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.
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.
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.