Центробежный гидравлический компрессор

 

1. ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ КОМПРЕССОР, содержащий корпус и установленное в его полости рабочее колесо, выполненное в виде диска, расположенного на валу, причем диск и вал имеют внутренние полости, сообщенные между собой при помощи установленных на валу радиальных патрубков с размещенными в них перфорированными трубками, сообщенными с атмосферой, на внутренней поверхности корпуса, в зоне диска, выполнена кольцевая канавка, сообщецная посредством трубопровода с полостью вала, а между валом и корпусом попарно установлены кольцевые уплотнения, отличающийся тем, что, с целью повыщения производительности, на внутренней поверхности корпуса выполнена вторая кольцевая канавка и обе канавки расположены симметрично относительно плоскости симметрии диска, последний снабжен периферийными радиальными каналами , расположенными в зоне первой канавки , и тангенциальными каналами, направленными в сторону, противоположную направлению вращения диска, и расположенными в зоне второй канавки, на валу установлены дополнительные патрубки, размещенные относительно радиальных патрубков и трубок с кольцевыми зазорами и сообщенные на входе с второй кольцевой каi навкой. СЛ 2. Компрессор по п. I,отличающийся тем, что в корпусе между уплотнениями каждой пары выполнена кольцевая проточка, сообщенная трубопроводом, а вал в зоне уплотнения снабжен продольными каналами, сообщающими кольцевые проточки с атмосферой и полостью корпуса. со 00 ГС

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН зсмк F 04 D 31/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3376110/25-06 (22) 04.01.82 (46) 15.06.84. Бюл. № 22 (72) Е. С. Гуменников (71) Специальное проектно-конструкторское н технологическое бюро (53) 621.438 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 550130, кл. F 04 D 25/00, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 3215507/25-06, кл. F 04 D 31/00, 1980. (54) (57) 1. ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ КОМПРЕССОР, содержащий корпус и установленное в его полости рабочее колесо, выполненное в виде диска, расположенного на валу, причем диск и вал имеют внутренние полости, сообщенные между собой при помощи установленных на валу . радиальных патрубков с размещенными в них перфорированными трубками, сообщенными с атмосферой, на внутренней поверхности корпуса, в зоне диска, выполнена кольцевая канавка, сообщенная посредством трубопровода с полостью вала, а между валом

„„SU„„1097827 A и корпусом попарно установлены кольцевые уплотнения, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, на внутренней поверхности корпуса выполнена вторая кольцевая канавка и обе канавки расположены симметрично относительно плоскости симметрии диска, последний снабжен периферийными радиальными каналами, расположенными в зоне первой канавки, и тангенциальными каналами, направленными в сторону, противоположную направлению вращения диска, и расположенными в зоне второй канавки, на валу установлены дополнительные патрубки, размещенные относительно радиальных патрубков и трубок с кольцевыми зазорами и сообщенные на входе с второй кольцевой канавкой. е

2. Компрессор .по и. 1,отличающийся Щ тем, что в корпусе между уплотнениями каж- р дой пары выполнена кольцевая проточка, % сообщенная трубопроводом, а вал в зоне уплотнения снабжен продольными каналами, Е сообщающими кольцевые проточки с атмосферой и полостью корпуса.

1097827

t0

20

50

Изобретение относится к компрессоростроению, в частности к центробежному гидравлическому компрессору.

Известен центробежный гидравлический компрессор, содержащий корпус и установ- ленное в его полости рабочее колесо, выполненное в виде диска, расположенного на валу, при этом диск имеет внутренние полости, сообщенные между собой по периметру диска, причем одна из полостей связана с атмосферой, а другая — с жидкостным каналом, сообщенным с насосом 11).

Однако такое выполнение компрессора не обеспечивает высокой производительности его работы вследствие неполного использования кинетической энергии движения жидкости на выходе из рабочего колеса.

Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту центробежный гидравлический компрессор, содержащий корпус и установленное в его полости рабочее колесо, выполненное в виде диска, расположенного на валу, причем диск и вал имеют внутренние полости, сообщенные между собой при помощи уста.новленных на валу радиальных патрубков с размещенными в них перфорированными трубками, сообщенными с атмосферой, на внутренней поверхности корпуса в зоне диска выполнена кольцевая канавка, сообщенная посредством трубопровода с полостью вала, а между валом и корпусом попарно установлены кольцевые уплотнения (2).

Однако из-за недостаточного использования кинетической энергии жидкости на выходе из рабочего колеса не обеспечивается высокая производительность компрессора.

Цель изобретения — повышение производительности центробежного гидравлического компрессора.

