Способ рассеяния ступени сжатия газотурбинного двигателя и ступень рассеяния для применения

Авторы патента:

БЮЛО Николя (FR)

ТАРНОВСКИ Лоран (FR)

ПОРОДО Жером (FR)

F04D29/44 - устройства, направляющие текучую среду, например диффузоры

Владельцы патента RU 2596691:

ТУРБОМЕКА (FR)

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в центробежных компрессорах. Изобретение направлено на осуществление истечения воздуха путем установки диска, имеющего оптимизированную форму. Таким образом, предложены не осесимметричные формы в направлении истечения и в тангенциальном направлении. Согласно варианту осуществления ступень рассеяния радиального или комбинированного центробежно-осевого компрессора газотурбинного двигателя содержит колесо, образованное двумя дисками (9), между которыми центробежным образом или наклоненным от центра к периферии истекает газообразное вещество. Лопатки (60) решетки размещены между дисками (9) для направления движения газообразного вещества между передними кромками (6a) этих лопаток (60) со стороны центра и задними кромками со стороны периферии. По меньшей мере, один из дисков (9) содержит внутреннюю сторону (9i), содержащую, по меньшей мере, зону (ZI, Z2) с чередующейся кривизной, с выемкой (91) и выпуклостью (92), между двумя соседними лопатками (60), по меньшей мере, в одном из двух по существу перпендикулярных направлениях, а именно в направлении истечения (F) вдоль лопаток (60) и в межлопаточном тангенциальном направлении. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 9 ил.

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к способу рассеяния потока воздуха в ступени компрессора газотурбинного двигателя, а также к ступени рассеяния, которая может практически реализовывать данный способ.

Область изобретения относится к улучшению рабочих характеристик и предела помпажа центробежных компрессоров и комбинированных центробежно-осевых компрессоров совокупности конструктивных элементов рассеяния рассматриваемой ступени. Задачей данной совокупности конструктивных элементов рассеяния является преобразование кинетической энергии газообразного вещества, создаваемой на выходе центробежного колеса, образующего ступень, в статическое давление. Операция должна протекать с минимальной потерей общего давления, поддерживая при этом устойчивость компрессора, достаточную для удержания допустимого для работы турбомашины предела помпажа.

Центробежный компрессор содержит, по меньшей мере, одну радиальную ступень сжатия, т.е. способную практически реализовывать движение воздуха, перпендикулярно центральной оси компрессора. Комбинированный центробежно-осевой компрессор содержит, по меньшей мере, одну ступень сжатия, установленную под наклоном относительно упомянутой центральной оси.

Совокупность конструктивных элементов рассеяния ступени сжатия состоит из колеса, образованного двумя дисками, между которыми истекает центробежным образом или наклоненным от центра к периферии газообразное вещество. Лопатки размещены между дисками по всей длине колеса. Данные лопатки образуют решетку истечения между передними кромками этих лопаток со стороны центра и задними кромками с внешней стороны.

Известный уровень техники

Диски радиальных и комбинированных совокупностей конструктивных элементов рассеяния обычно являются плоскими, а сечения для пропуска газообразного вещества между лопатками предпочтительно изменяющимися. Изменения сечений для пропуска газа определены пропускным сечением узкого прохода диффузора и уровнем замедления между передней и задней кромками решетки лопаток.

В других конструкциях предусмотрены осесимметричные диски в соединении с изменяющимися трубками тока для дополнительного контроля сечения для пропуска газа и оптимизации, таким образом, рассеяния в решетке.

Такие решения позволяют контролировать только при измерении изменения сечения для пропуска газа. Никакого контроля тангенциальной неоднородности истечения газообразного вещества между двумя лопатками не осуществляется. Однако данный контроль позволяет регулировать и оптимизировать истечение.

Раскрытие изобретения

Изобретение направлено на осуществление такого истечения путем установки оптимизированных по форме дисков, поскольку эти диски имеют самую большую площадь, «омываемую» потоком. Таким образом, предложены не осесимметричные формы в направлении движения, тангенциально.

Задачей настоящего изобретения является способ рассеяния потока воздуха в ступени сжатия газотурбинного двигателя, содержащего совокупность конструктивных элементов рассеяния, состоящую из колеса, образованного двумя дисками, между которыми истекает центробежным образом или наклоненным от центра к периферии газообразное вещество. Лопатки решетки размещены между дисками по всей длине колеса для направления движения газообразного вещества между передними кромками этих лопаток со стороны центра и задними кромками со стороны периферии. Согласно данному способу, по меньшей мере, один из дисков содержит, по меньшей мере, одно чередование изогнутых частей, вогнутой и выпуклой, по меньшей мере, в одном из двух по существу перпендикулярных направлений, а именно в направлении движения вдоль лопаток и в межлопаточном тангенциальном направлении.

