Патент на изобретение №2169862
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) ТУРБОНАСОСНЫЙ АГРЕГАТ
(57) Реферат: Изобретение относится к турбонасосостроению и может найти применение в агрегатах, транспортирующих жидкий кислород. Агрегат содержит турбину, двухкаскадный насос с раздельными валами каскадов. Каждый каскад включает предвключенный шнек и центробежную крыльчатку. Привод вращения каскада низкого давления выполнен в виде гидравлической турбины, размещенной между предвключенным шнеком и крыльчаткой каскада большого давления. Шнек снабжен закрывающей кольцевой обечайкой, которой он закреплен, например, с помощью шлиц в цилиндрическом выступе покрывного диска крыльчатки. Использование изобретения уменьшает габариты и вес, повышает надежность работы, упрощает конструкцию турбонасосного агрегата. 1 ил. Изобретение относится к турбонасосостроению и может найти применение в агрегатах с двухкаскадными насосами, предназначенными для транспортировки криогенных жидкостей, например, жидкого кислорода. Известен турбонасосный агрегат, содержащий турбину, насосы и редуктор (cм. патент США N 3269317, Н.кл. 103-6, 1966). Недостатком известного устройства является большие габариты и вес из-за раздвижи осей агрегатов. Известен турбонасосный агрегат, содержащий турбину, насосы и редуктор (см. патент Англии N 1102275, Н.кл. F 1 G, 1965). Недостатком известного устройства являются большие габариты и вес, конструктивная сложность, низкая надежность работы. Большие габариты и вес объясняются наличием громоздкого редуктора с опорами и системой смазки. Редуктор же усложняет конструкцию агрегата. Необходимость смазки шестерен и опор редуктора снижает надежность агрегата в случае работа с криогенными компонентами. В случае же транспортировки насосом жидкого кислорода смазка редуктора перекачиваемым компонентом делается не возможной из-за опасности возгорания трущихся элементов редуктора в среде кислорода. Цель изобретения – уменьшение габаритов веса, повышение надежности работы, упрощение конструкции. Эта цель достигается тем, что привод вращения каскада низкого давления насоса выполнен в виде гидравлической турбины, размещенной между предвключенным шнеком и крыльчаткой каскада большого давления, при этом шнек снабжен закрывающей кольцевой обечайкой, которой он закреплен, например, с помощью шлиц в цилиндрическом выступе покрывного диска крыльчатки. На чертеже схематически изображен турбонасосный агрегат, продольный разрез. Турбонасосный агрегат содержит турбину 1 и двухкаскадный насос 2 с раздельными валами 3 и 4, каждый каскад включает предвключенный шнек 5, 6 и центробежную крыльчатку 7, 8. Насос 2 снабжен входным патрубком 9 и выходным патрубком 10. Привод вращения каскада низкого давления (шнек 5 и крыльчатка 7) насоса 2 выполнен в виде гидравлической турбины 11, размещенной между предвключенным шнеком 6 и крыльчаткой 8 каскада большого давления. Шнек 6 снабжен закрывающей его кольцевой обечайкой 12, которой он закреплен, например, с помощью шлиц в цилиндрическом выступе 12 покрывного диска крыльчатки 8. Во время работы турбонасосного агрегата жидкий криогенный компонент, например, жидкий кислород по патрубку 9 поступает на вход насоса 2 и через предвключенный шнек 5 каскада низкого давления поступает в крыльчатку 7, из которой по каналам в корпусе подается на вход в предвключенный шнек 6 каскада большого давления, а из него направляется в крыльчатку 8. На пути потока между шнеком 6 и крыльчаткой 8 установлена гидравлическая турбина 11, соединенная с валом 4 каскада низкого давления, которая и приводится во вращение этим потоком. Шнек 6 и крыльчатка 8 каскада большого давления приводятся во вращение турбиной 1. Вместо громоздкого редуктора с множеством шестерен, валов и опор здесь установлена одна гидравлическая турбина, что позволило значительно уменьшить габариты и вес агрегата и упростить его конструкцию. Отсутствие трущихся частей, таких как зубчатые зацепления шестерен и элементов подшипниковых опор снизило вероятность их износов и поломок, что повысило надежность работы. Эти факторы и обеспечили достижение поставленной цели. Агрегат изготовлен, испытан, подтверждены заявленные преимущества. Формула изобретения
РИСУНКИ
MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 22.06.2003
Извещение опубликовано: 10.02.2005 БИ: 04/2005
|
||||||||||||||||||||||||||
