RU2236904C1 - Вертикальная роторная установка с газостатическим опорным узлом - Google Patents
Вертикальная роторная установка с газостатическим опорным узлом Download PDFInfo
- Publication number
- RU2236904C1 RU2236904C1 RU2003122290/03A RU2003122290A RU2236904C1 RU 2236904 C1 RU2236904 C1 RU 2236904C1 RU 2003122290/03 A RU2003122290/03 A RU 2003122290/03A RU 2003122290 A RU2003122290 A RU 2003122290A RU 2236904 C1 RU2236904 C1 RU 2236904C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bearing
- gas
- rotor
- revolution
- working body
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
Abstract
Изобретение относится к роторным установкам с вертикальной осью вращения ротора. Вертикальная роторная установка с газостатическим опорным узлом содержит корпус, рабочий орган, газостатический опорный узел с несущими поверхностями в виде части сферы, пята которого непосредственно соединена с рабочим органом, образуя ротор, а подпятник которого выполнен с центральным отверстием для подвода газообразного рабочего тела к несущим поверхностям, систему газообеспечения, связанную с центральным отверстием подпятника, упругий опорный узел, расположенный над рабочим органом и состоящий из вращающегося опорного элемента, выполненного в виде обечайки и закрепленного на рабочем органе, тел вращения в количестве не менее трех, каждое из которых снабжено упругим кольцеобразным элементом и установлено на оси, и опорных элементов, каждый из которых одним концом соединен с корпусом с возможностью радиальных перемещений и подпружинен к нему посредством пружины, а вторым концом - с осью тела вращения, причем между обечайкой и упругими элементами тел вращения имеется зазор. Изобретение позволяет повысить надежность работы роторной установки. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к роторным установкам с вертикальной осью вращения ротора и может найти применение в различных отраслях машиностроения: дробилки и мельницы с роторным рабочим органом, центрифуги и сепараторы различного назначения, центробежные испытательные стенды, турбины, электрогенераторы, двигатели, станки и другие роторные установки с преимущественно высокоскоростным рабочим органом для осуществления технологических процессов, вызывающих значительную динамическую неуравновешенность ротора.
Известна вертикальная роторная установка (центрифуга) с газостатическим опорным узлом, содержащая корпус, рабочий орган, газостатический вертикальный опорный узел с полусферическими несущими поверхностями, пята которого непосредственно соединена с рабочим органом, образуя ротор, а подпятник (статор) которого имеет отверстия для подвода и отвода газа, систему газообеспечения, содержащую компрессор, связанную с подпятником, и пневмопривод, взаимодействующий с опорным узлом с возможностью радиальных и угловых смещений ротора, при этом центр кривизны несущих поверхностей совпадает или расположен выше центра масс ротора [1].
Однако известная роторная установка обладает низкой надежностью и не позволяет добиться значительного снижения динамических воздействий ротора на опорный узел и фундамент установки при осуществлении технологических процессов, вызывающих значительную динамическую неуравновешенность ротора при высоких удельных энергозатратах, вследствие того, что функциональные характеристики опорного узла (параметры несущих поверхностей и величина зазора между несущими поверхностями), системы газообеспечения (параметры газового потока) и привода (вращательный момент, передаваемый на ротор) не оптимизированы.
Известна также вертикальная роторная установка с газостатическим опорным узлом, содержащая корпус, рабочий орган, газостатический вертикальный опорный узел с несущими поверхностями в виде части сферы, пята которого непосредственно соединена с рабочим органом, а подпятник которого выполнен с центральным отверстием для подвода газообразного рабочего тела к несущим поверхностям, систему газообеспечения, содержащую, по крайней мере, один вентилятор и связанную с центральным отверстием подпятника, и привод с механической передачей, состоящей из трех валов, последовательно соединенных с возможностью пересечения осей, один из которых выполнен телескопическим [2].
Однако данная роторная установка обладает недостаточно высокой надежностью работы, т.к. при возникновении режимного дисбаланса в рабочем органе и на резонансных частотах вращения возникает неуравновешенность ротора, обуславливающая высокоамплитудные радиальные и угловые колебания ротора, которые могут привести к трению и ударам пяты о подпятник и выходу газостатического опорного узла из строя. Эти недостатки связаны с низкой радиальной и угловой устойчивостью ротора, вызванной отсутствием упругого ограничения радиальных и угловых колебаний ротора.
