Турбодетандер

(5) 4 Е 25 В 11/ Н АВТОРСКОМУ ЕТЕЛЬСТВ ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(56) Епифанова В.И. Компрессорные ирасширительные турбомашины радиального типа. М.: Машиностроение, 1984,с,317.(57) Изобретение относится к холодильной технике. Цель изобретения -увеличение долговечности при работетурбодетандера в условиях ударных ивибрационных нагрузок. Турбодетандерсодержит вал 1 конической формы, который опирается на два опорных исдвоенных 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 уплотнения 9, выполненные конической формы. Втулки и уплотнения меньшими основаниями обращены в сторону турбины, Шайбы 7 размещены между корпусом 6 и втулками 8. Наличие втулок 4 и 8 позволяет уменьшить скорость вращения втулок 3 и шайб 7. Коническая конфигурация вала 1, под- щ шипников и уплотнений 9 позволяет компенсировать увеличение рабочих зазоров в этих узлах. 2 ил.Изобретение относится к холодильНой технике, а именно к турбодетанЩерным агрегатам,Цель изобретения - увеличение5олговечности при работе турбодетанера в условиях ударных и вибрационщх нагрузок.На фиг. 1 представлен предлагаетурбодетандер; на фиг. 2 - сечея на фиг. 1.Турбодетандер содержит вал 1 кониеской формы, который опирается нава опорных и сдвоенных газостатиеских подшипника, снабженных корпуом 2, плавающими и графитовыми втулами 3 и 4 соответственно коническойормы,Осевую Фиксацию вала 1 обеспечиваупорные газостатические подшипни5, снабженные корпусом 6, плаваюшайбами 7 и графитовымн втулка 8. Кроме того, турбодетандер соержит лабиринтные уплотнения 9, аакже подводящий и отводящий кана10 и 11 для смазывающего газа.Турбодетандер работает следующимбразом.В процессе длительной эксплуатацииурбодетандера при воздействии удар- ЗОи вибрационных нагрузок неизбеже взаимодействия между валом 1,авающими втулками 3, плавающимийбами 7 и двух последних с графиовыми втулками 4 опорных подшипников 35соответственно, с графитовымитулками 8 упорных подшипников 5 при"одят к изнашиванию графитовых поверхостей. Аналогичному изнашиванию подержены графитовые поверхности лабиинтных уплотнений 9. В результатееличиваются внутренние и внешниерабочие зазоры в опорных и упорныхподшипниках, а также в лабиринтныхуплотнениях 9. При выполнении вала 1 45и сопрягаемых с ним деталей коническими под действием осевого усилия, направленного в сторону турбины, вал 1перемещается в указанном направлении.Перемещение вала 1 происходит до техпор, пока не скомпенсируется увеличение рабочих зазоров в подшипникахи уплотнениях, т.е. пока указанныеЪзазоры не достигнут расчетной первоначально установленной величины. Придальнейшей эксплуатации детандераописываемые процессы повторяются иобеспечивают длительную и безотказнуюего работу,Для предотвращения ударного скользящего взаимодействия между плавающими втулками 3, шайбами 7 и валом 1, имеющего место в газостатических подшипниках, на внутренних поверхностях втулок 3 и шайб 7, сопряженных с валом 1, устанавливаются тонкостенные втулки 4 и 8 из графита. Наличие тонкостенных графитовых втулок 4 и 8 позволяет также уменьшить скорость вращения плавающих втулок 3 и шайб 7. Питание подшипников осуществляется через подводящий канал 10, Для более благоприятного распределения смазываю- щего газа каждое питающее отверстие в корпусах 2 и 6 подшипников выходит в окружную прерывистую канавку глубиной, примерно равной половине диаметра питающего отверстия, а ширина канавки соизмерима с диаметром питающего отверстия, Плавающие втулки 3 и шайбы 7 обеспечиваются радиальными и, соответственно, осевыми перепускными питающими отверстиями, благодаря которым осуществляется запитка внутреннего смазочного слоя: между валом 1 и плавающими втулками 3 и шайбами 7. На внешних поверхностях 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 газостатических подшипников увеличиваются вследствие изнашивания графитовых поверхностей.Так как для турбодетандера характерна приложенная к валу 1 осевая сила, направленная в сторону турбины, то вал 1 перемещается в этом направленйи. Таким образом, коническая конфигурация вала 1, газостатических подшипников и лабиринтных уплотнений 9, а также указанное перемещение вала 1 позволяет компенсировать увеличение рабочих зазоров в этих узлах. Формула изобретенияТурбодетандер, содержащий вал,установленный на газостатических опорных и упорных подшипниках, заключенных в корпус, и несущий рабочие колеса турбины и компрессора, причем подшипники снабжены графитовыми втулками и лабиринтннми уплотнениями, о т л и - ч а ю щ н й с.я тем, что, с цельюКК . ЮМ Ф 4 Р.Ю г-с Составитель А.Федотов Техред М,Дидык Редактор М.Петрова КоРРектаР С,Черни Заказ 34 б 8/35 Тираж 482 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 140982 увеличения долговечности при работе турбодетандера в условиях ударных и вибрационных нагрузок, вал и сопряженные с ним поверхности графитовых вту"5 лок и лабиринтных уплотнений выполнены конической формы и обращены меньшими основаниями в сторону турбины,причем опорные подшипники дополнительно снабжены плавающими втулками, аупорные подшипники - плавающимишайбами, размещенными между корпусомподшипников и графитовыми втулками.