Турбодетандер

Союз Советских Социалистически Реслублик. Гфсударствеввый еиятет СССР яф делам взобветеввй в етрыткй(54) ТУРБОДЕТАНДЕР Изобретение относится к расширительным машинам и может быть использовано в .холодильной и криогенной технике.Известны турбодетандеры, содержащие укрепленное на валу рабочее колесо, кольцевую камеру с направляющим аппаратом, лабиринтное уплотнение на валу, подключенное к магистрали утечек 1В указанных конструкциях система регулирования отличается громоздкостью и значительной сложностью.Целью изобретения является обеспечение надежного регулирования производительности детандера, а также Фиксация направляющего аппарата относительно рабочего колеса турбоде; тандера, .В предлагаемом турбодетандере направляющий аппарат выполнен с расположенными несколькими рядами параллельными соплами, имеющими разные геометрические параметры, а в кольцевой камере по периФерии соплового аппарата выполнены газовые камеры, подключенные к магистрали утечек и имеющие длину, равную шагу между соплами. Кроме того, в кольцевой камере выполнен продольный паз с углублениями, шаг междукоторыми равен шагу между соплами,а в направляющем аппарате установленподпружиненный упор.На чертеже показан предлагаемыйтурбодетандер.Детандер содержит рабочее колесо 1, кольцевую камеру 2 с направляющим аппаратом 3, в котором параллельно оси турбодетандера выполнены ряды сопел 4 с раэнымй геометрическими параметрами. В кольцевойкамере 2 по периФерии соплового аппарата расположены газовые камеры 15 5, б, подключенные магистралями 7,8 и вентилями 9, 10 к магистрали11 отвода утечек из лабиринтногоуплотнения. Для Фиксации направляющего аппарата 3 в нем установлен 20 подпружиненный упор 12, а в телекольцевой камеры 2 выполнены продольный паз 13 и канавки 14.Турбодетандер работает следующимобразом.25 Рабочий режим в турбодетандерепротеКает известным способом. Приэтом в газовых камерах 5 и 6 устанавливается .равное давление. Дляизменения производительности детан дера одну из газовых камер 5 или6 сообщают через соответствующую магистраль 7 или 8 с магистралью 11 отвода утечек рабочего газа из лабиринтного уплотнения. При этом давление в камере, сообщенной с магистралью 11 отвода утечек, резко падает. Под действием .разности давления направляющий аппарат 3 перемещается в кольцевой камере 2 на вели- чину, равную шагу между соплами.В результате перемещения направляющего аппарата 3 новый ряд сопел 4, о имеющих другие геометрические параметры, устанавливается напротив рабочего колеса 1.Оптимальное положение сопел 4 но- ного ряда относительно рабочего колеса обеспечивается эа счет продольного паза 13, в котором движется подпружиненный упор 12. Окончательная фиксация положения направляющего аппарата 3 обеспечивается западанием 2 О упора 12 в соответствующую канавку .14. После перемещения в необходимое положение направляющего аппарата 3 открытый вентиль 9 или 10 закрывают, и давление в газовых камеРах 5 и 6 вновь выравнивается.Таким образом, предложенное конструктивное решение позволяет осуществить надежное регулирование про.изводительности и работу турбодетандера на различных режимах с высо- Зф кими значениями адиабатного КПД. Формула изобретения1. Турбодетандер, содержащий укрепленное на валу рабочее колесо, кольцевую камеру с направляющим аппаратом и лабиринтное уплотнение на валу, подключенное к магистрали утечек, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности регулирования производительности, направляющий аппарат выполнен с расположенными несколькими рядами параллельными соплами, имеющими разные. геометрические параметры, а в кольцевой камере по периферии соплового аппарата выполнены газовые камеры, подключенные к магистрали утечек и имеющие длину, равную шагу между соплами.2. Турбодетандер по п. 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью Фиксации направляющего аппарата относительно рабочего колеса, в кольцевой камере выполнен продольный паз с углублениями, шаг меяду которыми равен шагу между соплами, а в направляющем аппарате установлен подпружиненный упор;Источники информации,принятые во внимание при экспертизе: 1. Авторское свидетельство СССР В 198496, кл. Г 25 В 11/ОО, 1965.