Указанная цель достигается тем, что в центробежном гидравлическом компрессоре, содержащем корпус и установленное в

его полости рабочее колесо, выполненное в виде диска, расположенного на валу, причем диск и вал имеют внутренние полости, сообщенные между собой при помощи установленных на валу радиальных патрубков с размещенными в них перфорированными трубками, сообщенными с атмосферой, на внутренней поверхности корпуса в зоне диска выполнена кольцевая канавка, сообщенная посредством трубопровода с полостью вала, а между валом и корпусом попарно установлены кольцевые уплотнения, на внутреннеи поверхности корпуса выполнена вторая кольцевая канавка и обе канавки расположены симметрично относительно плоскости симметрии диска, последний снабжен периферийными радиальными каналами, расположенными в зоне первой канавки, и тангенциальными каналами, направленными в сторону, противоположную направлению вращения диска, и расположенными в зоне второй канавки, на валу установлены дополнительные патрубки, размещенные относительно радиальных патрубков и трубок с кольцевыми зазорами и сообщеные на входе с второй кольцевой канавкой, причем в корпусе между уплотнениями каждой пары выполнена кольцевая проточка, сообщенная с трубопроводом, а вал в зоне уплотнения снабжен продольными каналами, сообщающими кольцевые проточки с атмосферой и полостью корпуса;

На фиг. 1 показан компрессор, продольный разрез; на фиг. 2 — сечение А — А на фиг. 1.

Центробежный гидравлический компрессор содержит корпус 1 и установленное в его полости 2 рабочее колесо, выполненное в виде диска 3, расположенного на валу 4.

Диск 3 имеет внутреннюю полость 5, а вал

4 — полости 6 и 7, сообщение с полостью

5 при помощи установленных на валу 4 радиальных патрубков 8 с размещенными в них перфорированными трубками 9, сообщенными с атмосферой через коллектор

10 и канал 11. На внутренней поверхности

12 корпуса 1 в зоне диска 3 выполнена кольцевая канавка 13, сообщенная посредством трубопровода 14 с полостью 6 вала

4, а между валом 4 и корпусом 1. попарно установлены кольцевые уплотйения 15. На внутренней поверхности 12 корпуса 1 выполнена вторая кольцевая канавка 16, и обе канавки 13 и 16 расположены симметрично относительно плоскости симметрии диска 3 и разделены между собой кольцевой перегородкой 17. Диск 3 снабжен периферийными радиальными каналами

18, расположенными в зоне первой канавки

13, и тангенциальными каналами 19, направленными в сторону, противоположную направлению W вращения диска 3, и расположенными в зоне второй канавки 16.На валу 4 установлены дополнительные патрубки 20, размещенные относительно радиальных патрубков 8 и трубок 9 с кольцевыми зазорами 21 и 22 и сообщенные на входе 23 с второй кольцевой канавкой 16 через полость 7 и штуцер 24, сообщенный вторым трубопроводом (не показан) с канавкой 16.

В корпусе 1 между уплотнениями 15 каждой пары выполнены кольцевая проточка 25, сообщенная с трубопроводом 14, и проточка 26, сообщенная с вторым трубопроводом через штуцер 24. Вал 4 в зоне уплотнения 15 снабжен продольными каналами 27, сообщающими кольцевые проточки 25 и 26 с атмосферой и полостью 2 корпуса 1.

Корпус 1 содержит штуцер 28 нагнетания воздуха, а в диске 3 в корневом сечении выполнено сквозное отверстие 29. Канавки 13 и 16 связаны соответственно с тру1097827 бопроводом 14 и вторым трубопроводом через улитки 30 и 31.

Центробежный гидравлический компрессор работает следующим образом.

При вращении диска 3 жидкость под действием центробежных сил поступает из полостей 6 и 7 через радиальные патрубки

8 и 20 на периферию диска 3. При этом жид. кость, проходя по радиальному каналу 18, создает разрежение в воздушном патрубке

9, подсасывая воздух из канала 11, смешивается с этим воздухом и также поступает на периферию диска 3, где под действием центробежных сил происходит,сепарация воздуха от жидкости. Дальше сжатый воздух через отверстия 29 и штуцер 28 поступает к потребителю, а жидкость из полости 5 через каналы 18 и 19 — в канавки

13 и 16 корпуса 1, При этом жидкость через радиальные каналы 18 поступает в первую канавку 13 и далее по трубопроводу

14 через кольцевую проточку 25 вновь в полость 6 вала 4. Другая часть жидкости через тангенциальные каналы 19 поступает во вторую канавку 16 и далее по второму трубопроводу через штуцер 24 и кольцевую проточку 26 вновь — в полость 7.

Вследствие выполнения канала 18 радиальным, а канала 19 тангенциальным жидкость в кольцевую канавку 13 поступает с большей кинетической энергией, чем в канавку 16, а следовательно, в кольцевом зазоре 21 жидкость проходит с большим динамическим напором, чем в зазоре 22.

Такое выполнение центробежного гидравлического компрессора вследствие смешения низконапорного и высоконапорного

10 потока жидкости на выходе из радиальных патрубков обеспечивает сочетание, с одной стороны, оптимального режима смесеобразования жидкой и газообразной рабочей среды и, с другой стороны, повышение степени сжатия газообразной среды в результате дополнительного смешения низконапорного потока с высоконапорным. Кроме того, установка уплотнений между валом и корпусом обеспечивает полную изоляцию сжатой газообразной рабочей среды от ат ® мосферы путем создания в этих уплотнениях гидрозатвора рабочей жидкостью.

Таким образом, обеспечивается высокая производительность центробежного гидравлического компрессора.

1097827

Редактор Л. Пчелинская

Заказ 4180/31

Составитель Ю. Антипов

Техред И. Верес Корректор Ю. Макаренко

Тираж 624 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по дела м изобретений и открытий

l l 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4