RU2641994C1 - Device for balance of rotor axial pressure of turbomachine - Google Patents
Device for balance of rotor axial pressure of turbomachine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2641994C1 RU2641994C1 RU2016139573A RU2016139573A RU2641994C1 RU 2641994 C1 RU2641994 C1 RU 2641994C1 RU 2016139573 A RU2016139573 A RU 2016139573A RU 2016139573 A RU2016139573 A RU 2016139573A RU 2641994 C1 RU2641994 C1 RU 2641994C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- piston
- rotor
- disk
- heat exchangers
- cavities
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D3/00—Machines or engines with axial-thrust balancing effected by working-fluid
- F01D3/04—Machines or engines with axial-thrust balancing effected by working-fluid axial thrust being compensated by thrust-balancing dummy piston or the like
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области авиастроения и может быть использовано для проведения наземных испытаний авиационных компрессоров при снятии их характеристик, а также в центробежной технике, турбостроении, станкостроении и т.д.The invention relates to the field of aircraft engineering and can be used to conduct ground tests of aircraft compressors when removing their characteristics, as well as in centrifugal technology, turbine engineering, machine tool building, etc.
В процессе работы компрессора возникают осевые силы, действующие на его рабочие колеса. В крупных многоступенчатых компрессорах осевые силы на рабочих колесах могут достигать нескольких десятков тонн. Кроме того, при работе компрессора вследствие нагрева необходимо обеспечить свободное тепловое расширение ротора и статора. Поэтому осевое фиксирование ротора осуществляют в одной точке - одним радиально-упорным подшипником. У прочих опор обычно устанавливают опорные роликовые или шариковые подшипники (Г.А. Кузьмин. Конструкция авиационных двигателей. М., Оборонгиз. 1962, с. 167, п. 7.5).In the process of compressor operation, axial forces occur on its impellers. In large multi-stage compressors, the axial forces on the impellers can reach several tens of tons. In addition, when the compressor is operating due to heating, it is necessary to ensure free thermal expansion of the rotor and stator. Therefore, the axial fixing of the rotor is carried out at one point - one angular contact bearing. Other bearings usually have thrust roller or ball bearings (G. A. Kuzmin. Design of aircraft engines. M., Oborongiz. 1962, p. 167, p. 7.5).
Для частичного или полного восприятия осевой силы, воздействующей на радиально-упорный подшипник ротора компрессора при испытании на стенде, возможно использование устройства уравновешивания. Использование устройства уравновешивания предпочтительней, так как из-за наличия тепловых расширений и технологических отклонений размеров трудно обеспечить равномерную передачу усилий при наличии несколько радиально-упорных подшипников.For partial or full perception of the axial force acting on the angular contact bearing of the compressor rotor when tested on a bench, it is possible to use a balancing device. The use of a balancing device is preferable, since due to the presence of thermal expansions and technological deviations of sizes, it is difficult to ensure uniform transmission of forces in the presence of several angular contact bearings.
Сведения о прочности и охлаждении турбин предпочитают получать при испытаниях всего двигателя или на стендах, позволяющих испытывать весь горячий тракт двигателя (Э.Л. Солохин. Испытания авиационных воздушно-реактивных двигателей. М., Машиностроение, 1975, с. 183, 184).Information about the strength and cooling of turbines is preferred to be obtained when testing the entire engine or on stands that allow testing the entire hot engine tract (E.L. Solokhin. Tests of aircraft jet engines. M., Mechanical Engineering, 1975, p. 183, 184).
