиною і направляючий апарат, що складається зі склянки, верхнього диска з осьовою опорою, нижнього диска і лопаток. Щонайменше, одна з поверхонь тертя осьових опор коліс виконана з регулярним мікрорельєфом у вигляді острівців із закругленою та/або плоскою поверхнею. Простір між острівцями утворює систему каналів, що забезпечують видалення з поверхні тертя чужорідних механічних частинок. Острівці регулярного мікрорельєфу з закругленою поверхнею можуть бути виконані у вигляді опуклих кульових сегментів однакової форми і розмірів, розташованих рядами, утворюють концентрично розташовані відносно осі робочого колеса кільця. Винахід спрямовано на зниження експлуатаційних витрат при зменшенні маси насоса за рахунок мінімізації впливу механічних і абразивних домішок на поверхні тертя осьових опор робочих коліс. 18 з.п. ф-ли, 6 іл.

Робоче колесо відцентрового вентилятора

Винахід відноситься до області вентиляторостроения, зокрема до робочих коліс відцентрових вентиляторів. В робочому колесі відцентрового вентилятора, що містить несучий і покривний диски, встановлені між ними загнуті назад профільні лопатки, кожна з яких має з боку робочої поверхні в області вихідний частини накрилок, встановлений з конфузорной зазором по відношенню до робочої поверхні лопатки, має увігнуту робочу і опуклу торцеву поверхні і вихрову камеру, що сполучається тангенціально з конфузорной зазором, на його опуклу торцеву поверхню. З вихрової камери виконані випускні конфузорной канали, причому з увігнутою робочою поверхні накрилка у вихрову камеру виконані впускні конфузорной канали з тангенціальним входом до неї. Використання дозволяє істотно збільшити, аеродинамічну нагруженность відцентрового вентилятора. 1 з. п. ф-ли, 2 іл.

Вузол підшипника ротора

Електричний занурювальний насос згідно з одним або більше аспектами цього винаходу містить корпус, двигун, встановлений в корпусі, вал, встановлений з можливістю обертання усередині корпусу, і підшипник ротора, що містить карбідне втулку підшипника, прикріплену до валу металевим елементом. Металевий елемент виконаний з можливістю додатки моменту обертання до карбідної втулки підшипника і з можливістю передачі осьового навантаження через підшипник ротора в осьовому напрямі для запобігання додатки осьового навантаження до карбідної втулки підшипника. 3 н. і 21 з.п. ф-ли, 15 іл.
Up!