ТУРБОКОМПРЕССОР

ТУРБОКОМПРЕССОР


RU (11) 2140578 (13) C1

(51) 6 F04D29/60 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 26.12.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 97117603/06 
(22) Дата подачи заявки: 1997.10.28 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 1997.10.28 
(31) Номер конвенционной заявки: 19 646 528.1 
(32) Дата подачи конвенционной заявки: 1996.10.29 
(33) Страна приоритета: DE 
(31) Номер конвенционной заявки: 19 745 606.5 
(32) Дата подачи конвенционной заявки: 1997.10.08 
(33) Страна приоритета: DE 
(45) Опубликовано: 1999.10.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: WO 87/05080 A1, 27.08.87. SU 1373885 A1, 15.02.88. RU 2 037 054 C1, 09.06.95. SU 253993 A, 06.03.70. SU 844824 A, 07.07.81. US 4778334 A, 18.10.88. CH 640608 A5, 13.01.84. FR 2596464 A, 02.10.87. CH 529926 A, 15.12.72. GB 1 570 224 A, 25.06.80. DE 2 100 690 A, 22.06.72. 
(71) Заявитель(и): Маннесманн АГ. (DE) 
(72) Автор(ы): Вольфганг Цахариас (DE) 
(73) Патентообладатель(и): Маннесманн АГ. (DE) 
Адрес для переписки: 129010, Москва, ул.Б.Спасская, д.25, стр.3 ООО "Союзпатент" Миц А.В., Томская Е.В. 

(54) ТУРБОКОМПРЕССОР 

Изобретение относится к компрессоростроению. Турбокомпрессор содержит имеющий упорный уступ корпус, вставляемый в него, состоящий из роторной и статорной частей пакет и закрывающую корпус с одной стороны крышку. Турбокомпрессор снабжен также несущим роторную часть валом, выступающие из корпуса вправо и влево цапфы которого установлены в подшипниковых кронштейнах. Последние расположены вне корпуса. Вал установлен в радиальном и радиально-упорном подшипниках. Подшипники установлены в подшипниковых кронштейнах. Кронштейны закреплены на выступающих из корпуса торцевых частях статорной части пакета. Центрирование пакета в радиальном направлении осуществляется за счет отверстий, выполненных в области упорного уступа отверстия и в крышке, а в осевом направлении в эксплуатационных условиях - с помощью упорного уступа корпуса и радиально-упорного подшипника. Конец статорной части пакета, имеющий меньший диаметр, и кронштейн, имеющий больший диаметр, соединены посредством переходного устройства. Использование изобретения позволит обеспечить точное центрирование роторной части в статорной части, что повышает эксплуатационную надежность турбокомпрессора. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к компрессоростроению.

Для поддержания рабочих параметров и обеспечения требуемого спокойного хода, а также эксплуатационной надежности при конструировании и изготовлении турбомашин следует выдерживать высокие требования в отношении допусков. В частности, при пересборке без возможности дополнительной обработки корпуса имеющиеся неточности изготовления могут привести к еще большим проблемам при пуске машины. Упомянутые проблемы возникают особенно в том случае, если корпус компрессора вварен в трубопровод и нужно заменить пакет, состоящий из роторной и статорной частей.

Известен центробежный насос, содержащий двухпоточный и двухспиральный корпус и аксиально извлекаемый внутренний блок (патент Швейцарии N 640 608, кл. F 04 D 29/62, 13.04.84). Для того, чтобы можно было извлечь внутренний блок вместе с подшипником со стороны привода, диаметр конца внутреннего блока, расположенного в корпусе со стороны привода, выполнен меньше диаметра наименьшего из отверстий в корпусе для размещения внутреннего блока.

Эта конструкция имеет тот недостаток, что диаметр подшипника должен соответствовать наименьшему отверстию в корпусе.

Наиболее близким к данному изобретению является трубокомпрессор, содержащий снабженный упорным уступом корпус, вставляемый в него пакет, состоящий из роторных и статорных частей, закрывающую корпус с одной стороны крышку, а также несущий роторные части вал. Вал опирается в зоне выполненного в упорном уступе отверстия на радиальный подшипник, а в зоне крышки - на радиально-упорный подшипник.