Известна принципиальная схема разгрузки радиально-упорного подшипника ротора ГТД от осевой силы (А.А. Гарькавый и др. «Двигатели летательных аппаратов». М., Машиностроение, 1987, с. 217, рис. 7.57). Для снижения осевой силы в полость А по трубопроводу подают воздух с повышенным давлением от одной из промежуточных ступеней компрессора, а полость Б соединяется патрубком с атмосферой. Вследствие этого возрастает сила, действующая на передний торец ротора, и уменьшается осевая сила, действующая на задний торец ротора и радиально-упорный подшипник. Это повышает ресурс подшипника. Однако отбор воздуха из проточного тракта компрессора ведет к снижению его к.п.д.There is a known schematic diagram of the unloading of an angular contact bearing of a rotor of a gas turbine engine from axial force (A. A. Garkavy and others. “Aircraft engines”. M., Mechanical Engineering, 1987, p. 217, Fig. 7.57). To reduce the axial force, air with increased pressure is supplied to the cavity A through the pipeline from one of the intermediate stages of the compressor, and the cavity B is connected by a pipe to the atmosphere. As a result, the force acting on the front end of the rotor increases, and the axial force acting on the rear end of the rotor and the angular contact bearing decreases. This increases the bearing life. However, the selection of air from the compressor flow path leads to a decrease in its efficiency
Известно автоматическое регулирующее устройство уравновешивания осевых сил ротора (патент США №4578018, НКИ 415/14, 1986). Осевые силы на роторе возникают вследствие газодинамического и газостатического воздействия воздушного потока на рабочие лопатки ротора. Устройство уравновешивания ротора, включающего вал с радиально-упорным подшипником, содержит гидравлическое устройство, установленное в корпусе газотурбинного двигателя (ГТД), и электромеханическое устройство. Гидравлическое устройство включает источник давления жидкости (масла) и кольцевую камеру, подключенную к источнику давления.Known automatic control device for balancing the axial forces of the rotor (US patent No. 4578018, NKI 415/14, 1986). Axial forces on the rotor arise due to the gas-dynamic and gas-static effects of air flow on the rotor blades. The balancing device of the rotor, including the shaft with an angular contact bearing, contains a hydraulic device installed in the casing of a gas turbine engine (GTE), and an electromechanical device. The hydraulic device includes a fluid (oil) pressure source and an annular chamber connected to the pressure source.
Корпус ГТД и ротор соединены между собой через соосную ротору кольцевую камеру. Внутреннее кольцо подшипника установлено на роторе, а наружное кольцо расположено в корпусе ГТД.The GTE case and the rotor are interconnected through an annular chamber coaxial to the rotor. The inner ring of the bearing is mounted on the rotor, and the outer ring is located in the GTE housing.
Электромеханическое устройство содержит тензодатчик, установленный на наружном кольце подшипника, усилитель сигнала тензодатчика и управляющее устройство. Выход тензодатчика через усилитель сигнала и управляющее устройство подключен к источнику давления жидкости. При осевой нагрузке на подшипник выше заданной с тензодатчика через усилитель и управляющее устройство подают сигнал на включение источника давления жидкости. Из источника жидкость под давлением направляют в кольцевую камеру и создают на роторе противодействующую нагрузку, которая разгружает подшипник. Это устройство уравновешивания осевых сил обеспечивает достижение заданного ресурса ГТД. Недостатком такого устройства является наличие жидкостных уплотнений, контактирующих с высокооборотными деталями ротора. Работоспособность жидкостных уплотнений может влиять на снижение ресурса ГТД.The electromechanical device contains a load cell mounted on the outer ring of the bearing, a signal amplifier of the load cell and a control device. The strain gauge output through a signal amplifier and control device is connected to a fluid pressure source. When the axial load on the bearing is higher than that specified from the load cell, a signal is supplied through the amplifier and control device to turn on the fluid pressure source. From the source, the liquid under pressure is sent to the annular chamber and create an opposing load on the rotor, which unloads the bearing. This device balancing axial forces ensures the achievement of a given resource GTE. The disadvantage of this device is the presence of liquid seals in contact with high-speed parts of the rotor. The performance of liquid seals can affect the reduction of the life of a gas turbine engine.
Известно устройство для разгрузки упорного подшипника от осевых усилий в паровой турбине (Авторское свидетельство СССР №33311). Устройство содержит ступенчатый поршень с расположенными по обе стороны от него камерами и трубопроводами (думмис). Одна из камер соединена трубопроводом с полостью отбора пара, а камера, помещенная с другой стороны думмиса, - с емкостью постоянного давления. Изменение перепадов давлений на отдельные ступени уравновешивает противоположно направленные изменения осевых усилий по проточной части при увеличении или уменьшении расхода пара на турбину. Устройство обеспечивает надежность изменения расхода отбираемого пара. Недостатком устройства является большое количество переключающей арматуры.A device is known for unloading a thrust bearing from axial forces in a steam turbine (USSR Author's Certificate No. 33311). The device contains a stepped piston with cameras and pipelines (dummies) located on both sides of it. One of the chambers is connected by a pipeline to the steam extraction cavity, and a chamber placed on the other side of the dumis is connected to a constant pressure tank. Changing the pressure drops to the individual stages balances the oppositely directed changes in the axial forces along the flow part with an increase or decrease in the flow rate of steam to the turbine. The device provides reliability of change in the flow rate of the selected steam. The disadvantage of this device is the large number of switching valves.
