Турбодетандер

А 51) Р 25 В ССУДПО ИЗОПРИ ГН БРЕ ЕПЬСТ(54) олод 57) Из о нои тех ьный но в тьзо брете- ичност ния явл путем сн ку подши а сма а жен закрми 10 ичающимики 5 и 4 чикаюаторную и рото мотенчавыполнен ст фи СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН РСТВЕННЬ 1 Й НОМИТЕТ РЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИТ СССР ОПИСАНИЕК АВТОРСКОМУ СВИ(56) Давыдов А.Б. и др. Расчетконструирование турбодетандеровМ.: Машиностроение, 1987, с, 20 2 УРБОДЕТАНДЕР бретение относится к ике и может быть исп бостроении. Делью из ется повышение эконо ижения расхода газа пниковТурбодетандер епленными в корпусе д электродвигателями, в1599629 45 тым, подшипники - ц виде роликов 2, равномерцо расположенных вокруг ро - тора 1, прижатых к нему наружной выпуклой поверхностью и насаженных ца соответствующее количество корпусных5 втулок 7, внутри которых установлены электромагниты подшипников. На внутренней поверхности роликив закреплены опорные гильзы 3 из магнито проводящего материала, а на их наружИзобретение относится к холодильной технике, а точнее к турбодетандерным установкам,Целью изобретения является повьшение экономичности путем снижения расхода газа на смазку подшипников.На фиг. 1 представлена схема предложенного турбодетандера; на фиг. 2 -разрез А-А на фиг. 1.Турбодетандер содержит ротор 1,имеющий ступенчатую конфигурацию, который находится в фрикционном зацеплении с роликами 2 с соответствующейконфигурацией наружной поверхности 30(она может быть покрыта напылениемполиамида типа капролана или прочноготекстолита, способного выдержать перегрузки на разрыв при соответствующих окружных скоростях)ц РОлики 2 Вы 35полнены из магнитонепроницаемого(немагнитного) материала, а на внутренней вогнутой поверхности размещены опорные гильзы 3 из магнитопроводящего материала. Необходимость последних диктуется спецификой электромагнитных подшипников. На наружнойвыпуклой поверхности роликов 2 в средней их части размещены роторные обмотки. 4, которые охватывают статор-ные обмотки 5 электродвигателя.Последние размещены в корпусе турбодетандера 6. Ролики 2 цасажены накорпусные втулки 7, внутри которыхнаходятся электромагнитные обмотки 50подшипников 8. На корпусных втулках7 размещены шариковые подшипники 9,являющиеся ограничителями для роликов 2, В корпусе турбодетандера 6размещены датчики 10 системы регулирования магцитцых подшипников, Напротивоположном От рабочего колесаконце ротора устацовлецы газостаиной поверхности в средней части размещены роторные обмотки, вокруг которых в корпусе закреплены статорныеобмотки электродвигателей, Уплотнительный элемент ротора со стороны тормозного копеса выполнен в виде плавающих колец 11 с газостатическимподвесом, а внутренняя полость корпуса соединена с входным патрубкомбодетандера 2 ил 1ческие уплотнения с плавающими кольцами 11,Турбодетандер работает следующимобразом,На электромагнитные обмотки подшипников 8, размещенные в корпусныхвтулках 7, которые установлены вкорпусе детандера б, подается напряжение. Между корпусными втулками 7 иопорными гильзами 3 роликов 2 возни-кает рабочий зазор электромагнитныхподшипников. Ролики 2 выходят изсоприкосновения с шарикоподшипниками 9 и своей наружной выпуклой поверхностью, имеющей соответствующую кон-.фигурацию, входят во фрикционное зацеппение с соответствующей поверхностью ротора 1. Последний занимаетцентральное рабочее положение, подается газ на надувные уплотнения,которые самоустанавливаются относительно ротора 1. Ротор 1 приводитсяво вращение, которое передается роликам 2, а статические и динамическиенагрузки от ротора 1 воспринимаютэлектромагнитные подшипники,В случае, если окружная скоростьроликов 2 станет меньше, чем у ротора 1, то ее можно увеличить, подавнапряжение на статорные обмотки 5электродвигателя. Последние, взаимо"действуя с роторными обмотками 4,приложат к роликам 2 дополнительныйкрутящий момент и придадут им ту жеокружную скорость, чтои ротора 1.Регулировку магнитных подшипников обеспечивают датчики 10, установленные в корпусе детандера б. 11 риостановке детандеря, когда ротор 1уменьшает свою частоту вращения, вофрикционном зацеплении ролик-роторможет возникнуть опасность проскаль 1599 б 29зывания, так как трение в магцитцых подшипниках чрезвычайно мало, а инерция роликов 2 вследствие их массы велика. Тогда с помощью обмоток 4 и 5 осуществляется торможение роликов 2, 5Формула изобретенияТурбодетандер, содержащий выходной10 .и входной патрубки, сообщенный с последним корпус, в котором на подшипниках установлен ступенчатый ротор с уплотнительным элементам со стороны тормозного колеса, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повыше - ния экономичности путем снижения расхода газа на смазку подшипников, до-.А-А цолцительно содержит установленные в корпусе датчики и электродвигатели с статорными и роторными обмотками, прц этом подшипники выполнены электромагнитными в виде равномерно расположенцых вокруг ротора и сообщенных с цим роликов из магнитонепроницаемо го материала, установленных на втулки, внутри которых размещены электромагциты подшипников, а на их наружной поверхности установлены роторные обмотки электродвигателей, статорные обмотки которых размещены вокруг роторных и закреплены в корпусе, причем уплотцительный элемент выполнен в виплавающих колец с гидростатическимполвесом.