В многоступенчатых паровых турбинах, помимо тангенциальных усилий, действующих на лопатки и создающих полезный вращающий момент, на ротор передаются усилия, параллельные оси нала, которые чаще всего стремятся сдвинуть ротор по направлению потока пара. Вследствие больших поверхностей дисков даже незначительные разности давлений приводят к большим осевым усилиям, увеличивающим нагрузку на упорный подшипник. Чтобы уменьшить усилия, передаваемые на упорный подшипник, стремятся уравновесить усилия, действующие в осевом направлении на ротор турбины. Это может быть достигнуто за счет разгрузочных отверстий в дисках и увеличения диаметра переднего концевого уплотнения турбины. Разгрузочные отверстия уменьшают разность давлений, а увеличенный диаметр уплотнений создает уравновешивающее усилие направленное навстречу потоку пара и уменьшающее нагрузку на упорный подшипник (рис. 33).
Промежуточная полость 2 соединяется с конденсатором или с промежуточной ступенью, давление в которой невелико. Между камерой 4 первой ступени и концевым уплотнением 1 включен барабан 3 , уравновешивающий действующие на ротор турбины осевые усилия. Суммарное осевое усилие, испытываемое ротором реактивной турбины вследствие статической разности давлений пара по обе стороны ряда рабочих лопаток, не может быть полностью воспринято упорным подшипником. Для уравновешивания этого осевого усилия устанавливают разгрузочный поршень большого диаметра— думмис .
Лабиринтные уплотнения думмиса бывают осевого, радиального и радиально-осевого типа; соответственно думмисы называются осевыми, радиальными и радиально-осевыми. В настоящее время применяют главным образом радиальные думмисы, у которых допускаются меньшие зазоры в уплотнениях, так как продольные расширения ротора и корпуса не оказывают влияния на радиальные зазоры.
Реактивные турбины большой мощности с целью уменьшения длины лопаток последних ступеней часто выполняют двухпроточными. В этих турбинах осевые силы уравновешиваются противоположным ходом пара в протоках и необходимость в установке думмиса отпадает.
Видео:Как работает центробежный газовый компрессорСкачать
Центробежный компрессор с устройством разгрузки от осевых сил
Полезная модель относится к области компрессоростроения и может быть использована в центробежных компрессорах, для которых позволяет снизить объемные потери компрессора и повысить надежность его работы. Техническим результатом, на достижение которого направлено заявляемое решение является повышение надежности работы и уменьшение объемных потерь центробежного компрессора. Указанный технический результат достигается тем, что в центробежном компрессоре содержащем корпус со всасывающей и нагнетательной полостями, установленные в нем на валу рабочие колеса и думмис, образующий с корпусом задуммисную полость, соединенную со всасывающей полостью трубопроводом, причем в трубопроводе установлен запорный вентиль, а трубопровод снабжен байпасным участком, в котором установлен дроссель.
Полезная модель относится к области компрессоростроения и может быть использована в центробежных компрессорах, для которых позволяет снизить объемные потери компрессора и повысить надежность его работы.
Известен центробежный компрессор содержащий корпус со всасывающей и нагнетательной полостями, установленные в нем на валу рабочие колеса и думмис, образующий с корпусом задумиссную полость, соединенную со всасывающей полостью трубопроводом (А.С. СССР 1455047, МКИ4: F04D 17/08, опубл. БИ 4 за 1989 г.) — прототип.
Недостатком известного решения является невысокая надежность конструкции, так как трубопровод, соединяющий задумиссную полость и всасывающую полость не регулирует переток рабочего тела.
Читайте также: Подключение звукового сигнала с компрессором
Техническим результатом, на достижение которого направлено заявляемое решение является повышение надежности работы и уменьшение объемных потерь центробежного компрессора.
Указанный технический результат достигается тем, что в центробежном компрессоре содержащем корпус со всасывающей и нагнетательной полостями, установленные в нем на валу рабочие колеса и думмис, образующий с корпусом задуммисную полость, соединенную со всасывающей полостью трубопроводом, причем в трубопроводе установлен запорный вентиль, а трубопровод снабжен байпасным участком, в котором установлен дроссель.
Заявляемое решение конкретизировано на фиг.1 и 2, где на фиг.1 изображен продольный разрез центробежного компрессора, на фиг.2 — показано сечение трубопровода I с запорным вентилем и байпасным участком с дросселем.