В этих режимах трехмерная форма струи газообразного вещества позволяет перераспределять и гомогенизировать его движение в этой струе: вторичные истечения, являющиеся генераторами потерь напора, по существу уменьшены. Положение ударных воздействий в околозвуковые лопатки изменено, а их интенсивность ослаблена. Кроме того, аэродинамическая блокировка на входе камеры сгорания, следующей за ступенью сжатия, также существенно уменьшена.

Изобретение также относится к ступени рассеяния радиального или комбинированного центробежно-осевого компрессора газотурбинного двигателя для осуществления данного способа. Такая ступень содержит колесо, образованное двумя дисками, между которыми центробежным образом или наклоненным от центра к периферии истекает газообразное вещество. Лопатки решетки распределены между дисками по всей длине колеса для направления движения газообразного вещества между передними кромками этих лопаток со стороны центра и задними кромками со стороны периферии. По меньшей мере, один из дисков содержит внутреннюю сторону, содержащую, по меньшей мере, одну зону с чередующимися (с выемкой и выпуклостью) изогнутыми частями между двумя соседними лопатками, по меньшей мере, в одном из двух по существу перпендикулярных направлениях, а именно в направлении движения вдоль лопаток и в межлопаточном тангенциальном направлении.

Согласно предпочтительным вариантам осуществления ступень рассеяния содержит зоны с чередованием (с выемкой и выпуклостью) между лопатками, в частности, по существу до 80% (предпочтительно, по существу до 50%) хорды лопатки, на передней кромке лопаток с началом перед передней кромкой и/или на задней кромке, до задней части задней кромки. Эти зоны с чередованием (с выемкой и выпуклостью) могут использоваться на одном и/или другом из двух центробежных (радиальных) и комбинированных центробежно-осевых дисков рассеяния, в частности, симметрично относительно центральной симметричной плоскости дисков или параллельно в случае, если рассматриваются два диска ступени.

Описание прилагаемых фигур чертежа

Другие характеристики, отличительные признаки и преимущества настоящего изобретения поясняются нижеследующим описанием, не имеющего ограничительного характера, приводимым со ссылкой на прилагаемые фигуры чертежа, в числе которых:

- фиг.1 изображает вид частичного сечения газотурбинного двигателя, содержащего воздушный диффузор;

- фиг.2a и 2b изображают виды в изометрии ступени рассеяния с лопатками, содержащей один или два диска;

- фиг.3a-3c - схематические виды профилей диска в направлении истечения воздуха вдоль лопатки с двумя зонами чередующейся кривизны соответственно вдоль лопатки на задней кромке до задней части лопатки и на передней кромке от передней части лопатки;

- фиг.4 изображает схематический частичный вид в межлопаточном тангенциальном направлении с диском, содержащим две зоны чередующейся кривизны;

- фиг.5 - межлопаточный схематический вид в изометрии на передней кромке с диском, содержащим зону чередующейся кривизны;

- фиг.6 - схематический вид в изометрии на задней кромке двух лопаток с плоским диском и диском, содержащим зону чередующейся кривизны.

Подробное описание изобретения

Термины «задний» и «передний» означают расположение относительно истечения потока воздуха. На всех фигурах чертежа одинаковые цифровые позиции делают ссылки на абзацы описания, в которых определены конструктивные элементы, соответствующие данным цифровым позициям.

Как это показано на схематическом виде частичного разреза газотурбинного двигателя 1 вертолета, представленном на фиг.1, поток воздуха F вначале засасывается в канал забора приточного воздуха 2, затем сжимается между лопастями 3 крыльчатки 4 центробежного компрессора 5 и крышкой 10. Турбина имеет осевую симметрию вокруг оси X′X.

В данном случае компрессор 5 является центробежным, а сжатый поток F, таким образом, радиально истекающим из крыльчатки 4. Когда компрессор является комбинированным центробежно-осевым, то поток истекает наклоненным под углом, составляющим от 0° до 90°, относительно радиального направления, перпендикулярно оси X′X.

Таким образом, поток F проходит через диффузор или колесо 6, расположенное на выходе из компрессора 4, для спрямления и направления к входным каналам 7 камеры сгорания 8.

Для осуществления данного спрямления колесо 6 состоит из множества изогнутых лопаток 60, установленных между двумя дисками 9 по окружности крыльчатки 4 (в данном случае радиально) и, таким образом, вращающимися вокруг оси X′X.

