Способ очистки проточной части центробежной турбомашины
Иллюстрации
Показать всеРеферат
1. СПОСОБ ОЧИСТКИ ПРОТОЧНОЙ ЧАСТИ ЦЕНТРОБЕЖНОЙ ТУРБОМАШИНЫ в процессе ее работы путем воздействия на поток газа перед рабочим колесом , отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности очистки, воздействие на поток осуществляют путем периодического возбуждения срывных вихрей. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что возбуждение срывных вихрей производят с частотой, равной первой частоте собственных колебаний лопаток рабочего колеса . (Л со 4 00
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
4дц F 04 D 29/10
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н А ВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ЬИЫИ !ЛИЛА
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3617778/25-06 (22) 27.05.83 (46) 15.01.85. Бюл. № 2 (72) В. С. Беляновский, И. А. Михайлов, P. A. Измайлов и К. П. Селезнев (71) Центральный научно-исследовательский и проектно-экспериментальный институт промышленных зданий и сооружений и
Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им. M. И. Калинина (53) 621.438 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 684!60, кл. F 04 D 29/10, 1979.
2. Авторское свидетельство СССР № 857567, кл. F 04 D 29/!О, !98!.
„„SU 1134801 А (54) (57) 1. СПОСОБ ОЧИСТКИ ПРОТОЧНОЛ ЧАСТИ ЦЕНТРОБЕЖНОИ ТУРБОМАШИНЫ в процессе ее работы путем воздействия на поток газа перед рабочим колесом, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности очистки, воздействие на поток осуществляют путем периодического возбуждения срывных вихрей.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что возбуждение срывных вихрей производят с частотой, равной первой частоте собственных колебаний лопаток рабочего колеса.
1134801
ВНИИПИ Заказ 9876/34 Тнраж5об 11одиленое
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Изобретение относится к турбостроению, в частности к способам очистки проточной части центробежных турбомашин, работающих в условиях запыленного потока.
Известен способ очистки проточной части компрессора, заключающийся в периодической остановке компрессора, разборке проточной части и промывке ее моющим раствором (1) .
Недостатком данного способа является низкая эффективность, обусловленная необходимостью длительной остановки компрес-сора для разборки и промывки.
Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности и. достигаемому результату способ очистки проточной части центробежной турбомашины в процессе ее работы путем воздействия на поток газа перед рабочим колесом подачи на определенном режиме работы частиц льда (2(.
Однако известный способ очистки проточной части центробежной турбомашины обладает низкой эффективностью в связи с тем, что очищающая среда не проникает в заслойные области.
Цель изобретения — повышение эффективности очистки проточной части центробежной турбомашины.
Указанная цель достигается тем, что согласно способу очистки проточной части центробежной турбомашины в процессе ее ЗО работы путем воздействия на поток газа перед рабочим колесом, воздействие осуществляют путем периодического возбужде:1ия срывных вихрей.
При этом возбуждение срывных вихрей может производиться с частотой, равной пер- З5 вой частоте собственных колебаний лопаток рабочего колеса.
На фиг. 1 показана центробежная турбомашина, продольный разрез; на фиг. 2-узел 1 на фиг. 1; На фиг. 3 — разрез ЛА 40 на фиг. 2. (Центробежная турбомашина содержит рабочее колесо с лопатками 2, закрепленное на валу 3, и крыльчатку 4, также закреплен1ую на валу 3 и имеющча лопатки 5 с симметричным профилем 6. Лопатки 5
I имеют возможность совершать крутильные колебания под действием электровибратора 7
При работе центробежной турбомашины в потоке запыленного газа вследствие того, что сила адгезии между частицами пыли и поверхностью лопатки 2 превышает кинетическую энергикз этих частиц, возможно их налипание II3;IokldTKH 2 рабочего колеса 1. Это условие обычно реализуется в зонах обратного течения на лопатках 2, где скорость потока относительно поверхности лопатки 2 существенно замедляется и может приближаться к нулевой.
Под действием электровибратора 7 периодически возбуждают крутильные колебания лопаток 5 с симметричным профилем 6 крыльчатки 4. 11pи этом происходит изменение циркуляцин вокруг профиля 6, что вызывает срыв с задней кромки лопатки 6 вихря, попа.ьакяцего затем в проточную часть рабочего колеса 1.
Периодическое возбуждение на входе в рабоч c колесо 1 срывных Вихрей нарушает условие налипания пыли, гак как зоны обратного течения перемешиваются и сносятся вниз по потоку. Период возбуждения
cpbIBklbIx вихрей подбирают так, чтобы слой пыли на лопатках 2 не успевал достигать толщины, достаточной для образования цельной кор;:Il.
Если образование корки все же произошло (напри»ср, вследствие изменения концентрации пыли в позоке), то возбуждение срывпых вихрей кратковременно производят с частотой, равной первой частоте собственных колебаний лопаток 2 рабочего колеса 1.
При э1ом из-за резкого возрастания амплитуды колебаний лопаток 2 (явление резонанса) нарушаются силы адгезии между коркой пыли и поверхностью лопатки 2, после чего растрескавшаяся корка сносится с поверхности лопатки 2 центробежными силами. и потоком газа.
Таким образом, предлагаемый способ очистки проточной части центробежной турбомашины, работающей в запыленном потоке, позволяет производить очистку лопаток рабочего колеса как в обычных условиях, так и в условиях коркообразования без остановки турбомашины.