Рабочее колесо центробежного нагнетателя

Рабочее колесо центробежного нагнетателя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

у а»»" 6»»» т»»;» LI г Ч.;ъ С КОД б "-бл о" = : »4

Союз Ееветскии

Соцнаанстичесиии

Республик

О ИС АИИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<и>735826 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 200577 (21) 2487087/25-06 (51) М, Кд. с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

F 04 D 29/28

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий

Опубликовано 250580. Бюллетень ¹ 19 (53) УДК 621 515 (088.8) Дата опубликования описания 2505.80

С. П. Зарицкий, В. А.Щуров ский, Ю.Н. Синицын и В.Е.Марченков (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский институт природных газов (71) Заявитель (54) РАБОЧЕЕ КОЛЕСО ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАГНЕТАТЕЛЯ

Изобретение относится к компрессоростроению, и в частности, к рабочим колесам центробежных наГнетателей, работающих в эрозионноопасной среде.

Известно рабочее колесо центробежного нагнетателя, содержащее диск с лопатками и дополнительные лопатки, установленные на диске и наклоненные к диску под углом 45-85о в сторвну fO противоположную вращению колеса (1).

Однако такое выполнение íе обеспечивает высокой надежности работы колеса нагнетателя, так как опасность локального износа переносится )5 на дополнительные лопатки.

Известно также рабочее колесо центробежного нагнетателя, содержащее диск с лопатками, в котором выполнены отверстия с входным сре- 20 зом на тыльной стороне диска и выход-. ным — на рабочей (2) .

Однако и при таком выполнении надежность работы колеса нагнетателя недостаточно высока .. 25

Целью изобретения является повншение надежности и экономичности работы колеса нагнетателя.

Это достигается тем, что выходной срез отверстий примыкает к лопаткам () . 2 и расположен на большем диаметре, ,чем входной, в лопатках выполнены выемки, образующие с отверстиями глухие каналы, а в последних установлены пальцы, выполненные из износостойкого материала, например керамические.

На пальцах может быть выполнена продольная выемка, а диск может иметь выступы, помещенные в выемку каждого пальца.

На фиг.l показано рабочее колесо центробежного нагнетателя, меридиональное сечение; на фиг.2 — вид на входной участок лопатки (со стороны покрывного диска); на фиг.3 часть меридионального сечения варианта выполнения рабочего колеса (для колес с малыми осевыми габаритами) .

Рабочее колесо содержит диск 1 с лопатками 2 и поперечными отверстиями 3 по числу лопаток, входной срез 4 которых расположен на тыльной стороне 5 диска 1, выходной срез 6 - на рабочей стороне 7.

Выходной срез 6 отверстий 3 примыкает к лопаткам 2 и расположен на большем диаметре от оси 8 диска

1, чем входной срез 4.

735826

S (О

Формула изобретения

60

В лопатках 2 выполнены выемки

9, образующие совместно с отверс- тиями 3 глухие каналы, в которых установлены пальцы 10. Пальцы 10 помещены либо по скользкой посадке (чтобы не был о их выпадения на остановленном колесе), либо с за.зором (но в этом случае их необходимо со стороны входного среза 4 отверстий 3 фиксировать, например, развальцовкой кромок) .

Если осевые габариты колеса не позволяют помещать пальцы 10 необходимой длины, то последние могут выступать из диска (см.фиг.3) . В этом случае для предотвращения выпадения пальцев 10 при остановленном колесе к диску 1 с тыльной стороны

5 могут быть прикреплены пластины 11, либо в диске 1 могут быть выполнены соответствующие выступы. При этом в пальцах 10 выполнена продольная выемка 12 и в каждой .выемке 12 расположена пластина 11 или выступ диска 1. Если лопатки 2 и диск 1 выполнены из одной заготовки, то каналы могут быть образованы сверлением с тыльной стороны 5 диска 1.

Пальцы 10 могут быть выполнены либо керамическими (в этом случае они помещаются н каналы только с зазором), либо иэ сплава на основа никеля при следующем предпочтительном соотношении компонентов, вес.Ъ: хром 13-19; бор 2,7-4,7; кремний

3-5р углерод 0,5-1,1у железо 0,1-3,0р остальное никель. Укаэанные материалы обладают наилучшей эроэионной стойкостью.

При эксплуатации колеса на эро,зионноопасных средах, в частности, на запыленном природном газе,.взвешенные в рабочем теле частицы, концентрируясь под действием центробежных сил в большей своей части на рабочей стороне 7 диска 1, вызывают подреэ лопаток 2 со стороны входа.

При вращении колеса помещенные в каналы, образованные отверстиями 3 и выемками 9, пальцы 10 перемещаются (от положения, укаэанного на фиг.1) под действием центробежной силы до упора в Лопатки 2 и при действии эрозионноопасной среды, проходящей через колесо, начинают изнашиваться по плоскости пересечения рабочей поверхности 7 диска с пальцами.

При полном перерезанйи пальца 10 часть последнего находящаяся в отверстии 3, под действием центробежной силы и перепада давлений, равного приблизительно степени сжатия колеса, переместится до упора с частью пальца, оставшейся в выемке 9, и ликвидирует образовавшийся зазор. Так последовательно будет про должаться до полного износа пальцев 10. Следует отметить, что хотя износ тела лопаток 2 частично будет иметь место со стороны входа, однако .далее он распространяться не будет до полного износа пальцев 10, вос принимающих основное воздействие эрозионноопасной среды и служащих одновременно буфером и рассеивателем взвешенных частиц.

Пальцы 10 могут быть расположены не только на входе лопаток 2, но и в зоне их выходных кромок,если ставится задача уменьшения износа выходных участков лопаток (например, для двухярусных лопаток) или B любоМ другом месте, где требуется уменьшить эрозионный износ.

Возможность установки керамических стержней, которые отличаются хрупкостью, обуслонлена тем обстоятельством, что они работают в данном случае на сжатие, и поэтому на всех режимах работы нагнетателя не подвержены механическому разрушению.

Повышение надежности работы предложенного колеса связано не только с нозможностью применения более иэносостойких материалов (в том числе и тех, которые хрупкие, не варятся, не паяются и т.д.), но, в основном обусловлено самовосстановлением изношенной части лопаток 2 при работе колеса. В сною очередь, восстановление изношенной части приведет к уменьшению перетечек рабочего тела поперек лопаток 2 и в конечном счете — к росту экономичности.

1. Рабочее колесо центробежного нагнетателя, преимущественно для транспортирования запыленного природного газа, содержащее диск .с лопатками, в котором выполнены отнерстия с входным срезом на тыльной стороне диска и выходным - на рабочей, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и экономичности работы, выходной срез отверстий примыкает к лопаткам и расположен на большем диаметре, чем входной, в лопатках выполнены выемки, образующие с отверстиями глухие каналы, а в последних установлены пальцы, выполненные из износостойкого материала, например керамические.

2. Колесо по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что на пальцах выполнена продольная выемка, а диск имеет выступы, помещенные в выемку каждого пальца.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9397680, кл. F 04 D 29/28, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

9166992, кл. F 04 D 29/26, 1963. г

735826

Фиа!

Составитель А.Клубничкин

Техред Я.нирчак Корректор,, М.Пажо редактор Т.Клюкина

Подписное

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 2393/28 Тираж 725

ЦНИИПИ государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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