На фиг.2 более точно изображен вид в изометрии диффузора 6 с лопатками 60, жестко соединенными с двумя дисками 9. Как это показано на фиг.2a, на которой один диск удален для большей наглядности, каждая лопатка 60, как это известно, содержит сторону 6е, так называемую спинку, и сторону 6i, так называемое корытце. В представленном примере, данные стороны соединены сужающейся передней кромкой 6a и скругленной задней кромкой 6f в направлении движения потока воздуха. В поперечных спинкам и корытцам направлениях каждая лопатка 60 содержит плоские боковые поверхности 6p, жестко соединенные с дисками 9.

Диски 9, показанные на фиг.2a и 2b, как правило, плоские. Согласно изобретению, по меньшей мере, один из этих дисков 9 содержит в пространстве E, которое определено между ними, по меньшей мере, одну зону чередующейся кривизны между двумя лопатками 60.

На фиг.3a такой диск 9 изображен сбоку в направлении истечения потока воздуха F вдоль лопаток 60 от входа на переднюю кромку 6a лопатки до канала 7 выхода к камере сгорания. Две зоны чередующейся кривизны Z1 и Z2 выполнены в диске 9, вдоль лопаток 60. Каждая из этих зон, со стороны потока F и относительно участка плоской стороны 9p диска 9, содержит участок с выемкой 91 и выпуклый участок 92. В представленном примере, не имеющем ограничительного характера, зоны Z1 и Z2 в целом вытянуты приблизительно на 80% длины хорды 6c лопаток 60.

Как это показано на фигурах, диск 9 имеет очень небольшую толщину для упрощения конструктивного оформления, но в действительности он обладает определенной толщиной, и зоны чередующейся кривизны образованы на внутренней стороне 9i диска, где истекает поток воздуха F. Внешняя сторона 9e диска 9 может оставаться плоской или также повторять формы чередующейся кривизны - выпуклой и с выемкой, обратные в данном примере форме с выемкой и выпуклостью внутренней стороны 9i. В первом случае диск имеет изменяемую толщину, а во втором случае толщина является постоянной. Форма дисков может зависеть, в частности, от метода, используемого для осуществления зон чередующейся кривизны: путем фрезерования, электроэрозионной обработки, формования, штамповки, посредством лазера и т.д.

Как это показано на фиг.3b и 3c, две зоны чередующейся кривизны Z1 и Z2 образованы соответственно на задней кромке 6f лопаток 60 и до задней части лопаток при входе канала 7 и/или на передней кромке 6a от переднего входа лопаток 60.

Фиг.4 изображает схематический частичный вид ступени рассеяния в межлопаточном «тангенциальном направлении» 6t, т.е. между двумя лопатками 60. Стрелка F показывает направление истечения воздуха. Внутренняя сторона 9i диска 9 содержит две зоны чередующейся кривизны Z1 и Z2, которые выполнены в основном между внутренней 6i и внешней 6e поверхностями двух лопаток 60.

Представленный на фиг.5 межлопаточный вид в изометрии со стороны передней кромки изображает, в частности, диск 9 с зоной чередующейся кривизны Z1 между двумя лопатками 60. Зона содержит участок кривизны с выемкой 91 на корытце 6i лопатки 60 и участок с выпуклостью 92 на спинке 6e другой лопатки 60. Данное чередование кривизны позволяет обеспечить выравнивание давлений между корытцем и спинкой каждой лопатки 60. Сечение узкого прохода 6s между передними кромками 6a выдержано.

На задних кромках 6f гомогенизация движения потока воздуха F изображена в перспективе на фиг.6. С плоским диском 90 (на фиг. изображен заштрихованным) между двумя лопатками 60 аэродинамическая блокировка образуется в зоне Z0 с очень небольшим количеством движения. В данной конфигурации на основе известного уровня техники движение первичного воздуха (стрелка F) происходит с очень большим числом Маха. В отличие от этого, с диском 9 с чередующейся кривизной, согласно изобретению, зона аэродинамической блокировки устранена, а движение воздуха F гомогенизировано, занимая все предоставленное пропускное сечение, с меньшим числом Маха.

Изобретение не ограничивается примерами практической реализации, которые были описаны и изображены. Таким образом, в представленных примерах изогнутые части чередуются в направлении истечения газообразного вещества F, но также и в тангенциальном направлении 6t. В других вариантах зоны чередующейся кривизны могут располагаться рядом таким образом, что участки поверхности с одинаковой кривизной, с выемкой или выпуклостью, могут граничить друг с другом.

