Турбонасосный агрегат м. с. черненко

Союз Сеетски Социаектнчески Ресттублик(22) Заявлено 19. 02. 79(21) 2725727/25-06 с лрисоединением заявки Йо23) Приоритет Государственный коинтет СССР ао аелаи язооретениЯ я открытиЯ(72) А изобретения Черненк 71) 54) ТУРБОНАСОСНЫЙ АГРЕГАТ М.С. ЧЕРНЕНК 2 но зана п ленным ным кл ратя на и вс сосузоч -дей- умуляны но ст то Изобретение относится к машиностроению, а более конкретно к турбонасосным агрегатам,Известен турбонасосный агрегат,содержащий корпус, установленный внем с возможностью осевого перемещения ротор с рабочими колесами турбины и насоса, закрепленный на роторе разгрузочный диск со ступицей,образующий с корпусом разгрузочныеполости, сообщенные с камерой давления и голостями слива через дросселирующие щели, и аккумулятор давления, подсоединенный трубопроводомк камере давления 111.Недостатком известного турбонасосного агрегата является сложность конструкции и ненадежностьв случае уравновешивания осевойсилы на валу на всех режимах егоработы.Цель изобретения - повьпдениенадежности путем обеспечения автоматической разгрузки ротора от действия осевой силы знакопеременногонаправления на всех режимах работыагрегата.Поставленная цель достигаетсятем, что на трубопроводе. установленобратный клапан, камера давления свФ осредством канала с уст в нем дополнительным о апаном с зоной нагнетан оса, а полости слива - с зон ывания последнего. На фиг. 1 изображен турбон й агрегат; на фиг. 2 - раэг е устройство двухстороннего вия, взаимодействующее с ак ром давления.Турбонасосный агрегат содержиткорпус 1, установленный в нем с воэможностью осевого перемещения ротор 5 2 с рабочим колесом 3 турбины и рабочими колесами 4 и 5 насоса, закрепленный на роторе 2 раэгрузочньйдиск со ступицей б, образующий скорпусом 1 разгрузочные полости 7 и 20 8, сообщенные с камерой давления 9и полостями 10 и 11 слива через дросселирующие щели 12-15, и аккумулятор.16 давления, подсоединенный трубопроводом 17 к камере давления 9,На трубопроводе 17 установлен обратный клапан 18, камера давления 9связана посредством канала 19 с установленным в нем дополнительным обратным клапаном 20 с зоной нагнета ния 21 насоса, а полости 10 и 1125 слива - с зоной всасывания 22 последнегоАгрегат работает следующим образом.В момент запуска при подаче газавысокого давления на колесо .3 турбины возникает значительная по величине и знакопеременная в процессеразгона ) по направлению осевая сила,которая действует на ротор 2, таккак она неуравновешена из-за отсутствия осевых сил в рабочих колесах4 и 5 насоса. Постепенное уранновешивание осевой силы происходит в процессе выхода агрегата на основнойрежим работы. Осевая сила на роторе2 складывается из осевых сил н рабочих колесах 3-5. Так как в момент запуска и до выхода на основной режимработы агрегата осевая сила достигает значительной неличины и неуравновешена,.она может привести к выходуего из стооя,Осевая сила в момент запуска действует по направлению потока газаи, следовательно, сдвигает в этомнаправлении ротор 2.В этом случае дросселирующие щели12 и 15 отроются, а дросселирующиещели 13 и 14 закроются. Однонременнос моментом запуска рабочая жидкостьвысокого давления подается из аккумулятора 16 по трубопроводу 17 вкамеру давления 9. В разгрузочнойполости 8 давление будет выше, чемв аналогичной полости 7, так какщели 13 и 14 оказывают гидравлическое сопротивление более высокое, чемщели 12 и 15, что принедет к возникновению осевой силы, направленнойпротив возмущающей силы, вызывающейсмещение ротора 2. В процессе выхода на основной режим давление жидкости в зоне нагнетания 21 будет расти, и как только оно превысит давление жидкости, подаваемой из аккумулятора 16, обратный клапан 20 откроется, обеспечивая перепуск жидкости под давлением нагнетания в камеру давления 9. Обратный клапан 18 при этом закроется.Таким образом, на основном режиме работы турбонасоса подача жидкости в камеру давления 9, а из нее в разгрузочные полости 7 и 8 будет производиться из зоны нагнетания 21. ЗО 35 40 45 50 Утечки рабочей жидкости через щели 12 и 13 сливаются в полости 10 и 11 и далее поступают н зону всасывания 22.Обратный клапан 18 обеспечивает перепуск жидкости в одном направлении - из аккумулятора 16, а клапан 20 - иэ зоны нагнетания 21.При изменении направления возмущающей силы ротор 2 сдвинется н противоположном направлении, это вызовет перераспределение давлений в полостях 7 и 8 и соответствующее изменение направления уравновешивающей силы.Двойное поочередное питание рабочей жидкостью разгрузочного диска: в период разгона - от автономного аккумулятора 16 данления, а на основном режиме - от зоны нагнетания 21, обеспечивает понышение надежности на всех режимах работы агрегата путем обеспечения автоматической разгрузки ротора 2 от действия осевой силы знакопеременного направления. Формула изобретенияТурбонасосный агрегат, содержащийкорпус, установленный в нем с возможностью осевого перемещения роторс рабочими колесами турбины и насоса, закрепленный на роторе разгрузоч-ный диск со ступицей, образующийс корпусом разгрузочные полости,сообщенные с камерой давления и полостями слива через дросселирующиещели, и аккумулятор давления, подсоединенный трубопроводом к камередавления, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения надежности путем обеспечения автоматической разгрузки ротора от действияосевой силы знакопеременного направления на всех режимах работыагрегата, на трубопроводе установлен обратный клапан, камера давления связана посредством канала сустановленным в нем дополнительнымобратным клапаном с зоной нагнетаниянасоса, а полости слива - с зонойнсасывания последнего.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 253495, кл. Г 16 С 31/06, 1968,Составитель Ю. Яковла. в Ли7 ное Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 363/35 Тираж ВНИИПИ Государственног по делам изобретени 113035, Москва 3-35 Р23 . Подпкомитета СССРи открытийшская наб., д. 4