Наиболее близким аналогом того же назначения, что и заявляемое техническое решение, является разгрузочное устройство стенда для испытания полноразмерного компрессора в наземных условиях (Э.Л. Солохин. Испытания авиационных воздушно-реактивных двигателей. М., Машиностроение, 1975, с. 184, рис. 5.4).The closest analogue of the same purpose as the claimed technical solution is the unloading device of the test bench for testing a full-size compressor in ground conditions (E.L. Solokhin. Tests of aircraft jet engines. M., Mechanical Engineering, 1975, p. 184, fig. . 5.4).
Стенд для испытания полноразмерного компрессора ГТД в наземных условиях содержит компрессор с валом, соединенным последовательно с разгрузочным устройством. Разгрузочное устройство выполнено в виде полого корпуса и установленного в корпусе дискового поршня сопрягаемого с валом компрессора и делением корпуса на две полости с каналами подвода и отвода сжатого воздуха в каждую полость.The test bench for a full-size gas turbine compressor in ground conditions contains a compressor with a shaft connected in series with the unloading device. The unloading device is made in the form of a hollow housing and a disk piston mounted in the housing that is mating with the compressor shaft and dividing the housing into two cavities with channels for supplying and discharging compressed air into each cavity.
Устройство уравновешивания уменьшает воздействие осевой силы на радиально-упорный подшипник. Однако из опыта проведения испытаний компрессоров при оборотах однокамерного разгрузочного устройства свыше 8000 об/мин и осевой нагрузке порядка 15000 кгс, выявлено, что происходит нагрев корпуса разгрузочного устройства до температуры 120°C и более за счет трения воздуха о дисковый поршень. Это недопустимо из-за последующей деформации конструктивных элементов стенда.The balancing device reduces the effect of axial force on the angular contact bearing. However, from the experience of testing compressors with single-chamber unloading device speeds of more than 8000 rpm and an axial load of about 15000 kgf, it was revealed that the body of the unloading device is heated to a temperature of 120 ° C or more due to air friction against the disk piston. This is unacceptable due to subsequent deformation of the structural elements of the stand.
Таким образом, существует проблема, заключающаяся в перегреве корпуса уравновешивающегося устройства при увеличении оборотов компрессора на стенде свыше 8000 об/мин.Thus, there is a problem consisting in overheating of the body of the balancing device with an increase in the speed of the compressor on the bench over 8000 rpm.
Технический результат, достигаемый изобретением, заключается в увеличении теплосъема с дискового поршня и полого корпуса устройства уравновешивания.The technical result achieved by the invention is to increase the heat removal from the disk piston and the hollow body of the balancing device.
Поставленная техническая проблема решается тем, что устройство уравновешивания осевого давления ротора турбомашины содержит полый корпус и установленный в корпусе дисковый поршень с центральным валом и делением корпуса на две полости с каналами подвода и отвода сжатого воздуха в каждую полость.The technical problem posed is solved in that the device for balancing the axial pressure of the turbomachine rotor comprises a hollow body and a disk piston mounted in the housing with a central shaft and dividing the housing into two cavities with channels for supplying and discharging compressed air into each cavity.
