ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ КОМПРЕССОР

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к компрессорам газоперекачивающих агрегатов (ГПА) с бесконтактными опорными устройствами с магнитными подшипниками, и также может быть использовано при создании различных роторных машин.
Применение магнитных подшипников в сочетании с газодинамическими уплотнениями (ГДУ) является перспективным техническим решением, позволяющим снизить потери и улучшить обслуживание компрессоров, поскольку в магнитном подшипнике нет деталей, подверженных механическому износу.
В процессе эксплуатации компрессора проводится техническое обслуживание, как ГДУ, так и других узлов, требующих полной разборки с демонтажем магнитных подшипников и других устройств, установленных на концах вала. При этом необходимо сохранить точность установки узлов электромагнитных подшипников при проведении многократных разборок и сборок в процессе эксплуатации.
Известна магнитная опора, содержащая разъемный корпус с установленными в нем радиальными и осевыми электромагнитами, а также радиальными и радиально-осевыми датчиками перемещений, роторы радиального и осевого электромагнита установлены на вал посредством втулок, на первой из которых расположены и роторы радиальных датчиков перемещений. (Патент RU №2115835 F16C 32/04, опубликован 20.07.98.)
При многократном монтаже и демонтаже магнитного подшипника поверхности втулок подвержены повреждениям, и это приводит к недопустимому увеличению биений и несоосности узлов из-за износа посадочных поверхностей у каждого установочного узла и затрудняет регулировку осевых зазоров.
Также известна электромагнитная опора, которая содержит разъемный корпус с установленными в нем радиальным и осевым электромагнитами, втулки роторов радиального и осевого электромагнитов, а также втулки роторов радиальных и радиально-осевых датчиков перемещений, установленные на валу. Вал снабжен газодинамическими уплотнениями. Между поверхностью вала и роторами радиальных датчиков и втулками роторов радиально-осевых датчиков установлены демпфирующие ленты, причем осевая длина роторов и втулок больше ширины демпфирующей ленты, на которую они установлены, а центр тяжести ротора расположен в плоскости, которая проходит через среднюю линию демпфирующей ленты или находится вблизи нее. (Патент RU №72738 F16C 33/04, опубликован 27.04.2008.)
Установка на поверхности вала роторов радиальных датчиков и втулок роторов радиально-осевых датчиков на демпфирующих лентах обеспечивает снижение биения их рабочих поверхностей при многократном монтаже электромагнитной опоры в компрессоре при технических обслуживаниях, а также упрощает сборку и разборку электромагнитной опоры. Упругая деформация демпфирующей ленты обеспечивает концентричное положение роторов и втулок датчиков относительно поверхности вала и необходимую жесткость установки.
После замены ГДУ и установки электромагнитной опоры необходимо точно отрегулировать взаимное расположения узлов, как в осевом, так и в радиальном направлении. В радиальных электромагнитах и их датчиках необходимо точно отрегулировать зазор между статорными и роторными частями. Радиальное положение ротора зависит от радиальных датчиков, а их показания - от биения поверхности ротора под датчиками.
После неоднократного монтажа невозможно точно отрегулировать взаимное расположение датчиков ротора электромагнитного подшипника с ответной поверхностью, что снижает точность показаний датчиков.
Техническим результатом, на который направлена полезная модель, является возможность проведения многократных сборок, разборок и регулировок магнитной опоры в процессе ремонта ГДУ и других работ по техническому обслуживанию при длительной эксплуатации компрессора с сохранением требований к динамическим свойствам электромагнитной опоры.
Поставленный технический результат достигается тем, что центробежный компрессор, содержит корпус, вал, установленный в магнитном подшипнике, состоящем из роторной и статорной частей, роторная часть расположена на валу, статорная закреплена в корпусе. Также компрессор снабжен датчиком положения ротора и газодинамическими уплотнениями, установленными на валу.
Новым в полезной модели является то, что посадочный внутренний диаметр уплотнений больше внешнего диаметра роторной части подшипника.
На чертеже представлен центробежный компрессор.
Центробежный компрессор содержит корпус 1, вал 2, установленный в магнитном подшипнике 3, состоящем из роторной части 4 и статорной части 5. Роторная часть 4 расположена на валу 2, статорная часть 5 закреплена в корпусе 1. На валу 2 расположены газодинамические уплотнения 6, посадочный внутренний диаметр уплотнений 6 больше внешнего диаметра роторной части 4 подшипника 3. Корме того, компрессор содержит страховочные подшипники 7 и датчик 8 положения ротора.
Сборка центробежного компрессора происходит следующим образом: На вал 2 устанавливают с натягом роторную часть 4 радиальных магнитных подшипников 3 и фиксируют от осевого смещения, после чего механически обрабатывают ее наружный диаметр до требуемого. Таким образом, роторные части 4 магнитного подшипника являются неотъемлемой частью вала 2 компрессора.
Далее вал 2 фиксируют в корпусе 1 компрессора и устанавливают на него ГДУ 6 и радиальный страховочный подшипник 7. В корпусе 1 компрессора закрепляют статорную часть 5 подшипника 3, на которую устанавливают датчик 8 положения ротора. Осуществляют настройку датчика 8 относительно его ответной поверхности расположенной на роторной части 4 подшипника 3.
При необходимости проведения технического обслуживания ГДУ 6, демонтируют статорную часть 5 подшипника 3 вместе с датчиком 8, затем страховочный подшипник 7 и, не снимая роторную часть 4 подшипника 3, производят осмотр либо замену газодинамических уплотнений 6.
Таким образом, данная конструкция компрессора позволяет производить многократную сборку и разборку для технического обслуживания или ревизии ГДУ и других узлов без демонтажа роторных частей магнитного подшипника, что исключает повреждение посадочных поверхностей вала и ответных элементов с сохранением требований по точности их установки в течение длительной эксплуатации компрессора, обеспечивая при этом улучшение надежности и долговечности компрессора в целом.