КОРПУС ВИНТОВОЙ ДВУХРОТОРНОЙ МАШИНЫ

Корпус винтовой двухроторной машины
Полезная модель относится к области энергомашиностроения, а именно - к двухроторным винтовым машинам для получения механической мошности, а также к винтовым компрессорам.
Известна паровая двухроторная машина, корпус которой состоит из срединной части с полостью под винтовые роторы, примыкающий к ней с противоположных сторон частей высокого и низкого давления и крайних частей, каждая из которых имеет полости для размеп ;ения подшипниковых узлов обоих частей роторов (см. патент РФ №2076246; МПК 6 F 04 С 18/16, опубл. 27.03 1887).
Недостатком известного корпуса является то, что крайние его части для размещения подшипниковых узлов выполнены в виде монолитной конструкции, и полости под валы с подшипниками разделены сплошным материалов корпуса. Это приводит к тому, что при повышении температуры во время работы отдельные части винтовой машины прогреваются неравномерно. Винтовые роторы, находящиеся в горячем паре (с температурой до 400°С), расширяются на большую величину по сравнению с областью подшипников, где температура корпуса определяется температурой масла 70-90 0. Межцентровое расстояние между роторами в области подшипников увеличиваются меньше, чем сумма радиусов винтовых частей. Вследствие этого зазоры между винтовыми частями роторов уменьшаются, и может наступить касание и задир роторов, что, в свою очередь, может привести к аварии.
В условиях пониженных температур, наоборот, зазоры между винтовыми частями роторов увеличиваются, что приводит к увеличению утечек газа и к падению КПД.
Техническим результатом предложенной полезной модели является снижение вероятности аварии путем обеспечения требуемого изменения
F 04 с 18/16
межцентрового расстояния роторов при изменении температурных условий.
Технический результат достигается тем, что в корпусе винтовой двухроторной машины, состоящем из срединной части с полостью под винтовые роторы и с примыкающими к ней с противоположных сторон полостями высокого и низкого давления и крайних частей для размещения в их полостях подшипников, по крайней мере, одна из крайних частей выполнена в виде двух рукавов, которые расположены друг относительно друга с зазором между их боковыми наружными поверхностями.
При этом зазор может быть выполнен воздушным, либо в зазоре между рукавами может быть размещен клиновой раздвижной механизм, либо зазор между рукавами может быть выполнен материалом с коэффициентом линейного расширения, отличающимся от коэффициента линейного расширения материала корпуса.
На чертежах изображено предлагаемое устройство.
На фиг.1 показано сечение паровой винтовой машины с предложенным корпусом.
На фиг.2 - клиновой раздвижной механизм.
Паровая винтовая машина имеет корпус, который состоит из следующих частей: срединная часть 1 имеет полость, в которой размещаются винтовые роторы 2. К ней примыкают полости высокого и низкого давления 3, 4. Крайние части 5, 6 предназначены для размещения в них подшипниковых узлов 7 валов роторов 2.
Каждая из крайних частей 5 и 6 или одна из них выполнена в виде двух раздельных рукавов 8, 9 с зазором 10 между их боковыми поверхностями, обращенным друг к другу, так что каждый из подшипниковых узлов 7 роторов 2 расположен в соответствующем рукаве 8 или 9. Зазор 10 может быть воздушным, т. е. ничем не заполнен.
f  2(/m
Он включает два клина 11, сдвигаемых с помощью винтов 12.
Зазор 10 может также быть заполнен материалом с коэффициентом линейного расширения большим, чем у материала корпуса в случае нагрева винтовых частей роторов, или материалом с коэффициентом линейного расширения меньшим, чем у материала корпуса, в случае охлаждения винтовых частей роторов.
При работе винтовой двухроторной машины под воздействием высокой температуры горячего пара винтовые роторы 2 и стенка корпуса, от которой отходят рукава 8, 9 и которая граничит с горячей паровой полостью, расширяются, и межцентровое расстояние роторов увеличивается.
При наличии воздушного зазора при этом увеличивается его размер. Если температурного расширения стенки корпуса недостаточно, используют клиновой раздвижной механизм, с помощью которого раздвигают рукава 8, 9 на заданное расстояние, обеспечивающее нормальную работу винтовых роторов.
При наличии в зазоре заполняющего материала величина зазора будет определяться соотношением между коэффициентами линейного расширения материала корпуса и заполняющего материала. Это позволяет подобрать величину зазора из условия оптимального протекания рабочего процесса и отсутствия заклинивания роторов.