ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ МОДЕЛЬНЫХ СТУПЕНЕЙ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ КОМПРЕССОРОВ
EXPERIMENTAL TEST ASSEMBLY FOR MODEL STAGES OF CENTRIFUGAL COMPRESSORS

Изобретение относится к компрессорной технике, в частности к экспериментальным установкам для исследования модельных ступеней центробежных компрессоров.
Известна конструкция экспериментальной установки (Галеркин Ю.Б., Рекстин Ф.С. Методы исследования центробежных компрессорных машин. - Л. Машиностроение, 1969 г., стр.257, рис.121), содержащая всасывающую и нагнетательную камеру, размещенную между ними модельную ступень и подшипники опоры вала с системой подачи масла к ним. Расположенные между модельной ступенью и подшипниками опоры вала лабиринтные уплотнения предназначены для предотвращения попадания масла в проточную часть, образованную модельной ступенью, всасывающей и нагнетательной камерами.
Однако, как показывают результаты работы экспериментальных установок и компрессоров, конструкция с лабиринтными уплотнениями не может полностью исключить протечки масла от подшипников в проточную часть.
Известна конструкция системы уплотнений вала компрессора (см. патент РФ на полезную модель №96194), включающая внешний источник газа, трубопровод, вал компрессора с установленными на его концах подшипниками и лабиринтными уплотнениями. Подвод газа от внешнего источника газа по трубопроводу в полость, расположенную между лабиринтными уплотнениями, установленными между подшипниками и проточной частью, препятствует попаданию масла в проточную часть компрессора.
Однако наличие внешнего источника газа требует установки дополнительного оборудования, что повышает сложность, трудоемкость, увеличивает энергопотребление и габариты изделия.
Технической задачей заявляемого технического решения является создание конструкции, которая препятствует попаданию масла в проточную часть экспериментальной установки при ее работе без использования внешнего источника газа.
Технический результат достигается тем, что в экспериментальную установку для исследования модельных ступеней центробежных компрессоров, содержащую всасывающую и нагнетательную камеру, размещенную между ними модельную ступень, подшипники опоры вала с системой подачи масла к ним и лабиринтные уплотнения, введен трубопровод, соединяющий нагнетательную камеру и полость, расположенную между лабиринтными уплотнениями.
На чертеже изображена схема экспериментальной установки для исследования модельных ступеней центробежных компрессоров (продольный разрез).
Экспериментальная установка содержит корпус опоры вала 1 с размещенными в нем масляными подшипниками 2, на которые опирается вал 3, и проточную часть, образованную всасывающей камерой 4, модельной ступенью 5 и нагнетательной камерой 6.
При работе экспериментальной установки поток газа всасывается и попадает во всасывающую камеру 4, сжимается модельной ступенью 5 и направляется в нагнетательную камеру 6. Из нагнетательной камеры 6 часть сжатого газа под давлением поступает по трубопроводу 7 в полость, расположенную между лабиринтными уплотнениями 8.
Положительный перепад давления между полостью, расположенной между лабиринтными уплотнениями 8 и корпусом опоры вала 1, обеспечивает переток газа из полости в корпус опоры вала 1 и препятствует попаданию масла в проточную часть экспериментальной установки.
Предложенная конструкция экспериментальной установки с отбором газа из нагнетательной камеры и подачей его в полость, расположенную между лабиринтными уплотнениями, позволяет предотвратить попадание масла в проточную часть экспериментальной установки. Практическое применение полностью подтверждает эффективность и работоспособность данного технического решения.
Благодаря отбору газа из нагнетательной камеры отпадает потребность во внешнем источнике газа, упрощается конструкция изделия, повышается надежность, снижается энергопотребление, а также уменьшаются габариты.