Центробежный компрессор с устройством рагрузки ротора от осевых сил содержит корпус 1 со всасывающей 2 и нагнетательной 3 полостями, установленные в корпусе на валу 4 рабочие колеса 5 и думмис 6, образующий с корпусом 1 задумиссную полость 7, соединенную со всасывающей полостью 2 трубопроводом 8, в котором установлен запорный вентиль 9. Трубопровод 8 снабжен байпасным участком 10 с установленным в нем дросселем 11.
Центробежный компрессор работает следующим образом. Проходящий через всасывающую полость 2 газ, сжимается рабочими колесами 5 и поступает в нагнетательную полость 3. При этом на номинальном режиме работы по производительности на рабочие колеса 5, из-за разницы давлений на их дисках, действует осевая сила, направленная в сторону всасывающей полости 2. Указанная величина осевой силы, частично компенсируется за счет осевой силы действующей на думмис 6, в сторону противоположную всасывающей полости 2. Величина осевой силы, действующей на думмис 6, прямо пропорциональна величине перепада давлений на нем. Эта величина перепада давлений в свою очередь зависит от величины перетока части основного потока газа из нагнетательной полости 3 через лабиринтное уплотнение думмиса 6 в задуммисную полость 7, а из нее по трубопроводу 8 во всасывающую полость 2. При переходе на режимы работы с большей производительностью в правой части поля размерных характеристик центробежного компрессора, величина осевой силы действующей на рабочие колеса 5 начинает снижаться, а величина осевой силы, которая действует на думмис 6 остается при этом неизменной. Суммарная же осевая сила при этом вначале уменьшается до нуля, а затем меняет направление действия в сторону противоположную всасывающей полости 2, достигая при этом недопустимо больших величин для дальнейшей эксплуатации, что тем самым, ограничивает возможность полностью использовать правую часть поля (правая ветвь) характеристик центробежного компрессора. Возможность без аварийной работы центробежного компрессора в правой части поля характеристик обеспечивается за счет снижения недопустимо большой суммарной величины осевой силы, действующей в сторону противоположную всасывающей полости 2, закрытием запорного вентиля 9 трубопровода 8. Закрытие запорного вентиля 9 приведет к снижению величины перетока части основного потока газа из нагнетательной полости 3 через лабиринтное уплотнение думмиса 6 в задуммисную полость 7, а из нее через байпас 10 с дросселем 11 во всасывающую полость 2. Снижение величины перетока вызовет уменьшение перепада давлений на думмисе 6 и тем самым снизит величину его осевой силы действующей в сторону противоположную всасывающей полости 2. Это приведет к снижению суммарной величины осевой силы действующей в сторону противоположную всасывающей полости 2 и тем самым обеспечит возможность безаварийной работы центробежного компрессора в правой части поля характеристик. При обратном переходе центробежного компрессора на режимы работы в левой части поля (левой ветви) характеристик производится открытие запорного вентиля 9 трубопровода 8.
Читайте также: Цементовоз с автономным компрессором
Центробежный компрессор, содержащий корпус со всасывающей и нагнетательной полостями, установленные в нем на валу рабочие колеса и думмис, образующий с корпусом задуммисную полость, соединенную со всасывающей полостью трубопроводом, в котором установлен запорный вентиль, отличающийся тем, что трубопровод снабжен байпасным участком, в котором установлен дроссель.
Видео:Осевые усилияСкачать
Думмис
Думмис (англ. Balance pistons, Dummy piston ) — часть паровой/газовой турбины, служащая для уравновешивания осевой составляющей давления пара/газа, а в тихоходных судовых турбинах — разности давления пара/газа в турбине и упора гребного винта. Осевое усилие при применении думмиса можно уменьшить до нуля. Отсутствие осевого усилия на роторе турбин упрощает, удешевляет конструкцию упорного подшипника и увеличивает надежность всего оборудования. Конструктивно изготавливают в проточной части камеру где созданная или подведенная среда под давлением действует на диск ротора в сторону приводящую к выравниванию осевого усилия (например к гребному винту). Пар или газ давит на ротор с рассчитанным значением и осевое усилие выравнивается.
Wikimedia Foundation . 2010 .