Центрирование пакета в радиальном направлении осуществляется за счет отверстия, выполненного в зоне упорного уступа корпуса, и отверстия, выполненного в крышке, а в осевом направлении в эксплуатационных условиях - за счет упорного уступа в корпусе и радиально-упорного подшипника (заявка РСТ N W0 87/05080, кл. F 04 D 17/12, 27.08.87).

Недостатками этой конструкции являются тонкий вал и малый диаметр радиальных подшипников, так что могут передаваться лишь небольшие усилия. Небольшие усилия означают передачу меньшей мощности при равном конструктивном объеме корпуса.

Задачей изобретения является создание турбокомпрессора, у которого переделка конструкции возможна без описанных проблем и с помощью которого можно передавать также большие мощности.

В турбокомпрессоре, содержащем снабженный упорным уступом корпус, вставляемый в него пакет, состоящий из роторных и статорных частей, закрывающую корпус с одной стороны крышку, а также несущий роторные части вал, опирающийся на радиальный и радиально-упорный подшипники, причем центрирование пакета в радиальном направлении осуществляется за счет отверстия, выполненного в зоне упорного уступа корпуса, и отверстия, выполненного в крышке, а в осевом направлении в эксплуатационных условиях - за счет упорного уступа в корпусе и радиально-упорного подшипника, указанная задача решается тем, что подшипники установлены в расположенных вне корпуса подшипниковых кронштейнах и выполненные в виде цапф концы выступающего из корпуса вала размещены в подшипниковых кронштейнах, каждый из которых закреплен на соответствующем, выступающем из корпуса торцевом конце статорной части пакета, при этом между соответствующим, выступающим из корпуса торцевым концом статорной части пакета и соответствующим подшипниковым кронштейном установлено переходное устройство для соединения конца статорной части, имеющей меньший диаметр, и подшипникового кронштейна, имеющего больший диаметр.

Переходное устройство может быть снабжено кольцевой вставкой с запорным лабиринтом для отделения подшипникового кронштейна и уплотнения вала запорным газом.

В переходном устройстве могут быть выполнены отверстия для подвода к уплотнениям или камерам на конце статорной части затворного газа.

Существенным в изобретении является крепление кронштейна подшипника на выступающем из корпуса торцевом конце статора пакета. При этом важным в смысле изобретения является, чтобы кронштейн подшипника был связан с пакетом, а не с корпусом. При обычных традиционных конструкциях фланец кронштейна подшипника навинчивается непосредственно на корпус. Компоновка согласно изобретению позволяет осуществить точное центрирование роторной части относительно статорной части вне корпуса. Так как потери турбомашины в основном определяются величиной зазора между ротором и статором, то решающее значение имеет оптимальное центрирование ротора и статора в пакете. После центрирования в мастерской можно зафиксировать точное расположение статора и ротора относительно друг друга с помощью цилиндрических и/или конических штифтов, так чтобы после демонтажа кронштейнов подшипников можно было вставить отцентрированный пакет в корпус. Независимо от установления положения пакета относительно оси корпуса, сохраняется установленное и определяющее теряемую мощность точное расположение статора и ротора относительно друг друга. Благодаря этому, исключаются возможные воздействия на эксплуатационные свойства и надежность в работе турбокомпрессора из-за возможных отклонений в имеющемся корпусе в области подгонки пакета к корпусу и пакета к крышке.

При предложенном конструктивном варианте имеющийся в наличии корпус и имеющаяся в наличии крышка не имеют никакого влияния на положение ротора относительно статорной части. Вследствие этого, можно осуществить контроль положения вмонтирования ротора относительно статорной части без корпуса. Благодаря этому, сводится к минимуму риск при монтаже в имеющийся в наличии корпус на месте строительства.

В зависимости от соотношений диаметров между торцевым концом статора и относящимся к нему кронштейном подшипника может быть целесообразным вставить между ними переходное устройство. Переходное устройство предпочтительно используют в первую очередь для того, чтобы создать выравнивание между выступающим из корпуса, имеющим в большинстве случаев меньший диаметр, концом статора и имеющим больший диаметр фланцем кронштейна подшипника.

