×
02.10.2019
219.017.ce21

Компрессор с осевым входом

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002700462
Дата охранного документа
17.09.2019
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области компрессоростроения, а именно к центробежным компрессорам с осевым входом. Компрессор с осевым входом содержит корпус, переднюю крышку с осевым всасывающим патрубком, заднюю крышку, обтекатель, вал ротора, установленный в опорных и упорном подшипниках, и размещенную в корпусе проточную часть. Обтекатель выполнен в виде расположенной внутри передней крышки оболочки, охватывающей установленную в опорном подшипнике переднюю часть вала ротора, при этом между наружной поверхностью обтекателя и внутренней поверхностью передней крышки образована входная кольцевая полость профилированного продольного сечения, а обтекатель скреплен с передней крышкой при помощи расположенных по периметру стоек. Предлагаемое техническое решение позволяет получить увеличение отношения давлений в компрессоре и снизить неуравновешенное осевое усилие, действующее на ротор при пусках и остановах под избыточным давлением. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области компрессоростроения, а именно к центробежным компрессорам с осевым входом.

Известна конструкция одноступенчатого компрессора с консольным расположением рабочего колеса и осевым подводом газа. Ротор компрессора с подшипниками, уплотнениями и рабочим колесом компонуются в гильзе в виде отдельной сборочной единицы, что позволяет выполнять монтаж и демонтаж ротора в собранном виде совместно с подшипниками и рабочим колесом в сторону привода без отсоединения от корпуса компрессора фланцев трубопроводов подвода и отвода газа. Герметичность проточной части компрессора обеспечивается установкой концевого уплотнения ротора [Смирнов, А.В. Новая конструкция высокоэффективного центробежного компрессора для агрегата ГПА-Ц-32/76-1,35 линейных компрессорных станций магистральных газопроводов / А.В. Смирнов, В.Г. Паненко, В.Г. Гадяка, В.П. Парафейник, A.M. Бороденко // Компрессорная техника и пневматика. - 2015. - №3. - С. 12-17].

Наиболее близким к заявленному изобретению по технической сущности и взятым за прототип является центробежный нагнетатель [см. патент RU 2640894, опубликован 12.01.2018], содержащий корпус, переднюю герметизирующую крышку с осевым всасывающим патрубком, вал ротора, установленный в опорном и опорно-упорном подшипниках, образующих несущий блок нагнетателя, и размещенную в корпусе проточную часть, включающую рабочее колесо, консольно установленное на валу ротора, на другом конце которого установлена приводная муфта.

К недостаткам указанных конструкций следует отнести:

- ограничение по отношению давлений в устройстве, обусловленное использованием одного рабочего колеса, зафиксированного на консоли вала;

- ограничение по габаритам и массе рабочего колеса, накладываемое критической частотой вращения вала;

- ограниченная область применения по начальному давлению из-за неуравновешенных осевых сил, действующих на ротор при пусках и остановах под избыточным давлением, что вызывает быстрый износ упорного подшипника и приводит к снижению ресурса работы компрессора в целом [Паненко, В.Г. Перспективные направления совершенствования агрегатов типа ГПА-Ц конструкции ПАО «Сумское НПО» / В.Г. Паненко, В.П. Парафейник, О.Н. Щербаков, С.М. Ушаков // Труды двадцатого международного симпозиума «Компрессоры и компрессорное оборудование» им. К.П. Селезнёва, - СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2018. - С. 201-221].

Технической проблемой, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является увеличение отношения давлений в компрессоре и снижение осевого усилия, действующего на упорный подшипник при пуске и останове центробежного компрессора под избыточным давлением.

Технический результат заключается в том, что при расположении опорного подшипника на валу внутри обтекателя со стороны всасывающего патрубка компрессора с осевым входом появляется возможность дополнительно установить рабочие колеса компрессора между опорами, что позволит применить многоступенчатое сжатие, тем самым увеличить отношение давлений в компрессоре.

Технический результат достигается тем, что компрессор с осевым входом, содержащий корпус, переднюю крышку с осевым всасывающим патрубком, заднюю крышку, вал ротора, установленный в опорных и упорном подшипниках, и размещенную в корпусе проточную часть, обтекатель выполнен в виде расположенной внутри передней крышки оболочки, охватывающей установленную в опорном подшипнике переднюю часть вала ротора, при этом между наружной поверхностью обтекателя и внутренней поверхностью передней крышки образована входная кольцевая полость профилированного продольного сечения, а обтекатель скреплен с передней крышкой при помощи расположенных по периметру стоек.

В компрессоре с осевым входом в стойках могут быть выполнены каналы.

В компрессоре с осевым входом со стороны всасывающего патрубка на валу перед опорным подшипником установлено уплотнение.

Отличительные признаки технического решения являются существенными.

