Евразийский сервер публикаций

Евразийский патент № 037381

   Библиографические данные
(11)037381    (13) B1
(21)201992173

 A ]   B ]   C ]   D ]   E ]   F ]   G ]   H ] 

Текущий раздел: F     


Документ опубликован 2021.03.23
Текущий бюллетень: 2021-03  
Все публикации: 037381  
Реестр евразийского патента: 037381  

(22)2018.03.29
(51) F04D 29/22 (2006.01)
F04D 29/42 (2006.01)
F04D 29/66(2006.01)
(43)A1 2020.03.24 Бюллетень № 03  тит.лист, описание 
(45)B1 2021.03.23 Бюллетень № 03  тит.лист, описание 
(31)62/483,407; 15/696,230
(32)2017.04.09; 2017.09.06
(33)US; US
(86)US2018/025052
(87)2018/191022 2018.10.18
(71)ТЕКНОЛОДЖИ КОММЕРШЕЛАЙЗЕЙШН КОРП. (US)
(72)Кенворти Майкл В., Ганелин Борис (US)
(73)ТЕКНОЛОДЖИ КОММЕРШЕЛАЙЗЕЙШН КОРП. (US)
(74)Нилова М.И. (RU)
(54)СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ УМЕНЬШЕНИЯ ОКРУЖНОГО ДИСБАЛАНСА ДАВЛЕНИЯ В БОКОВОЙ ПОЛОСТИ РАБОЧЕГО КОЛЕСА ТУРБОМАШИН
   Формула 
(57) 1. Роторная машина с улучшенным балансом вращения, содержащая корпус, поддерживающий вращающийся центральный вал, при этом указанный корпус содержит вход и выход для жидкости и смежное с выходом периферийное кольцо, расположенное концентрически и радиально удаленно от центрального вала, роторная машина также содержит рабочее колесо, установленное на центральном валу, которое имеет по меньшей мере одну радиальную поверхность, а указанный корпус имеет по меньшей мере одну поверхность внутренней стенки, расположенную рядом с указанной радиальной поверхностью рабочего колеса, тем самым образуя полость между ними, причем указанное рабочее колесо, образует торцевой зазор между торцом рабочего колеса и периферийным кольцом корпуса, и указанная роторная машина содержит:
разделительный диск для разделения потока жидкости в указанной полости на первый поток жидкости между разделительным диском и радиальной поверхностью рабочего колеса и второй поток жидкости между разделительным диском и внутренней стенкой корпуса; при этом разделительный диск жестко прикреплен к корпусу, и
открытое периферийное кольцевое пространство, образованное в корпусе как продолжение указанной полости в еще более отдаленном периферийном направлении от центрального вала и за указанный разделительный диск,
открытое периферийное кольцевое пространство расположено между продолжением поверхности внутренней стенки корпуса еще дальше в периферийном направлении и продолжением радиальной поверхности рабочего колеса еще дальше в периферийном направлении от торцевого зазора рабочего колеса, посредством чего периферийное кольцо разделяет открытое периферийное кольцевое пространство и выход для жидкости,
открытое периферийное кольцевое пространство имеет сторону внешнего периметра, расположенную дальше в радиальном направлении от указанного центрального вала, чем указанный торцовый зазор рабочего колеса,
открытое периферийное кольцевое пространство гидравлически сообщается с указанным первым потоком жидкости и вторым потоком жидкости в указанной полости,
открытое периферийное кольцевое пространство примыкает к торцевому зазору рабочего колеса и гидравлически сообщается с ним посредством рабочей жидкости, принимая от него тангенциальный поток жидкости с локальными импульсами, вызванными лопастями рабочего колеса,
открытое периферийное кольцевое пространство имеет форму и размеры, позволяющие жидкости перемещаться тангенциально по всему объему кольцевого пространства до вхождения во второй поток жидкости в указанной полости, в результате чего уменьшаются локальные импульсы жидкости и происходит усреднение давления и потока жидкости по окружности,
причем указанный второй поток жидкости в указанной полости характеризуется уменьшенными колебания давления по окружности вращающейся машины, чтобы улучшить ее вращательный баланс.
2. Роторная машина по п.1, дополнительно содержащая лопасти для перенаправления потока, расположенные между разделительным диском и корпусом.
3. Роторная машина по п.1, в которой указанное кольцевое периферийное пространство образовано с увеличенной шириной на его периферийной поверхности, превышающей ширину указанной полости.
4. Роторная машина по п.1, в которой разделительный диск содержит выступающий участок, проходящий в указанное периферийное кольцевое пространство, чтобы частично разделить его и образовать в нем по меньшей мере две смежные периферийные кольцевые зоны.
5. Роторная машина по п.1, в которой площадь поперечного сечения указанного периферийного кольцевого пространства изменена рядом с одним или несколькими спиральными выходами роторной машины.