Задача изобретения состоит в повышении надежности работы роторной установки путем предотвращения ударов и трения пяты о подпятник при возникновении неуравновешенности ротора за счет достижения технического результата, заключающегося в повышении радиальной и угловой устойчивости ротора путем обеспечения упругого ограничения радиальных и угловых колебаний ротора.
Сущность изобретения заключается в том, что для решения поставленной задачи вертикальная роторная установка с газостатическим опорным узлом, содержащая корпус, рабочий орган, газостатический вертикальный опорный узел с несущими поверхностями в виде части сферы, пята которого непосредственно соединена с рабочим органом, образуя ротор, а подпятник которого выполнен с центральным отверстием для подвода газообразного рабочего тела к несущим поверхностям, систему газообеспечения, связанную с центральным отверстием подпятника, и привод с механической передачей, состоящей из трех валов, последовательно соединенных с возможностью пересечения осей, один из которых выполнен телескопическим, согласно изобретению содержит упругий опорный узел, расположенный над рабочим органом и состоящий из вращающегося опорного элемента в виде обечайки, установленного на рабочем органе, тел вращения в количестве не менее трех, каждое из которых установлено на оси, и опорных элементов, каждый из которых одним концом соединен с корпусом с возможностью радиальных перемещений и подпружинен к нему, а вторым концом - с осью тела вращения, причем между обечайкой и телами вращения имеется зазор. Кроме этого, тела вращения снабжены упругим кольцеобразным элементом.
Изобретение поясняется чертежами: фиг.1 - общий вид установки в разрезе, фиг.2 - вид А на фиг.1.
Вертикальная роторная установка с газостатическим опорным узлом содержит корпус 1, рабочий орган 2, газостатический опорный узел с несущими поверхностями в виде части сферы, пята 3 которого непосредственно соединена с рабочим органом 2, образуя ротор, а подпятник 4 которого выполнен с центральным отверстием 5 для подвода газообразного рабочего тела к несущим поверхностям, систему газообеспечения (не показана), связанную с центральным отверстием 5 подпятника 4, упругий опорный узел, расположенный над рабочим органом 2 и состоящий из вращающегося опорного элемента 6, выполненного в виде обечайки и закрепленного на рабочем органе 2, тел 7 вращения в количестве не менее трех, каждое из которых снабжено упругим кольцеобразным элементом 8 и установлено на оси 9, и опорных элементов 10, каждый из которых одним концом соединен с корпусом 1 с возможностью радиальных перемещений и подпружинен к нему посредством пружины 11, а вторым концом - с осью 9 тела 7 вращения, причем между обечайкой 6 и упругими элементами 8 тел 7 вращения имеется зазор, и привод 12 с механической передачей 13, состоящей из трех валов, последовательно соединенных с возможностью пересечения осей, один из которых выполнен телескопическим.
Изобретение работает следующим образом.
Включают систему газообеспечения (не показана), содержащую, например, вентилятор, связанную с отверстием 5 подпятника 4. Газ (воздух) через отверстие 5 поступает к несущим поверхностям и создает между ними избыточное давление, под действием которого ротор приподнимается (“всплывает”), создавая технологический зазор. В зазоре создается воздушная подушка, обеспечивающая ротору опору в осевом и радиальном направлениях.
Затем включают привод 12 (электродвигатель) с механической передачей 13 и придают ротору вращение с требуемой для данного технологического процесса и рабочего органа 2 скоростью.
При прохождении резонансных частот, возникающих при разгоне и торможении вращения ротора, а также при режимном дисбалансе, возникающем в рабочем органе 2, ротор совершает радиальные и угловые колебания, амплитуда и сила которых зависит от скорости вращения ротора. При этом вращающийся рабочий орган 2 посредством обечайки 6 взаимодействует с упругим кольцеобразным элементом 8 тела 7 вращения, которое соединено посредством оси 9 с упругим опорным элементом 10. Вращаясь вокруг своей оси, тела 7 вращения позволяют воспринимать упругому опорному узлу радиально угловые колебания ротора в плоскости, перпендикулярной оси вращения, и осуществлять их гашение. Таким образом достигается ограничение амплитуды радиальных и угловых колебаний ротора, что позволяет предотвратить удары и трение пяты 3 о подпятник 4.
