Рабочее колесо центробежного компрессора

Рабочее колесо центробежного компрессора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к компрессоростроению, а именно к рабочим колесам центробежных компрессоров. Цель изобретения - расширение диапазона значений объемных расходов, при которых возможна беспомпажная работа рабочего колеса. Сущность изобретения состоит в том, что на покрывном диске выполнены дренажные отверстия, соединенные с воздухозаборниками при помощи воздуховодов, в покрывном диске в области горловины по меньшей мере одного из межлопаточных каналов выполнены отверстия, в выходной части межлопаточных каналов, не имеющих отверстий в области горловины, отверстия в покрывном диске выполнены вблизи передней поверхности лопаток и соединены с отверстиями при помощи воздуховодов, пересекающихся с дополнительными воздуховодами . 4 ил. (/ С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„. йЛ „„1778372 А1 (я)5 F 04 D 29/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ крывном диске которого расположены воздухозаборники для направления воздуха в межлопаточные каналы.

Недостатком известного рабочего колеса является узкий диапазон значений объемных расходов, при которых возможна работа рабочего колеса, ограниченный помпажом.

Цель изобретения — расширение диапазона значений объемных расходов, при которых возможна беспомпажная работа рабочего колеса.

Цель достигается тем, что в рабочем колесе, содержащем несущий и покрывнойдиски и расположенные между ниии лопатки, образующие межлопаточные каналы, имеющем расположенные на покрывном диске воздухозаборники для направления воздуха в межлопаточные каналы, на покрывном диске выполнены дренажные отверстия, сое(21) 4904490/06 (22) 22.01.91 (46) 30.11.92. Бюл. ¹ 44 (71) Научно-исследовательский и конструкторский институт центробежных и роторных компрессоров (72) А.Н,Колочков, П.Б.Чечулин и С.В.Шнепп (56) Авторское свидетельство СССР № 1328584, кл. F 04 D 29/28, 1987.

Авторское свидетельство СССР.

¹ 591619, кл, F 04 D 29/28, 1978. (54) РАБОЧЕЕ КОЛЕСО ЦЕНТРОБЕЖНОГО

KOMПPЕССОРА (57) Изобретение относится к компрессоростроению, а именно к рабочим колесам центробежных компрессоров. Цель изобреИзобретение относится к области компрессоростроения, а именно к рабочим колесам центробежных компрессоров.

Известно рабочее колесо центробежного компрессора, содержащее несущий и покрывной диски и расположенные между ними лопатки, образующие межлопаточные каналы, часть из которых заглушена для . обеспечения возможности работы рабочего колеса при уменьшенном объемном расходе.

Недостатком известного рабочего колеса является узкий диапазон значений объемных расходов, при которых возможна работа рабочего колеса.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению по технической сущности и достигаемому результату является выбранное в качестве прототипа рабочее колесо центробежного компрессора, на потения — расширение диапазона значений объемных расходов, при которых возможна беспомпажная работа рабочего колеса.

Сущность изобретения состоит етом,,что на покрывном диске выполнены дренажные отверстия, соединенные с воздухозаборниками при помощи воздуховодов. в покрывном диске в области горловины по меньшей мере одного из межлопаточных каналов выполнены отверстия, в выходной части межлопаточных каналов, не имеющих отверстий в области горловины, отверстия в покрывном диске выполнены вблизи передней поверхности лопаток и соединены с отверстиями при помощи воздуховодов, пересекающихся с дополнительными воздуховодами. 4 ил.

1778372 диненные с воздухозаборниками при помощи воздуховодов, в области горловины межлопаточных каналов в покрывном диске также выполнены отверстия, а в выходной части межлопаточных каналов, не имеющих отверстий в области горловины, отверстия в покрывном диске выполнены вблизи передней поверхности лопаток и соединены с отверстиями в области горловины при помощи воэдуховодов, пересекающихся с воздуховодами, соединя ющими воздухозаборники и дренажные отверстия.

