Рабочее колесо центробежного компрессора

 

Изобретение относится к компрессоростроению и позволяет повысить КПД компрессора . Между несущим и покрывным дисками 1, 3 расположены лопатки 2, каждая из которых имеет изогнутый с образованием вогнутой поверхности с задней стороны участок, сопряженный с покрывным диском 3 под тупым углом а. Угол «может быть равен 150...180°, а сопряжение вогнутого участка лопатки 2 с покрывн ым диском 3 может быть осуществлено по радиусу R - (0,2...0,8) D2, где 02 - ширина колеса на выходе. Такое выполнение позволяет повысить КПД компрессора . 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ()9) (Щ (я)з F 04 О 29/26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ГЮ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4805244/06 (22) 26.03,90 (46) .15.03,92. Бюл. М 10 (71) Всесоюзный научно-исследовательский технологический институт энергетического машиностроения (72) M.A.Ìîæàéñêèé (53) 621.515 (088.8) (56) Рис В.Ф. Центробежные компрессорные машины. M.-Л.: Машиностроение, 1964, с.10. (54) РАБОЧЕЕ КОЛЕСО ЦЕНТРОБЕЖНОГО

КОМПРЕССОРА

Изобретение относится к компрессоростроению. Известны различные конструкции рабочих колес центробежных компрессорных машин, а именно литые, сварные, клепаные, паяные.

Недостатком всех перечисленных конструкций рабочих колес является то, что в углу, образованном покрывающим диском и примыкающей к нему нерабочей поверхностью лопатки, образуется низкоэнергетическая зона, которая расширяется к периферии колеса и к основному диску. Наличие этой зоны приводит к потерям энергии в рабочем колесе, снижая КПД центробежной компрессорной машины.

3а прототип выбрано рабочее «олесо центробежной компрессорной машины. содержащее основной диск, покрывающий диск и расположенные между ними рабочие лопатки.

Недостатком рабочего колеса, выбранного в качестве прототипа является обрвзо(57) Изобретение относится к компрессоростроению и позволяет повысить КПД компрессора. Между несущим и покрывным . дисками 1, 3 расположены лопатки 2, каждая из которых имеет изогнутый с образованием вогнутой поверхности с задней стороны участок, сопряженный с покрывным диском 3 под тупым углом а. Угол аможет быть равен

150„.180, а сопряжение вогнутого участка лопатки 2 с покрывным диском 3 может быть осуществлено по радиусу и - (0,2...0,8) . Ьг, где Ь| — ширина колеса на выходе. Такое выполнение позволяет повысить КПД компpQccop8. 3 ил.

- вание низкоэнергетической зоны в межлопаточном канале. а именно в углу. образованном покрывающим диском и 2 примыкающей к нему нерабочей поверхностью лопатки.

Размеры низкоэнергетической зоны тем больше, чем ближе ко входу в колесо располагается ее начало. Потери от зоны определяются ее размерами. Одной из при- О чин образования низкоэнергетической зоны является утолщение пограничного слоя у за- Я . дней поверхности лопатки. В углу, образо- ф ванном поверхностями диска и лопатки, где располагается начало низкознергетической зоны, пограничный слой достигает наибольшей толщины.

Целью изобретения является повышение

КПД центробежной компрессорной машины путем смещения начала низкоэнергетической зоны к периферии колеса, уменьшая тем самым размеры низкоэнергетической зоны и снижая потери, ею вызываемые.

1719724 указанная цель достигается тем, что в рабочем колесе центробежного компрессора, содержащем расположенные между несущим и покрывающим дисками лопатки, каждая лопатка имеет изогнутый с образованием вогнутой поверхности с задней стороны участок, сопряженный с покрывающим диском под тупым углом.

Лопатка примыкает к покрывающему диску под тупым углом, при этом задняя сторона лопатки около покрывающего диска образует вогнутую поверхность.

На фиг.1 изображено рабочее колесо, продольный разрез; на фиг,1 — то же, поперечный разрез; на фиг.3 — сечение А-А на фиг.2.

Предложенное рабочее колесо состоит из несущего диска 1, рабочих лопаток

2 и покрывного диска 3. Сопряжение лопатки 2 и покрывного диска 3 осуществлено под тупым углом а - 150-180 по радиусу R - {0,2-0,8)Ь2, где Ьт — ширина колеса на выходе.

В этих пределах находится оптимальное значение Я, которое зависит от типа колеса, его геометрических параметров и режима работы. Оптимальное значение R для данного колеса может быть определено в результате экспериментальных исследований.

Примыкая к покрывному диску 3 по ра5 диусу R, лопатки 2 образуют у диска 3 вогнутую поверхность.

При работе компрессора утолщение пограничного слоя, имевшее место в углу сопряжения, ликвидируется. Это приводит к

10 тому, что начало низкоэнергетической зоны смещается к периферии колеса, что влечет эа собой уменьшение ее размеров и, следовательно, потерь КПД.

Технико-экономическая эффективность

15 изобретения заключается в экономии энергии, имеющей место в результате повышения КПД.

Формула изобретения

Рабочее колесо центробежного комп20 рессора, содержащее расположенные между несущим и покрывным дисками лопатки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью йовышения КПД компрессора, каждая лопатка имеет изогнутый с образованием вог25 нутой поверхности с задней стороны участок, сопряженный с покрывным диском под тупым углом.

1719724 -4 м&р уаю

Составитель M.Ìîæàéñêèé

Редактор В.Фельдман Техред М.Моргентал Корректор С.Шевкун

Заказ 756 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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