Турбинный привод

Полезная модель относится к области турбинных приводов, применяемых, в частности, в ручных пневматических шлифовальных машинах.

В турбинном приводе, содержащем вал, закрепленное на валу рабочее колесо с венцом радиальных рабочих лопаток, корпус с неподвижным направляющим лопаточным аппаратом, размещенным над рабочим колесом, а также покрывающий диск, установленный соосно рабочему колесу с прилеганием к торцевым поверхностям венца радиальных рабочих лопаток и фиксированный относительно рабочего колеса, покрывающий диск выполнен с элементом центрирования относительно вала и сквозными окнами, причем элемент центрирования представляет собой центральное отверстие и прилегающий к нему участок покрывающего диска, цилиндрическая поверхность центрального отверстия покрывающего диска сопряжена с наружной поверхностью вала, а сквозные окна размещены на участке между внутренней поверхностью венца радиальных рабочих лопаток и элементом центрирования.

Технический результат от использования полезной модели заключается в повышении технологичности турбинного привода.

1 с.п.ф., 2 илл.

ТУРБИННЫЙ ПРИВОД

2011117392 Заменяющий лист 1

Полезная модель относится к области турбинных приводов, применяемых, в частности, в ручных пневматических шлифовальных машинах.

В ручных пневматических шлифовальных машинах широко используются турбинные приводы, в которых реализуется движение активного потока в центростремительном направлении. В их энергетическом балансе большой удельный вес занимают потери энергии от утечек активного потока из венца радиальных рабочих лопаток (РЛ). Для снижения этих потерь широко используются покрывающие диски.

Известен турбинный привод (см. Кириллов И.И., Кириллов А.И. Теория турбомашин. Примеры и задачи. Учебное пособие для вузов. - Л.: «Машиностроение», 1974. - 320 с.) (рис.IV.3), который выбран за прототип. Турбинный привод содержит вал, закрепленное на валу рабочее колесо с венцом радиальных РЛ, корпус с неподвижным направляющим лопаточным аппаратом, размещенным над рабочим колесом, а также покрывающий диск, установленный соосно рабочему колесу с прилеганием к торцевым поверхностям венца радиальных РЛ и фиксированный относительно рабочего колеса. Крепление покрывающего диска осуществляется непосредственно к торцевым поверхностям венца радиальных РЛ.

В (Кириллов И.И., Кириллов А.И. Теория турбомашин. Примеры и задачи. Учебное пособие для вузов. - Л.: «Машиностроение», 1974. - 320 с.) не предусмотрено специальных элементов, обеспечивающих фиксацию покрывающего диска и его соосность рабочему колесу. Это является причиной серьезных технологических трудностей при позиционировании покрывающего диска в процессе сборки турбинного привода, а также в обеспечении надежного его крепления. В частности, соосность покрывающего диска рабочему колесу может быть обеспечена только с помощью сложных монтажных приспособлений. При этом, для крепления покрывающего диска к торцевым поверхностям венца радиальных РЛ приходится применять дорогостоящие и трудоемкие технологические методы, такие как сварка трением. Указанные факторы значительно снижают технологичность конструкций турбинных приводов.

Задача, решаемая предлагаемой полезной моделью, - усовершенствование турбинного привода.

Технический результат от использования полезной модели заключается в повышении технологичности турбинного привода.

Указанный результат достигается тем, что в турбинном приводе, содержащем вал, закрепленное на валу рабочее колесо с венцом радиальных РЛ, корпус с неподвижным направляющим лопаточным аппаратом, размещенным над рабочим колесом, а также покрывающий диск, установленный соосно рабочему колесу с прилеганием к торцевым поверхностям венца радиальных рабочих лопаток и фиксированный относительно рабочего колеса, покрывающий диск выполнен с элементом центрирования относительно вала и сквозными окнами, причем элемент центрирования представляет собой центральное отверстие и прилегающий к нему участок покрывающего диска, цилиндрическая поверхность центрального отверстия покрывающего диска сопряжена с наружной поверхностью вала, а сквозные окна размещены на участке между внутренней поверхностью венца радиальных рабочих лопаток и элементом центрирования.