Новым в изобретении является то, что устройство дополнительно содержит блок управления и датчик перемещений. Один конец центрального вала устройства уравновешивания снабжен центральным резьбовым гнездом, а оба конца вала - наружными шлицевыми поясами. Дисковый поршень установлен в полом корпусе на опорах в виде роликовых подшипников с возможностью прямолинейных возвратно-поступательных перемещений вдоль направления осевой нагрузки и обеспечен уплотнениями по опорам и наружному диаметру поршня. В полостях устройства расположены кольцевые водяные теплообменники с подводом и отводом воды. Теплообменники установлены так, что делят добавочно каждую полость устройства на две кольцевые полости. Полости сообщаются между собой в зонах периферии и опор поршня с формированием поперечных радиально-круговых воздушных каналов, связанных пневматически с каналами подвода и отвода сжатого воздуха. Датчик перемещения установлен на корпусе устройства с возможностью контроля осевого положения поршня и электрически связан с блоком управления.New in the invention is that the device further comprises a control unit and a displacement sensor. One end of the central shaft of the balancing device is equipped with a central threaded socket, and both ends of the shaft with external splined belts. The disk piston is mounted in a hollow housing on bearings in the form of roller bearings with the possibility of rectilinear reciprocating movements along the direction of the axial load and is provided with seals on the bearings and the outer diameter of the piston. In the cavities of the device are ring water heat exchangers with inlet and outlet water. Heat exchangers are installed so that they additionally divide each cavity of the device into two annular cavities. The cavities communicate with each other in the areas of the periphery and piston bearings with the formation of transverse radial-circular air channels pneumatically connected to the channels for supplying and discharging compressed air. A displacement sensor is mounted on the device’s body with the ability to control the axial position of the piston and is electrically connected to the control unit.
При таком устройстве уравновешивания осевого давления ротора турбомашины:With such a device for balancing the axial pressure of the rotor of the turbomachine:
- дополнительное наличие датчика перемещений поршня и блока управления позволяет уравновешивать осевое давление на роторе турбомашины за счет установки поршня по заданной программе в необходимое положение;- the additional presence of the piston displacement sensor and the control unit allows you to balance the axial pressure on the rotor of the turbomachine due to the installation of the piston according to a given program in the required position;
- наличие на одном конце вала центрального резьбового гнезда позволяет через стяжной винт раздельно передавать с дискового поршня уравновешивающее осевое давление на ротор турбомашины;- the presence of a central threaded socket at one end of the shaft makes it possible to separately transmit balancing axial pressure from the disk piston to the rotor of the turbomachine from the disk piston;
- наличие на обоих концах центрального вала дискового поршня наружных шлицевых поясов обеспечивает раздельную передачу через устройство уравновешивания крутящего момента на ротор турбомашины с оборотами до 20000 об/мин;- the presence of external splined belts at both ends of the central shaft of the disk piston provides separate transmission through the balancing device of torque to the turbomachine rotor with revolutions of up to 20,000 rpm;
- уплотнение поршня по опорам и наружному диаметру с делением корпуса на две герметичные полости, в которых расположены кольцевые водяные теплообменники с подводом и сливом воды, повышает в герметичных полостях быстродействие изменения давления воздуха и регулирования уравновешивающего давления на ротор турбомашины;- sealing the piston by bearings and outer diameter with dividing the housing into two sealed cavities in which ring water heat exchangers with water inlet and outlet are located, increases the speed of air pressure changes and balancing pressure regulation on the turbomachine rotor in sealed cavities;
- установка водяных теплообменников с подводом и отводом воды в двух полостях так, что они делят добавочно каждую полость устройства уравновешивания на две кольцевые полости, сообщающиеся между собой в зонах периферии и опор поршня с формированием поперечных радиально-круговых воздушных каналов, связанных пневматически с каналами подвода и отвода сжатого воздуха, обеспечивает воздушный нагрев устройства уравновешивания до температуры не более 100°C на оборотах ротора компрессора до 20000 об/мин;- installation of water heat exchangers with water inlet and outlet in two cavities so that they additionally divide each cavity of the balancing device into two annular cavities communicating with each other in the peripheral and piston support zones with the formation of transverse radial-circular air channels pneumatically connected to the supply channels and removal of compressed air, provides air heating of the balancing device to a temperature of not more than 100 ° C at a compressor rotor speed of up to 20,000 rpm;