Установка опорного подшипника внутри обтекателя со стороны всасывающего патрубка компрессора с осевым входом позволяет дополнительно установить рабочие колеса компрессора между опорами, что позволит применить многоступенчатое сжатие, тем самым увеличить отношение давлений в компрессоре.

Наружная поверхность обтекателя и внутренняя поверхность передней крышки образуют входную кольцевую полость профилированного продольного сечения, что обеспечивает снижение потерь на входе в рабочее колесо компрессора и, как следствие, увеличение КПД компрессора.

Выполнение каналов в стойках обеспечивает соединение внутренней полости обтекателя с атмосферой, что позволяет снизить неуравновешенное осевое усилие, действующее на ротор при пусках и остановах под избыточным давлением.

Установка на валу уплотнения со стороны всасывающего патрубка обеспечивает герметизацию опорного подшипника от попадания рабочей среды (газа).

Изобретение поясняется графически, где на фиг. 1 показан предлагаемый компрессор в разрезе; на фиг. 2 показан вид А и разрез Б-Б.

Компрессор с осевым входом содержит корпус 1, который с двух торцов закрыт герметизирующими передней 2 и задней 3 крышками. Передняя крышка 2 стыкуется со всасывающим патрубком 4 в осевом направлении. Компрессор имеет также радиально направленный нагнетательный патрубок 5 на наружной поверхности корпуса 1. Внутри корпуса 1 расположена проточная часть компрессора 6. Ротор установлен в опорных 7 и упорном 8 подшипниках и состоит из вала 9, рабочих колес 10 и разгрузочного поршня 11. Опорный подшипник 7 со стороны всасывающего патрубка 4 установлен внутри обтекателя 12 и герметизируется от попадания рабочей среды с помощью уплотнения 13. Обтекатель 12 крепится к передней крышке 2 с помощью стоек 14. Наружная поверхность обтекателя 12 и внутренняя поверхность передней крышки 2 образуют входную полость 15. В стойках 14 выполнены каналы 16 для обеспечения работоспособности подшипника 7 и уплотнения 13, например для подвода и/или отвода герметизирующих, смазочных и охлаждающих сред, а также для соединения внутренней полости обтекателя 12 с атмосферой.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Рабочая среда (газ) поступает в осевой всасывающий патрубок 4, соединенный с передней крышкой 2 компрессора, затем поступает во входную полость 15, образованную наружной поверхностью обтекателя 12 и внутренней поверхностью передней крышки 2, обтекая при этом стойки 14.

Далее рабочая среда (газ) поступает в проточную часть 6, в которой происходит сжатие газа в одном или нескольких рабочих колесах 10 с последующим ее сбором в выходной полости 17 и подачей ее через нагнетательный патрубок 5 в сеть с заданными параметрами.

Снижение неуравновешенного осевого усилия, действующего на ротор при пусках и остановах под избыточным давлением, происходит следующим образом.

В исходном положении, перед пуском компрессора в газовый контур подается рабочая среда (газ) под избыточным давлением. По мере повышения начального давления газа в проточной части 6 на рабочие колеса 10 компрессора с осевым входом начинает действовать неуравновешенная осевая сила, которая зависит от диаметра вала 9 ротора, на котором находится уплотнение 13 со стороны задней крышки 3. Неуравновешенная осевая сила воспринимается упорным подшипником 8.

При этом в компрессоре с осевым входом может быть установлено уплотнение 13 для герметизации опорного подшипника 7 со стороны всасывающего патрубка 4, а также могут быть выполнены каналы 16, предназначенные для соединения внутренней полости обтекателя 12 с атмосферой.

Соединение внутренней полости обтекателя 12 с атмосферой позволяет частично или полностью компенсировать неуравновешенное осевое усилие, действующее на рабочие колеса 10 компрессора, при этом обеспечивается пуск и останов компрессора с осевым входом при малых осевых усилиях на упорный подшипник 8.

Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет получить увеличение отношения давлений в компрессоре и снизить неуравновешенное осевое усилие, действующее на ротор при пусках и остановах под избыточным давлением.