Переходное устройство можно использовать также для установки в нем уплотнения (например, запорный лабиринт) между кронштейном подшипника и уплотнением вала, которое требуется при уплотнениях с газовой смазкой и при лабиринтных уплотнениях, а также при смазанных маслом уплотнениях с раздельной масляной системой, т.е. масло подшипника и масло уплотнения разделены. Подсоединение затворного газа может осуществляться непосредственно на переходном устройстве. Переходное устройство можно использовать также для выполнения подсоединительных отверстий к уплотнениям или камерам в конце статора.

Изобретение поясняется чертежом, где изображен турбокомпрессор, продольный разрез.

Представленный на чертеже турбокомпрессор имеет корпус 1. В этом примере выполнения расположенная слева область корпуса 1 снабжена упорным уступом 2. В качестве альтернативы возможна также конструкция крышки с функциями упорного уступа. В этот корпус вставляют по оси пакет, состоящий из роторной 3 и статорной 4, 5 частей, а также вала 6. При этом находящаяся слева статорная часть 5 пакета прилегает к упорному уступу 2. Завершение правой стороны образует крышка 7, которая соединена с корпусом 1 с помощью винтов 8. Соответствующие торцевые концы 9, 10 статора 4, 5 выступают из торцевой стороны крышки 7 или корпуса 1. В этом примере выполнения на этот конец 9, 10 навинчено переходное устройство 11, 12. Другая сторона переходного устройства 11, 12 соединена с соответствующим кронштейном 13, 14 подшипника. Расположенный в этом примере выполнения слева подшипник представляет собой радиальный подшипник 15, а расположенный справа подшипник - радиально-упорный подшипник 16. Направление пакета в радиальном направлении осуществляется, во-первых, с помощью отверстия 17 в упорном уступе 2 корпуса 1, а во-вторых, отверстием 18 в крышке 7. Направление пакета по оси осуществляется в рабочих условиях с помощью упорного уступа 2 корпуса 1 и с помощью расположенного здесь справа радиально-упорного подшипника 16. Уплотнение между давлением в зоне 19 всасывания и конечным давлением в зоне 20 нагнетания в пакете относительно корпуса 1 осуществляется с помощью расположенного между статорной частью 5 и корпусом уплотнения 21. В этом примере выполнения в обоих переходных устройствах 11, 12 установлен запорный лабиринт в качестве уплотнения между кронштейном 13, 14 подшипника и уплотнением вала. Затворный газ подается при этом с помощью вставки 22 соответствующего запорного лабиринта 23. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Турбокомпрессор, содержащий снабженный упорным уступом корпус, вставляемый в него пакет, состоящий из роторных и статорных частей, закрывающую корпус с одной стороны крышку, а также несущий роторные части вал, опирающийся на радиальный и радиально-упорный подшипники, причем центрирование пакета в радиальном направления осуществляется за счет отверстия, выполненного в зоне упорного уступа корпуса, и отверстия, выполненного в крышке, а в осевом направлении в эксплуатационных условиях - за счет упорного уступа в корпусе и радиально-упорного подшипника, отличающийся тем, что подшипники установлены в расположенных вне корпуса подшипниковых кронштейнах и выполненные в виде цапф концы выступающего из корпуса вала размещены в подшипниковых кронштейнах, каждый из которых закреплен на соответствующем выступающем из корпуса торцевом конце статорной части пакета, при этом между соответствующим выступающим из корпуса торцевым концом статорной части пакета и соответствующим подшипниковым кронштейном установлено переходное устройство для соединения конца статорной частя, имеющей меньший диаметр, и подшипникового кронштейна, имеющего больший диаметр.

2. Турбокомпрессор по п. 1, отличающийся тем, что переходное устройство снабжено кольцевой вставкой с запорным лабиринтом для отделения подшипникового кронштейна и уплотнения вала запорным газом.

3. Турбокомпрессор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что в переходном устройстве выполнены отверстия для подвода к уплотнениям или камерам на конце статорной части затворного газа.

Приоритет по пунктам

08.10.97 - по п.1;

29.10.96 - по пп.2 и 3.






ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Насосы и компрессорное оборудование






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+центробежный -насос".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "насос" будут найдены слова "насосы", "насосом" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("насос!").



Рейтинг@Mail.ru