- наличие у устройства уравновешивания дискового поршня с двумя противоположными полостями, снабженными каналами подвода и отвода сжатого воздуха, обеспечивает независимый подвод сжатого воздуха в каждую полость и отвод его из полостей по управляющей команде для изменения осевого давления поршня на ротор турбомашины при свободном перемещении поршня относительно корпуса;- the presence of the balancing device of the disk piston with two opposite cavities, equipped with channels for supplying and discharging compressed air, provides an independent supply of compressed air to each cavity and its removal from the cavities according to a control command to change the axial pressure of the piston on the rotor of the turbomachine when the piston moves freely relative to the housing ;
- расположение кольцевых воздушно-водяных теплообменников с подводом и отводом воды в двух полостях устройства с боковых сторон дискового поршня обеспечивает охлаждение поршня и корпуса по всему объему устройства;- the location of the ring of air-water heat exchangers with inlet and outlet of water in two cavities of the device on the sides of the disk piston provides cooling of the piston and the housing throughout the volume of the device;
- расположение кольцевых водяных теплообменников с формированием в полостях радиально-кольцевых воздушных каналов повышает к.п.д. воздухо-водяного охлаждения устройства за счет нагрева воздушных потоков от дискового поршня и их охлаждение с нагревом стенок водяных теплообменников;- the location of the ring water heat exchangers with the formation in the cavities of the radial ring air channels increases the efficiency air-water cooling of the device by heating the air flows from the disk piston and cooling them by heating the walls of the water heat exchangers;
- установка датчика перемещения на корпусе устройства с возможностью контроля осевого положения поршня и электрическая связь датчика с блоком управления позволяет определить изменение величины и направления осевого давления на ротор турбомашины по заданной зависимости от положения поршня и оперативно реагировать на ее изменение по командам из блока управления.- installing a displacement sensor on the device’s body with the ability to control the axial position of the piston and the electrical connection of the sensor with the control unit allows you to determine the change in the magnitude and direction of the axial pressure on the rotor of the turbomachine according to a given dependence on the position of the piston and to quickly respond to its change by commands from the control unit.
Существенные признаки изобретения могут иметь дополнение и развитие:The essential features of the invention may have the addition and development of:
- выходы каналов подвода и отвода сжатого воздуха в каждую полость устройства уравновешивания могут быть размещены в зоне роликовых подшипников. Это обеспечивает дополнительное радиальное охлаждение диска от оси вала устройства;- the outputs of the channels for supplying and discharging compressed air into each cavity of the balancing device can be placed in the area of roller bearings. This provides additional radial cooling of the disk from the axis of the shaft of the device;
- кольцевые водяные теплообменники устройства уравновешивания могут быть снабжены внутренними радиальными ребрами, расположенными поочередно на кольцевых стенках наибольшего и наименьшего диаметра. Это обеспечивает более высокий к.п.д. съема тепла с поверхностей теплообменников в воду;- ring water heat exchangers balancing device can be equipped with internal radial ribs located alternately on the annular walls of the largest and smallest diameter. This provides higher efficiency. heat removal from the surfaces of heat exchangers in water;
- уплотнения опор и наружного диаметра поршня могут быть выполнены лабиринтными в виде кольцевых гребешков. Это обеспечивает надежное бесконтактное уплотнение полостей устройства уравновешивания при оборотах поршня до 20000 об/мин.- seals of bearings and the outer diameter of the piston can be made labyrinth in the form of annular scallops. This provides reliable non-contact sealing of the cavities of the balancing device at piston revolutions of up to 20,000 rpm.
Как показывают расчеты, использование внутренних кольцевых воздушно-водяных теплообменников позволяет выполнять испытания с оборотами вала ротора компрессора до 24000 об/мин.As calculations show, the use of internal ring air-water heat exchangers allows testing with compressor rotor speeds of up to 24,000 rpm.
Таким образом, решена поставленная в изобретении проблема нагрева устройства вследствие трения воздуха о диск поршня до температуры не более 100°C при допустимом увеличении оборотов ротора до 20000 об/мин.Thus, the problem of heating the device posed by the invention due to air friction against the piston disk to a temperature of not more than 100 ° C with a permissible increase in rotor speed to 20,000 rpm is solved.
Настоящее изобретение поясняется последующим описанием устройства уравновешивания осевого давления ротора турбомашины при стендовых испытаниях со ссылкой на фиг. 1, 2:The present invention is illustrated by the following description of a device for balancing the axial pressure of a turbomachine rotor during bench tests with reference to FIG. 12:
на фиг. 1 изображено в разрезе устройство уравновешивания осевого давления ротора турбомашины;in FIG. 1 shows a sectional view of a device for balancing the axial pressure of a rotor of a turbomachine;
на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.in FIG. 2 is a section AA in FIG. one.