На фиг.1 приведен продольный разрез турбинного привода; на фиг.2 - сечение А-А.

Конструкция турбинного привода включает в себя вал 1, закрепленное на валу рабочее колесо 2, а также корпус 3 с неподвижным направляющим лопаточным аппаратом 4, размещенным над рабочим колесом 2. На торцевой поверхности рабочего колеса 2 расположен венец 5 радиальных РЛ. К торцевым поверхностям венца 5 радиальных РЛ прилегает покрывающий диск 6, установленный соосно рабочему колесу 2. Покрывающий диск 6 выполнен с элементом центрирования относительно вала 1, представляющим собой центральное отверстие (на фиг. не показан) и прилегающий к нему участок 7 покрывающего диска 1. Цилиндрическая поверхность центрального отверстия покрывающего диска 6 сопряжена с наружной поверхностью вала 1. В покрывающем диске 6 выполнены сквозные окна 8, размещенные между внутренней поверхностью венца 5 радиальных РЛ и элементом центрирования. Винт 9 обеспечивает фиксацию покрывающего диска 6 относительно рабочего колеса 2.

Турбинный привод работает следующим образом. Активный поток проходит через неподвижный направляющий лопаточный аппарат 4, установленный в корпусе 3, и приобретает центростремительное направление движения. Далее поток взаимодействует с венцом 5 радиальных РЛ, передает энергию закрепленному на валу 1 рабочему колесу 2 и выходит из турбинного привода.

Покрывающий диск 6 прилегает к торцевым поверхностям венца радиальных РЛ и обеспечивает течение газа с минимальными потерями от утечек активного потока из венца 5 радиальных РЛ. Поток свободно выходит из турбинного привода через сквозные окна 8 в покрывающем диске 6; препятствия на его пути несущественны. Соосность покрывающего диска 6 рабочему колесу 2 обеспечивается сопряжением цилиндрической поверхности центрального отверстия покрывающего диска 6 и наружной поверхности вала 1. К центральному отверстию в покрывающем диске прилегает участок 7 последнего.

Фиксация покрывающего диска 6 относительно рабочего колеса 2 осуществляется методом осевой стяжки винтом 9.

Конструкция заявляемого турбинного привода проста и технологична. Крепление покрывающего диска 6 надежно, при этом турбинный привод газодинамически эффективен. Покрывающий диск 6 обеспечивает минимальный уровень потерь энергии от утечек активного потока из венца 5 радиальных РЛ и, соответственно, высокий уровень энергетической эффективности турбинного привода. Центрирование покрывающего диска 6 по наружной поверхности вала 1 с помощью цилиндрической поверхности центрального отверстия не требует применения монтажных приспособлений и специальных методов крепления. Из этого можно сделать вывод, что внедрение предлагаемого конструктивного решения существенно повышает технологичность турбинного привода.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Кириллов И.И., Кириллов А.И. Теория турбомашин. Примеры и задачи. Учебное пособие для вузов. - Л.: «Машиностроение», 1974. - 320 с.

Турбинный привчод, содержащий вал, закрепленное на валу рабочее колесо с венцом радиальных рабочих лопаток, корпус с неподвижным направляющим лопаточным аппаратом, размещенным над рабочим колесом, а также покрывающий диск, установленный соосно рабочему колесу с прилеганием к торцевым поверхностям венца радиальных рабочих лопаток и фиксированный относительно рабочего колеса, отличающийся тем, что покрывающий диск выполнен с элементом центрирования относительно вала и сквозными окнами, причем элемент центрирования представляет собой центральное отверстие и прилегающий к нему участок покрывающего диска, цилиндрическая поверхность центрального отверстия покрывающего диска сопряжена с наружной поверхностью вала, а сквозные окна размещены на участке между внутренней поверхностью венца радиальных рабочих лопаток и элементом центрирования.