1. Способ рассеяния истечения воздуха (F) в ступени сжатия (5) газотурбинного двигателя (1), содержащего совокупность конструктивных элементов рассеяния, образованных колесом (6), образованным двумя дисками (9), между которыми центробежным образом или наклоненным от центра к периферии истекает газообразное вещество; причем лопатки (60) решетки размещают между дисками (9) по всей длине колеса (6) для направления истечения газообразного вещества между передними кромками (6а) данных лопаток (6) со стороны центра и задними кромками (6f) со стороны периферии, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один из дисков (9) снабжают, по меньшей мере, одной совокупностью чередующихся изогнутых частей, вогнутых (91) и выпуклых (92), в направлении истечения (F) вдоль лопаток (6).

2. Способ по п.1, согласно которому, по меньшей мере, один из дисков (9) также снабжают, по меньшей мере, одной совокупностью чередующихся изогнутых частей, вогнутых (91) и выпуклых (92), в межлопаточном тангенциальном направлении (6t), по существу перпендикулярном направлению истечения (F) вдоль лопаток (6).

3. Ступень рассеяния радиального или комбинированного центробежно-осевого компрессоров газотурбинного двигателя для осуществления способа по п.1, содержащая колесо (6), образованное двумя дисками (9), между которыми центробежным образом или наклоненным от центра к периферии истекает газообразное вещество; причем лопатки (60) решетки размещены между дисками (9) по всей длине колеса (6) для направления истечения газообразного вещества между передними кромками (6а) данных лопаток (60) со стороны центра и задними кромками (6f) со стороны периферии, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, один из дисков (9) содержит внутреннюю сторону (91), содержащую, по меньшей мере, одну зону (Z1, Z2) чередующейся кривизны, с выемкой (91) и выпуклостью (92), между двумя соседними лопатками (60).

4. Ступень рассеяния по п.3, в которой, по меньшей мере, один из дисков (9) содержит внутреннюю сторону (91), также содержащую, по меньшей мере, одну зону (Z1, Z2) чередующейся кривизны, с выемкой (91) и выпуклостью (92), между двумя соседними лопатками (60) в межлопаточном тангенциальном направлении (6t).

5. Ступень рассеяния по п.3, отличающаяся тем, что содержит чередующиеся зоны (Z1, Z2) с выемкой (91) и выпуклостью (92) между лопатками, в частности, по существу до 80%, предпочтительно до 50%, хорды (6c) лопатки (60).

6. Ступень рассеяния по п.4, отличающаяся тем, что содержит зоны с выемкой и выпуклостью (Z1, Z2) на передней кромке (6а) лопаток (60) с началом в передней части передней кромки (6а).

7. Ступень рассеяния по п.4, отличающаяся тем, что содержит зоны с выемкой и выпуклостью (Z1, Z2) на задней кромке (6f) лопаток (60) до задней части задней кромки (6f).

8. Ступень рассеяния по п.4, в которой данные чередующиеся зоны с выемкой и выпуклостью (Z1, Z2) применяются на одном и/или другом из двух дисков (9) центробежного или комбинированного рассеяния.

9. Ступень рассеяния по предшествующему пункту, в которой данные чередующиеся зоны (Z1, Z2) применяются на дисках (9) симметрично относительно плоскости центральной симметрии дисков (9) или параллельно.

Группа изобретений относится к электрическим скважинным насосным установкам. Установка содержит приводимый двигателем насос, имеющий ряд ступеней.

Способ изготовления рабочего колеса и направляющего аппарата ступени погружного многоступенчатого центробежного насоса // 2589566

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при изготовлении погружных электроцентробежных насосов для добычи нефти. Способ изготовления рабочего колеса и направляющего аппарата ступени погружного многоступенчатого центробежного насоса включает ввод алюминия под поверхность расплава при температуре 1410-1480°С.

Погружной лопастной мультифазный насос // 2586801

Изобретение относится к нефтяному машиностроению и может быть использовано для откачки из скважин пластовой жидкости с высоким содержанием газа. Погружной лопастной мультифазный насос содержит n-число ступеней.

Радиальная диффузорная лопатка для центробежных компрессоров // 2581686

Устройства, системы и способы в соответствии с примерными вариантами выполнения обеспечивают диффузоры, например, в виде части турбомашины 300, с диффузорными лопатками, имеющими S-образные средние линии.

Погружной многоступенчатый центробежный насос и способ изготовления рабочего колеса и направляющего аппарата ступени насоса // 2580611

Группа изобретений относится к машиностроению и может быть использована в погружных многоступенчатых электроцентробежных насосах для добычи нефти. Насос содержит корпус, вал и ступени, состоящие из рабочего колеса и направляющего аппарата, выполненные литьем из чугуна следующего состава, масс.%: углерода - 3,2-3,9, кремния - 0,2-1,0, марганца - 0,5-0,8, хрома - 0,1-0,5, меди - 0,8-1,5, алюминия - 1,7-4,0, титана - не более 0,3, фосфора - не более 0,2, серы - не более 0,02, железо - остальное.