Источники информации
1. Патент Великобритании №839622, В 04 В 9/12, опубл. 1960.
2. Патент РФ №2183136, В 02 С 13/14, опубл. 10.06.2002.
Claims (2)
1. Вертикальная роторная установка с газостатическим опорным узлом, содержащая корпус, рабочий орган, газостатический вертикальный опорный узел с несущими поверхностями в виде части сферы, пята которого непосредственно соединена с рабочим органом, образуя ротор, а подпятник которого выполнен с центральным отверстием для подвода газообразного рабочего тела к несущим поверхностям, систему газообеспечения, связанную с центральным отверстием подпятника, и привод с механической передачей, состоящей из трех валов, последовательно соединенных с возможностью пересечения осей, один из которых выполнен телескопическим, отличающаяся тем, что установка содержит упругий опорный узел, расположенный над рабочим органом и состоящий из вращающегося опорного элемента в виде обечайки, установленного на рабочем органе, тел вращения в количестве не менее трех, каждое из которых установлено на оси, и опорных элементов, каждый из которых одним концом соединен с корпусом с возможностью радиальных перемещений и подпружинен к нему, а вторым концом с осью тела вращения, причем между обечайкой и телами вращения имеется зазор.
2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что тела вращения снабжены упругим кольцеобразным элементом.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003122290/03A RU2236904C1 (ru) | 2003-07-16 | 2003-07-16 | Вертикальная роторная установка с газостатическим опорным узлом |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003122290/03A RU2236904C1 (ru) | 2003-07-16 | 2003-07-16 | Вертикальная роторная установка с газостатическим опорным узлом |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2236904C1 true RU2236904C1 (ru) | 2004-09-27 |
Family
ID=33434065
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003122290/03A RU2236904C1 (ru) | 2003-07-16 | 2003-07-16 | Вертикальная роторная установка с газостатическим опорным узлом |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2236904C1 (ru) |
-
2003
- 2003-07-16 RU RU2003122290/03A patent/RU2236904C1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6494032B2 (en) | Ducted fan gas turbine engine with frangible connection | |
KR101657590B1 (ko) | 센터링 장치를 이용한 터보차저 코어 불균형 감소 방법 | |
US4627747A (en) | Device for balancing of rotors without journals | |
CN102812261B (zh) | 旋转机器,燃气涡轮发动机及用于旋转机器的阻尼*** | |
CA1210259A (en) | Tuned gyroscope with dynamic absorber | |
RU2475309C2 (ru) | Центробежный сепаратор | |
JPH10299415A (ja) | ロータ用支持装置 | |
EP1802849A1 (en) | Compact compliant centering support for roller bearing having squeeze film damper | |
EP1214152B1 (en) | Centrifuge gyro diaphragm capable of maintaining motor shaft concentricity | |
US20060091741A1 (en) | Turbine generator vibration damper system | |
US4201066A (en) | Flexible shaft construction for a high inertia centrifuge | |
JP2703878B2 (ja) | ターボ分子ポンプ | |
EP0467427B1 (en) | Mass impact damper for rotors | |
CA1251334A (en) | Drive shaft assembly | |
JPS6314205B2 (ru) | ||
CN103398013A (zh) | 涡轮分子泵 | |
RU2236904C1 (ru) | Вертикальная роторная установка с газостатическим опорным узлом | |
US7589447B2 (en) | High speed aerospace generator resilient mount | |
RU2246055C1 (ru) | Вертикальная роторная установка с газостатической опорой | |
CN217237200U (zh) | 航空发动机转静子碰摩试验装置 | |
Kalmegh et al. | Dynamic balancing of centrifugal pump impeller | |
US3522737A (en) | Gas-bearing gyroscopes including a rotary bearing member | |
RU2259239C1 (ru) | Самобалансирующийся вертикальный роторный механизм с газостатической опорой | |
RU2222381C1 (ru) | Центробежная установка с газостатическим опорным узлом | |
RU2183136C1 (ru) | Роторный механизм центробежной установки |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140717 |