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 76.
10.06.2015
№216.013.5522

Способ ремонта поверхности деталей из углепластика

Изобретение относится к технологии композиционных материалов и может быть использовано при ремонте поверхности деталей ракетного двигателя. Способ ремонта поверхности деталей из углепластика включает приготовление ремонтного состава, обезжиривание дефектов поверхности, заполнение их ремонтным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002553315
Дата охранного документа: 10.06.2015
10.08.2015
№216.013.6b3c

Способ изготовления ванны для гальванических производств

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при изготовлении ванны для гальванических производств с рабочими электролитами, имеющими нейтральную, щелочную и кислую среду, работающим при температуре от -30 до +30°С, а также к промывочным ваннам гальванопроизводства,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002559010
Дата охранного документа: 10.08.2015
10.12.2015
№216.013.96f0

Баллон из композиционного материала

Изобретение относится к машиностроению, а именно к баллонам из композиционного материала, получаемым методом непрерывной намотки армирующей нити, и может быть использовано при создании твердотопливных двигателей ракет, в химическом машиностроении, а также в других отраслях промышленности. В...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002570260
Дата охранного документа: 10.12.2015
10.12.2015
№216.013.96f3

Баллон из композиционного материала

Изобретение относится к машиностроению, а именно к баллонам из композиционного материала, получаемых методом непрерывной намотки армирующей нити (ленты, жгута), и может быть использовано при создании корпусов твердотопливных двигателей ракет, в химическом машиностроении, а также в других...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002570263
Дата охранного документа: 10.12.2015
27.03.2016
№216.014.c5fd

Опора компрессорного оборудования

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при проектировании опорных устройств, преимущественно для компрессорного оборудования. Опора компрессорного оборудования содержит опорный платик, опорную раму, элемент, регулирующий зазор между ними, крепежные детали, слой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002578753
Дата охранного документа: 27.03.2016
20.06.2016
№217.015.041b

Воздухоочистительное устройство

Изобретение относится к устройствам для очистки забираемого из атмосферы воздуха и подготовки его для подачи в компрессор газотурбинного двигателя. Воздухоочистительное устройство содержит воздухоприемную камеру, в которой ярусами установлены блоки комбинированной системы фильтрации, включающие...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002587511
Дата охранного документа: 20.06.2016
20.06.2016
№217.015.04b4

Способ измерения коэффициента затухания ультразвука

Использование: для измерения коэффициента затухания ультразвуковых волн (УЗВ) в различных средах. Сущность изобретения заключается в том, что на первую поверхность образца устанавливают первый преобразователь, совмещенно подключенный к дефектоскопу, измеряют амплитуду второго донного импульса,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002587536
Дата охранного документа: 20.06.2016
20.06.2016
№217.015.051e

Способ изготовления оболочек с внутренними радиальными полостями

Изобретение относится к технологии изготовления изделий из композиционных материалов, а именно оболочек переменного сечения для силовых конструкций с внутренними радиальными полостями. Способ включает кольцевую намотку предварительно пропитанной связующим угольной ленты на оправку с радиальными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002587453
Дата охранного документа: 20.06.2016
10.04.2016
№216.015.30ac

Установка для гашения ракетного двигателя твердого топлива при испытаниях

Изобретение относится к области ракетной техники, а именно к стендовому оборудованию, применяемому при огневых стендовых испытаниях ракетных двигателей твердого топлива. Установка для гашения ракетного двигателя твердого топлива при испытаниях содержит связанную с системой подачи охлаждающей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580239
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.30e7

Заглушка сопла ракетного двигателя

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано при разработке заглушек сопел малогабаритных ракетных двигателей, где необходимо реализовать высокий уровень давления срабатывания заглушки. Заглушка сопла ракетного двигателя выполнена в виде охватывающего выходную часть сопла...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580231
Дата охранного документа: 10.04.2016
Показаны записи 1-4 из 4.
27.06.2015
№216.013.5a60

Система уплотнений вала компрессора

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для герметизации вращающихся валов в конструкциях центробежных компрессоров, в частности, в системах уплотнений газоперекачивающих агрегатов. Система уплотнений вала компрессора включает установленные на концах вала...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002554677
Дата охранного документа: 27.06.2015
01.03.2019
№219.016.cbf7

Двухсекционный центробежный компрессор

Изобретение относится к области машиностроения, может быть использовано в компрессорной технике, и при его использовании повышается эффективность компенсации осевых усилий на ротор и расширяется диапазон работы центробежного компрессора. Указанный технический результат достигается в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002384745
Дата охранного документа: 20.03.2010
01.03.2019
№219.016.ccaf

Центробежный компрессор

Изобретение относится к области компрессоростроения и может быть использовано, в частности, при создании компрессоров для транспорта природного газа. Центробежный компрессор содержит корпус с крышками, вал с рабочими колесами, думмис, камеру всасывания с разделительным ребром и газоход,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002338095
Дата охранного документа: 10.11.2008
21.03.2019
№219.016.ebf4

Звукопоглощающий кожух газотурбинной установки

Изобретение относится к турбоблокам газоперекачивающих агрегатов и газотурбинных электростанций. Звукопоглощающий кожух газотурбинной установки содержит силовой каркас, наружный корпус и внутренние панели, между которыми размещен звукопоглощающий материал. Верхнее перекрытие корпуса выполнено...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002296235
Дата охранного документа: 27.03.2007
+ добавить свой РИД