При работе рабочего ког еса центробежного компрессора при расчетном значении обьемного расхода воздух из полости между покрывным диском и корпусом поступает в воздухозаборник, затем в воздуховод к дренажному отверстию и обратно в полость между покрывным диском и корпусом. При уменьшении объемного расхода через рабочее колесо, т.е, при угрозе возникновения помпажа, давление воздуха в выходной части межлопаточных каналов повышается и струя воздуха из воздухозаборников под действием повышенного давления в отверстиях вблизи передней поверхности попаток отклоняется в воздуховоды к отверстиям в области горловины межлопаточных каналов. Благодаря вдуву газа в межлопаточные каналы объемный расход воздуха перераспределяется по другим межлопаточным каналам и условия взаимодействия лопаток с потоком в них приводятся в соответствие расчетному объемному расходу, в результате чего помпаж не наступает.

На фиг.1 дано иэображение рабочего колеса центробежного компрессора со стороны входа потока; на фиг.2, 3 и 4 — соответственно сечения А-А, Б-Б и В-В на фиг.1.

Рабочее колесо содержит несущий диск

1, покрывной диск 2 и лопатки 3. В выходной части 4 межлопаточных каналов 5 выполнены отверстия 6. В области горловины 7 межлопаточных каналов 8 выполнены отверстия

9. На покрывном диске 2 расположены воэдухоэаборники 10 и дренажные отверстия

11. Отверстия 6 соединены с отверстиями 9 воздуховодами 12 и 13. Воздухозаборники

10 соединены с дренажными отверстиями

11 воздуховодами 14 и 15, пересекающимися с воздуховодами 12 и 13. Воздуховоды 13 соединены с воздуховодами 15 при помощи воздуховодов 16.

Принцып действия предлагаемого технического решения состоит в следующем.

При расчетном значении объемного расхода поток воздуха поступает в межлопаточные каналы 5 и 8, образуемые дисками 1 и 2 и лопатками 3, где происходит процесс сжатия. Скоростной напор относительно вращающегося рабочего колеса преобразуется в воздухоэаборнике 10, откуда струя воздуха по воздуховодам 14 и 15 направляется в дренажные отверстия 11, Скоростной напор газа в воздуховоде 15 при помощи воздуховода 16 уравновешивает давление газа в отверстиях 6 и воздуховодах 12, При уменьшении объемного расхода воздуха через рабочее колесо и приближении к помпажу давление воздуха в отверстиях 6 повышается и струя воздуха из отверстий 6 и воздуховодов 12 отклоняет струю воздуха иэ воздуховода 14 в воздуховод 13. Часть воздуха поступает в воздуховод 16 и 15 и усиливает отклоняющее действие струи из воздуховода 12, При помощи отверстий 9 в области горловины 7 каналов 8 осуществляется вдув воздуха из воэдуховода 13 в направлении против основного потока. В результате перераспределения объемного расхода воздуxà через Måæëопаточные каналы 5 протекает увеличенный объемный расход, благодаря чему предотвращается помпаж.

Формула изобретения

Рабочее колесо центробежного компрессора, содержащее лопатки, установленные между несущим и покрывным дисками, воздухоэаборники, установленные на покрывном диске и сообщенные с лопаточными каналами, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона устойчивой работы, на покрывном диске выполнены дренажные отверстия, в области горловины покрывного диска по меньшей мере одного из межлопаточных каналов и в выходной части покрывного диска в межлопаточных каналах вблизи передней поверхности лопаток выполнены отверстия, причем покрывной диск снабжен пересекающимися между собой воздуховодами, одни из которых сообщают отверстия в выходной части с отверстиями в области горловины, а другие — воздухозаборники с дренажными отверстиями, и дополнительными воздуховодами, сообщающими пересекающиеся воздуховоды между собой.

1778372

1778372

13 5

Эиад д-В

Составитель Я. Солопов

Техред М.Моргентал Корректор И. Шмакова

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 4175 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб.. 4/5