Устройство уравновешивания осевого давления ротора турбомашины содержит (см. фиг. 1) полый корпус 1 и установленный в корпусе дисковый поршень 2 с центральным валом 3 и делением корпуса 1 на две полости Б и В с каналами 4, 5 подвода и отвода сжатого воздуха в каждую полость. Устройство дополнительно содержит блок 6 управления и датчик 7 перемещения. Один конец вала 3 снабжен центральным резьбовым гнездом 8, а оба конца вала - наружными шлицевыми поясами 9, 10. Дисковый поршень 2 установлен в полом корпусе 1 на опорах 11, 12 в виде роликовых подшипников с возможностью прямолинейного возвратно-поступательного перемещения вдоль направления осевой нагрузки. Поршень 2 также обеспечен уплотнениями 13, 14 соответственно по опорам 11, 12 и уплотнением 15 по наружному диаметру поршня 2. В полостях Б и В устройства расположены кольцевые водяные теплообменники 16, 17 с подводом и отводом воды. Теплообменники 16, 17 установлены так, что делят добавочно каждую полость Б и В устройства на две кольцевые полости. Добавочные полости сообщаются между собой в зонах периферии и опор поршня 2 с формированием поперечных радиально-круговых воздушных каналов, связанных пневматически с каналами 4, 5 подвода и отвода сжатого воздуха. Датчик 7 перемещения установлен на корпусе 1 устройства уравновешивания с возможностью контроля осевого положения поршня 2 и электрически связан с блоком управления 6 (не показано). Выходы каналов 4, 5 подвода и отвода сжатого воздуха в каждую полость Б и В размещены соответственно в зоне роликовых подшипников 11, 12. Кольцевые водяные теплообменники 16, 17 снабжены внутренними радиальными ребрами 18, 19 (фиг. 2), расположенными поочередно на кольцевых стенках наибольшего и наименьшего диаметра. Уплотнения 13, 14 опор 11, 12 и уплотнение 15 наружного диаметра поршня 2 выполнены лабиринтными, в виде кольцевых гребешков.The device for balancing the axial pressure of the rotor of the turbomachine contains (see Fig. 1) a
При проведении испытаний на стенде турбомашины, например компрессора, устройство уравновешивания работает следующим образом.When conducting tests on the stand of a turbomachine, such as a compressor, the balancing device operates as follows.
Работающий компрессор создает давление воздуха на выходе, а возникающий перепад давлений воздуха на выходе и входе компрессора создает осевое давление на роторе, которое передается (не показано) на вал 3 дискового поршня 2 (см. фиг. 1). При этом поршень 2 начинает перемещаться, что отслеживается датчиком 7 перемещения, установленным на корпусе 1. Далее в зависимости от нагрузки на поршень 2 из блока управления 6 подается команда на изменение рабочего давления воздуха, поступающего в полости Б и/или В устройства для осевого уравновешивания ротора компрессора. Создаваемое на поршне 2 осевое давление передается стяжным винтом, закрепленным в резьбовом гнезде 8 вала 3 на ротор компрессора (не показано). Вращающийся дисковый поршень 2 в полостях Б и В за счет сил трения нагревает и разгоняет окружающий его сжатый воздух в тангенциальном направлении. Это вызывает в каждой полости, примыкающей к диску поршня 2, появление в воздухе центробежных сил. Под действием центробежных сил воздух движется в радиальном направлении от оси поршня 2 к его периферии, образуя у оси поршня зону пониженного давления и создавая на периферии поршня зону повышенного давления. Из периферийной зоны повышенного давления воздух по каналам между водяными теплообменниками 16, 17 и стенками корпуса 1 устройства уравновешивания перетекает в зону пониженного давления у центрального вала 3, отдавая тепло в стенки водяных теплообменников. Вода, которая идет на проток в теплообменниках 16, 17, отнимает тепло от воздушных потоков. При этом температура воды на входе и выходе из теплообменников 16, 17 контролируется, а расход воды регулируется (не показано).A working compressor generates air pressure at the outlet, and the resulting differential air pressure at the outlet and inlet of the compressor creates axial pressure on the rotor, which is transmitted (not shown) to the