6. Роторная машина по п.1, дополнительно содержащая кольцо уплотнения, расположенное рядом со входом для жидкости, причем указанная полость переходит в открытое периферийное кольцевое пространство с его внутренним радиусом, выбранным
равным или больше половины расстояния между кольцом уплотнения и торцом рабочего колеса и
равным или меньше радиуса торца рабочего колеса.
7. Роторная машина по п.1, дополнительно содержащая спиральную камеру дальше по потоку от рабочего колеса и выхода для жидкости, причем открытое периферийное кольцевое пространство определяется его наружным радиусом, выбранным равным или меньшим, чем радиус указанной спиральной камеры.
8. Роторная машина по п.1, в которой открытое периферийное кольцевое пространство определяется шириной, выбранной в один-три раза больше, чем сумма
расстояния между разделительным диском и радиальной поверхностью рабочего колеса и
расстояния между разделительным диском и внутренней стенкой корпуса.
9. Способ улучшения вращательного баланса роторной машины, включающий следующие этапы:
а) предоставление роторной машины с корпусом, поддерживающим вращающийся центральный вал, при этом указанный корпус содержит вход и выход для жидкости и смежное с выходом периферийное кольцо, расположенное концентрически и радиально удаленно от центрального вала, роторная машина также содержит рабочее колесо, установленное на центральном валу, которое имеет по меньшей мере одну радиальную поверхность, а указанный корпус имеет по меньшей мере одну поверхность внутренней стенки, расположенную рядом с указанной радиальной поверхностью рабочего колеса, тем самым образуя полость между ними, причем указанное рабочее колесо, образует торцевой зазор между торцом рабочего колеса и периферийным кольцом корпуса,
б) разделение потока жидкости в указанной полости с использованием разделительного диска на первый поток жидкости между разделительным диском и радиальной поверхностью рабочего колеса и вторым потоком жидкости между разделительным диском и внутренней стенкой корпуса,
в) формирование открытого периферийного кольцевого пространства в корпусе в качестве продолжения указанной полости в еще более отдаленном периферийном направлении от центрального вала и за разделительный диск; открытое периферийное кольцевое пространство расположено между продолжением поверхности внутренней стенки корпуса в еще более отдаленном периферийном направлении и продолжением радиальной поверхности рабочего колеса в еще более отдаленном периферийном направлении от торцового зазора рабочего колеса, посредством которого указанное периферийное кольцо разделяет открытое периферийное кольцевое пространство и выход для жидкости; открытое периферийное кольцевое пространство имеет сторону внешнего периметра, расположенную дальше в радиальном направлении от указанного центрального вала, чем указанный торцовый зазор рабочего колеса, периферийное кольцевое пространство гидравлически сообщается с указанным первым потоком жидкости и вторым потоком жидкости в указанной полости; открытое периферийное кольцевое пространство примыкает к торцевому зазору рабочего колеса и гидравлически сообщается с ним посредством рабочей жидкости, принимая от него тангенциальный поток жидкости с локальными импульсами, вызванными лопастями рабочего колеса; указанное открытое периферийное кольцевое пространство имеет форму и размеры, позволяющие жидкости перемещаться тангенциально по всему объему кольцевого пространства до вхождения во второй поток жидкости в указанной полости,
г) уменьшение локальных импульсов жидкости и усреднение давления и потока жидкости по окружности в указанном открытом периферийном кольцевом пространстве,
тем самым второй поток жидкости в указанной полости характеризуется уменьшенными колебаниями давления по окружности вращающейся машины, чтобы улучшить ее вращательный баланс.
10. Способ по п.9, далее содержащий этап (д) направления второго потока жидкости к центральному валу с помощью лопастей для перенаправления потока.
11. Способ по п.9, в котором указанный этап (в) далее содержит изменение усредненной по объему скорости закрутки в указанном периферийном кольцевом пространстве путем изменения ширины указанного периферийного кольцевого пространства, превышающей ширину указанной полости.
12. Способ по п.9, в котором указанный этап (г) дополнительно содержит изменение сопротивления потоку по окружности вокруг указанного открытого периферийного кольцевого пространства для компенсации дисбаланса давления, вызванного одним или несколькими спиральными выходами роторной машины.
Zoom in