Смотреть что такое «Думмис» в других словарях:
ДУММИС — (Balance pistons, Dummy piston) часть реактивной паровой турбины, служащая для уравновешивания осевой составляющей давления пара, а в тихоходных турбинах разности давления пара в турбине и упора гребного винта. Самойлов К. И. Морской словарь. М.… … Морской словарь
думмис — сущ., кол во синонимов: 1 • поршень (8) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
Думмис — ДУММИСЪ, часть паров. турбины, давленіе пара на к рую уравновѣшиваетъ упор. давленіе гребн. винта. (См. Двигатели судовые) … Военная энциклопедия
поршень — клапан; плунжер, поршенек, скалка, ныряло, сваб, думмис Словарь русских синонимов. поршень сущ., кол во синонимов: 8 • думмис (1) • … Словарь синонимов
Читайте также: Компрессор fiac сб4 ф 500 ab858
Видео:Центробежный компрессорСкачать
Принцип действия думмиса и определение диаметра разгрузочного поршня
Выше было установлена, что суммарная осевая сила, действующая на ротор, турбины, складывается из силы , действующей на рабочие лопатки, и силы , определяемой давлением пара на торцевые поверхности ротора. Принцип действия разгрузочного поршня (думмиса) заключается в следующем. Необходимо так сконструировать ротор турбины, чтобы сила была направлена в противоположную сторону силе и полностью или частично уравновешивала ее. С принципом действия думмиса познакомимся на конкретном примере. На рис.103 показана принципиальная схема активно-реактивной турбины с думмисом. Думмис представляет собой участок барабана ротора 1 (диаметр думмиса Dп может быть больше, как на схеме рис.103, меньше или равен диаметру барабана Dб), на котором размещены лабиринтовые 2 уплотнения. Полость за думмисом специальными трубами 3 соединена с полостью за последней ступенью турбины и потому в ней поддерживается давление Рz.
Сила , рассчитываемая обычным образом, направлена слева направо. Теперь подсчитаем силу . Заметим, что первая ступень турбины активная, поэтому давление по обе стороны диска равна Р1 и силы давлений на кольцевую поверхность площадью уравновешивают друг друга. Наличие уплотнений думмиса обеспечивает равенство давлений по обеим сторонам ротора, поэтому силы давлений на кольцевую поверхность площадью также уравновешивают друг друга.
Остается кольцевая поверхность, площадью ; слева на эту поверхность действует давление Рz, а справа – Р1. Таким образом, сила направлена справа налево, а величина этой силы составляет:
Степень разгрузки осевой силы зависит от диаметра думмиса. Для полной разгрузки необходимо условие:
Подставляя значение в (4.6.9), получим:
Откуда найдем диаметр думмиса Dп, необходимый для полной разгрузки осевой силы: (4.6.11)
В практике не всегда стремятся полностью разгрузить осевую силу и потому диаметр разгрузочного поршня может быть меньше, чем величина Dп, определяемая формулой (4.6.11). Полная разгрузка осевой силы не всегда выгодна по следующим причинам. Во-первых, при этом растет диаметр поршня Dп, а, следовательно, и габариты всей турбины. Во-вторых, при увеличении диаметра поршня Dп растут протечки пара через уплотнения думмиса и уменьшается количество пара, совершающего полезную работу.
С целью частично использовать энергию пара, просочившегося через уплотнения думмиса, иногда этот пар направляют не за последнюю ступень, а в несколько последних ступеней. При этом, естественно, эффективность разгрузки осевой силы снижается, т.к. возрастает давление за думмисом.
Таким образом, имея схему проточной части турбины и распределение давлений по ступеням, можно решить две задачи:
— по заданному диаметру поршня Dп определить суммарную осевую силу, действующую на ротор турбины;
— задавшись допустимым значением осевой силы Ра, определить необходимый диаметр разгрузочного поршня.
- Свежие записи
- Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
- Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
- Какие моторы бывают у стиральных машин
- Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
- Как снять стопорную шайбу с вала
🔍 Видео
Как работает торцевое уплотнение? / Центробежный насосСкачать
Устройство и принцип работы винтового компрессораСкачать
Поршневой компрессорСкачать
Все о компрессорахСкачать
Пятиступенчатые центробежные компрессоры Dresser RandСкачать
Работа винтового компрессора, его принцип действия и устройство.Скачать
Как работает ротационный компрессор Принцип работы ротационного компрессораСкачать
Видеоурок "Классификация компрессоров"Скачать
Многоступенчатый центробежный компрессорСкачать
ГАЗОВАЯ ТУРБИНА || ⏱ Что это? Зачем это?Скачать
Рабочий процесс в осевой ступени турбиныСкачать
Как работаетй осевой компрессор или вентиляторСкачать
турба или компрессор? что круче?Скачать
ЧТО ТАКОЕ КОМПРЕССОР И КАК ЕГО ИСПОЛЬЗОВАТЬ? Подробный гайдСкачать
Что такое Компрессор / Компрессия? — Теория ЗвукаСкачать
Лекция 3 Основы рабочего процесса ВРД. Часть 1 Работа ступени осевого компрессораСкачать
Суперчарджер. Приводной компрессор | Science Garage На РусскомСкачать
