Способ гидродинамического уплотнения вала роторной машины

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 9) ) 8953 8, Г 16 1 15(42 Ц 4104 АНИЕ И Е ЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ Н АВТОРСНОМУ СВИ(54) (57) СПОСОБ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОГО УПЛОТНЕНИЯ ВАЛА РОТОРНОй МАШИНЫ, включающий создание противодавления гидродинамическим элементом в задисковой пазухе давлению рабочей среды путем вращения элемента на расчетном режиме работы машины со скоростью, превышающей скорость вращения вала, отличающиася тем, что, с целью повышения надежности уплотнения на всех режимах работы маппгпы за счет исключения контактного стояночного уплотнения, на режиме запуска сначала сообщают вращение гидродинамическому элемсту, после чего приводят во вращение вал, на режиме останова сначала останавливают вращение вала, а затем снижают скорость вращения элемента, при этом на стояночном режиме последний вращают со скоростью, мсныией скорости вращения вала на расчетном режиме.1178953 Составитель Л. АнисимоваТехред И. Верес Корректор И. ЭрлейТираж 586 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Реда кто р В. Конту нЗаказ 5631/31 Изобретение относится к гидромашиностроению, а именно к способу гидродинамического уплотнения вала ротор ной машины на всех режимах ее работы. Цель изобретения - повышение надежности уплотнения на всех режимах работы машины за счет исключения контактного стояночного уплотнения.На чертеже изображена конструкция турбомашины, с помощью которой реализуется способ гидродинамического уплотнения.Турбомашина содержит корпус 1, размещенное в нем на валу 2 рабочее колесо 3, причем вал 2 уплотнен с помощью гидро- динамического элемента - радиального им пеллера 4, установленного на подшипниках 5 с возможностью свободного вращения относительно вала 2 и снабженного автономным приводом 6 с зубчатой передачей 7. Для повышения приводной мощности на корпусе 1 может быть размещено несколько приводов б.Способ гидродинамического уплотнения вала 2 роториой машины осуществляется следующим образом.При неработающей турбомашине при невращаюшемся вале 2 сначала включают автономный привод 6 и через зубчатую передачу 7 сообщают вращение радиальному имцсллеру 4, затем от привода турбомашииы (п,показан) приводят во вращение вал 2, чт, позьоляет на режиме с невращаюшимс валом и режиме запуска обеспечить необходимую угловую скорость вращения импеллера 4, создать необходимое противодавлецие и надежно уплотнить вал 2. При оста ове турбомашины сначала выключают привод вала 2 и останавливают рабочее колесо 3, а привод 6 иа стояночном режиме продолжает осуществлять через зубчатую передачу 7 вращение импеллера 4. Перед постановкой машины в резерв выключают привод 6 и останавливают вращение импеллера 4.Такой с;юсоб гидродинамического уплотнения позволяет нагнетать и создавать необходимое противодавление рабочей сре 5 10 15 20 25 Зо З 5 40 ды гидродинамическим элементом на всех режимах работы роторной машины.Угловая скорость вращения гидродинамического элемента на рассматриваемых режимах с целью повышения КПД и надежности работы роторной машины может иметь различные значения и регулироваться. Так, при неработающей роторной машине и невращающемся вале в стояночном режиме с целью уменьшения потребляемой мощности и исключения нагнетания воздуха из атмосферы в систему угловая скорость гидродинамического элемента должна быть ниже величины, характерной для расчетного режима работы роторной машины, а на режимах запуска и останова из тех же соображений, угловая скорость вращения гидродинамического элемента должна соответственно повышаться или уменьшаться, обеспечивая оптимальную работу гидродинамического уплотнения, в зависимости от угловой скорости вращения вала роторной машины.Привод вращения гидродинамического элемента может быть автономнь 1 м (электрическим, пневматическим или гидравлическим) или осуществлен непосредственно от привода роторной машины через коробку скоростей или муфту обгона.Способ гидродинам ического уплотнения может быть использован не только для гидравлических роторных машин (насосов, гидромоторов), а также в воздушных и газовых роторных машинах (компрессорах, турбинах.).Применение способа гидродинамического уплотнения позволит расширить область его применения в роторных машинах, снять ограничения по использованию гидродинамических элементов из-за их неэффективности на режимах запуска, останова и при невращающемся вале, говысить надежность и упростить устройство уплотнения за счет исключения из конструкции роторных машин контактных уплотнений валов, обеспечить полную герметичность вращающегося вала гидродинамическим уплотнением на всех режимах работы роторных машин.