Предлагаемое техническое решение позволяет увеличить теплосъем с устройства уравновешивания осевого давления ротора турбомашины с обеспечением температуры устройства не более 100°C при увеличении допустимых оборотов ротора компрессора до 20000 об/мин, что позволяет найти широкое применение предлагаемому техническому решению не только в авиационных двигателях, но и в других роторных машинах и двигателях, паросиловых установках, станкостроении и т.д.The proposed technical solution allows to increase the heat removal from the device for balancing the axial pressure of the rotor of the turbomachine with a device temperature of not more than 100 ° C while increasing the permissible compressor rotor speed to 20,000 rpm, which makes it possible to find wide application of the proposed technical solution not only in aircraft engines, but also in other rotary machines and engines, steam-powered plants, machine tools, etc.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016139573A RU2641994C1 (en) | 2016-10-10 | 2016-10-10 | Device for balance of rotor axial pressure of turbomachine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016139573A RU2641994C1 (en) | 2016-10-10 | 2016-10-10 | Device for balance of rotor axial pressure of turbomachine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2641994C1 true RU2641994C1 (en) | 2018-01-23 |
Family
ID=61023792
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016139573A RU2641994C1 (en) | 2016-10-10 | 2016-10-10 | Device for balance of rotor axial pressure of turbomachine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2641994C1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU333311A1 (en) * | Н. Аронский, Г. Д. Баринберг, Е. И. ененсрк , зий | DEVICE FOR UNLOADING OF PRESSURE BEARING | ||
| US4309144A (en) * | 1978-08-04 | 1982-01-05 | Bbc Brown, Boveri & Company, Ltd. | Axial thrust bearing |
| US4578018A (en) * | 1983-06-20 | 1986-03-25 | General Electric Company | Rotor thrust balancing |
| RU2099567C1 (en) * | 1995-04-28 | 1997-12-20 | Конструкторское бюро химавтоматики г.Воронеж | Device for axial unloading of rotor of turbine pump unit |
-
2016
- 2016-10-10 RU RU2016139573A patent/RU2641994C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU333311A1 (en) * | Н. Аронский, Г. Д. Баринберг, Е. И. ененсрк , зий | DEVICE FOR UNLOADING OF PRESSURE BEARING | ||
| US4309144A (en) * | 1978-08-04 | 1982-01-05 | Bbc Brown, Boveri & Company, Ltd. | Axial thrust bearing |
| US4578018A (en) * | 1983-06-20 | 1986-03-25 | General Electric Company | Rotor thrust balancing |
| RU2099567C1 (en) * | 1995-04-28 | 1997-12-20 | Конструкторское бюро химавтоматики г.Воронеж | Device for axial unloading of rotor of turbine pump unit |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107429567B (en) | Turbine, organic rankine cycle or kalina cycle or steam cycle apparatus | |
| CN103562502B (en) | Piston packing ring | |
| JP6176706B2 (en) | Axial movement of inner turbine shell | |
| Shin et al. | Partial admission, axial impulse type turbine design and partial admission radial turbine test for SCO2 cycle | |
| US9671312B2 (en) | Method for determining the diameter of a rotor, which is equipped with rotor blades, of a turbomachine | |
| Cich et al. | Design of a supercritical CO 2 compressor for use in a 10 MWe power cycle | |
| RU2641994C1 (en) | Device for balance of rotor axial pressure of turbomachine | |
| US9464537B2 (en) | Clutched turbine wheels | |
| RU2577678C1 (en) | High-speed turbine generator with low-power steam drive | |
| KR20180073249A (en) | Gas turbine | |
| GB2493737A (en) | Turbo-machine automatic thrust balancing | |
| CN105041463A (en) | Power output device of screw tube rotor engine | |
| Żywica et al. | Expanders for dispersed power generation: Maintenance and diagnostics problems | |
| CN209277953U (en) | Follow-up sealing device | |
| CN113720535B (en) | Mechanical sealing performance test method and ultrahigh-speed operation device | |
| RU2741995C1 (en) | Gas turbine plant | |
| RU173697U1 (en) | GAS-TURBINE ENGINE ROTOR SUPPORT | |
| CN112189078A (en) | Axial load management system | |
| KR20160059731A (en) | Turbomachinery for supercritical high density working fluid | |
| RU2614298C2 (en) | Steam turbine | |
| US20020017099A1 (en) | Thermal engine | |
| US20170350417A1 (en) | Variable area diffuser | |
| CN213088230U (en) | Self-circulation mechanical seal type roots blower | |
| CN113530880B (en) | Suspension type graphite sealing device used between dynamic and static structures in impeller machinery | |
| CN113153455B (en) | Radial flow turbine axial force self-adaptive control method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191011 |