Опорно-уплотнительный узел турбокомпрессора

(19) ( ) 5)5 Г 04 0)29/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 (2 1) 4750146/06 (22) 16.10,89 (46) 15.03.92, Бюл, Ь 10 (71) Сумское машиностроительное науч но-производственное обьединение им М.В.Фрунзе (72) В,И,Живица, В С М И.А.Шкурко и Л.В.Чере (53) 621.438 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР ЛЬ 1326800, кл, Г 16 С 17/18, 1985. (54) ОПОРНО-УПЛОТНИТЕЛЬНЬ)Й УЗЕЛ ТУРБОКОМПРЕССОРАа(57) Изобретение позволяет повысить динамическую устойчивость благодаря тому, что подшипник 5 установлен с возможностью левого перемещения при возрастании давления в камере 7 подвода уплотняющей среды и снабжен установленной на его торце втулкой 8 со сферическим концевым участком 9, взаимодействующим с выполненной конической внутренней поверхностью упорного бурта 3 корпуса 1. При атом уменьшается радиальный зазор между втулкой 8 и валом 4, что способствует уменьшению пульсаций рабочей среды и гашению вибраций вала 4. 1 з.п, ф-лы, 2 ил.ным кольцевым буртом 3, установленные врасточке 2 корпуса 1 с зазором д 1 относи тельно вала 4 опорный подшипник 5, плавающее уплотнение б и расположенную между ними камеру 7 подвода уплотняющей среды. Подшипник 5 установлен с возможностью осевого перемещения и снабжен ус тановленной на его торце со стороны упорного бурта 3 втулкой 8 со сферическим концевым участком 9 и внутренней поверхностью 10, выполненной заподлицо с рабочей поверхностью 11 подшипника 5. 45 Упорный бурт 3 установлен с осевым зазором д 2 относительно торца подшипника 5. Внутренняя поверхность 12 упорного бурта 3 выполнена конической.с уменьшением диаметра в сторону А низкого давления и вза имодействует со сферическим концевым участком 9 втулки 8, В осевом зазоре д 2 между подшипником 5 и упорным буртом 3 установлены съемные кольца 13. Подшипник 5 выполненсподводящимидросселиру ющими каналами 14,Опорно-уплотнительный узел турбокомпрессора работает следующим образом,Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в конструкциях совмещенных опорно-уплотнительных узлов турбокомпрессоров высокого давлеИзвестна конструкция опорно-уплотнительного узла турбокомпрессора, содержащая корпус с выполненной в нем расточкой и размещенным в ней со стороны низкого давления упорным кольцевым буртом, уста- новленные в расточке корпуса с зазором относительно вала опорный подшипник, плавающее уплотнение и расположенную между ними камеру подвода уплотняющей среды.Однако такая конструкция опорно-уплотнительного узла имеет низкую динамическую устойчивость из-за пульсаций рабочей среды в зазоре между валом и подшипником,Цель изобретения - повышение динамической устойчивости путем гашения пульсаций рабочей среды в радиальном зазоре между валом и несущей. поверхностью опорного подшипника.На фиг,1 показан опорно-уплотнительный узел турбокомпрессора высокого давления, продольный разрез; на фиг,2 - узел на фиг,1 со съемными кольцами).Опорно-уплотнительный узел турбокомпрессора содержит корпус 1 с выполненной в нем расточкой 2 и размещенным в ней со стороны А низкого давления упор 5 10 15 20 25 30 В начальный период работы турбокомпрессора высокого давления опорный подшипник 5 установлен относительно вала 4 с практически постоянной величиной радиального зазора д 1 и относительно упорного бурта 3 с осевым зазором д 2, С повышением числа оборотов вала 4 возрастает давление газа со стороны Б высокого давления и давление уплотнительного масла в системе подачи уплотняющего масла в камере 7 между опорным подшипником 5 и плавающим уплотнением 6, Давление масла со стороны рабочей поверхности 11 подшипника 5 для создания несущего слоя между валом 4 и рабочей поверхностью 13 поддерживается с помощью дросселирующих каналов 14, выполненных в теле подшипника 5,С повышением давления газа со стороны Б высокого давления и давления масла в камере 7 подвода уплотняющей среды, возрастает усилие давления уплотнительного масла на опорный подшипник 5 в направлении стороны А низкого давления. При этом втулка 8 своим сферическим концевым участком 9 входит в соприкосновение с ответной конической поверхностью 12 упорного бурта 3, осевой зазор д выбирается, а радиальный зазор д 1 со стороны А низкого давления уменьшается и приобретает конфузорнуо форму, что способствует уменьшению пульсаций рабочей среды (уплотнительного масла) и соответственно гашению вибраций вала 4, а также повышению уплотнительной способности за счет уменьшения величины радиального зазора д 1 между валом 4 и осевым подшипником 5, При выходе на рабочий режим осевой зазор д 2 между подшипником 5 и упорным буртом 3 выбирается полностью, а величина радиального зазора д 1 между втулкой 8 и валом 4 уменьшается до минимума, что повышает уплотнительную способность узла.Во время работы турбокомпрессора,. особенно во время многочисленных пусков и остановов турбокомпрессора концевой участок втулки 8, обращенный к валу 4, изнашивается. Для восстановления уплотнительной. способности и динамической устойчивости вала 4 во время ремонта производится выемка одного из сменных колец 13 и величина зазора дувеличивается на толщину съемного кольца 13, что позволяет на время межремонтного периода восстанавливать величину радиального зазора д 1 между валом 4 и опорным подшипником 5 и повысить в несколько раз ресурс нормальной работы узла.Заказ 756 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10 Ф ар мул а изобретения 1. Опорно-уплотнительный узел турбокомпрессора, содержащий корпус с выполненной в нем расточкой и размещенным в ней со стороны низкого давления упорным кольцевым буртом, установленные в расточке корпуса с зазором относительно вала опорный подшипник, плавающее уплотнение и расположенную между ними камеру подвода уплотняющей среды, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения динамической устойчивости, подшипник установлен с возможностью осевого перемещения и снабжен установленной на его торце со стороны упорного бурта втулкой со сферическим концевым участком и внутренней поверхностью, выполненной заподлицо с рабочей поверхностью подшипника. упор ный бурт установлен с осевым зазором относительно торца подшипника, а его внутренняя поверхность выполнена конической с уменьшением диаметра в сторону низкого давления и взаимодействует со 10 сферическим концевым участком втулки,2,Узел поп.1,отличающийся тем,что он снабжен съемными кольцами, установленными в осевом зазоре между подшипником и упорным буртом.15