Погружной многоступенчатый центробежный насос // 2578924

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано, например, в установках погружных электроцентробежных насосов для добычи нефти. Погружной многоступенчатый центробежный насос содержит корпус (1), вал (2), ступени (3), состоящие из рабочего колеса (4) и направляющего аппарата (5), выполненные литьем из чугуна следующего состава, масс.

Способ изготовления рабочего колеса и направляющего аппарата ступени погружного многоступенчатого центробежного насоса // 2578921

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в способах изготовления рабочих колес и направляющих аппаратов ступеней погружных многоступенчатых электроцентробежных насосов для добычи нефти.

Лопастной насос // 2577919

Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано в турбонасосных агрегатах ракетной техники. Изобретение направлено на расширение диапазона применения лопастного насоса по расходу жидкости при обеспечении надежного охлаждения подшипника и повышения антикавитационных качеств лопастного насоса.

Соединение диффузор-спрямляющее устройство для центробежного компрессора // 2561790

Изобретение относится к турбомашинам, в частности к компрессорам турбомашин. Узел состоит из диффузора и спрямляющего устройства для потока воздуха на выходе из центробежного компрессора турбомашины, причем указанный диффузор имеет, по существу, форму двойного кольцевого диска, ориентированного радиально, а указанное спрямляющее устройство представляет собой двойную тороидальную деталь, расположенную в продолжение двойного диска диффузора и изогнутую для отвода потока воздуха в заднем по потоку направлении турбомашины.

Ступень погружного многоступенчатого высокоскоростного центробежного насоса // 2560105

Изобретение относится к нефтяному машиностроению и может быть использовано в погружных центробежных высокоскоростных скважинных насосах для добычи нефти из скважин с высоким содержанием солей, свободного газа и механических примесей.

Центробежный компрессор // 2598117

Центробежный компрессор с по меньшей мере одной ступенью, в котором указанная или каждая ступень компрессора содержит крыльчатку с множеством подвижных лопастей, которая установлена в проточной части соответствующей ступени компрессора, причем проточная часть соответствующей ступени компрессора ограничена профилем ступицы и профилем корпуса или покрывного диска. В области по меньшей мере одной ступени компрессора профиль ступицы соответствующей проточной части сначала изменяется по кривизне от первой вогнутой кривизны до выпуклой кривизны, а затем - от выпуклой кривизны до второй вогнутой кривизны; и/или профиль корпуса или покрывного диска соответствующей проточной части сначала изменяется по кривизне от первой выпуклой кривизны до вогнутой кривизны, а затем - от вогнутой кривизны до второй выпуклой кривизны. Изобретение направлено на повышение эффективности компрессора. 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

Центробежный насос // 2602465

Изобретение относится к области ракетного двигателестроения и может быть использовано в турбонасосных агрегатах (ТНА) ЖРД верхних ступеней ракет в качестве разгонных блоков многоразового включения и с продолжительным временем работы. Центробежный насос включает корпус (1) насоса, центробежное рабочее колесо (2), диффузорный канал (3) с языком (4) диффузора, подшипниковую опору (5). На периферии спирального одновиткового канала выполнены дополнительные полости (6), (7), перепускные отверстия (8) и перепускной трубопровод (9). При работе насоса жидкость из полости (6) через отверстия (8) сбрасывается через трубопровод (9) в полость (7), что обеспечивает равномерность эпюры давления под рабочим колесом (2). Это исключает «появление» радиальной силы, действующей на подшипниковую опору 5. Изобретение направлено на повышение работоспособности подшипниковой опоры ТНА при длительной работе на различных режимах по оборотам, что достигается значительным уменьшением радиальной силы, действующей на центробежное колесо и, следовательно, на подшипниковую опору. 3 ил.

Входное устройство центробежной турбомашины // 2616433

Изобретение относится к энергетическим турбомашинам и может использоваться в центробежных компрессорах, нагнетателях и насосах. Оно применимо к таким входным устройствам, которые содержат расположенные последовательно по ходу рабочей среды радиально ориентированный переходник с круглого входного сечения на прямоугольное, секцию увеличения ширины сечения в радиальной плоскости, промежуточную камеру и радиально-осевой осесимметричный конфузор, причем переходник в направлении хода рабочей среды расширяется в радиальной плоскости и сужается в меридиональной, секция и камера сужаются в направлении хода рабочей среды в меридиональной плоскости с одинаковым углом, граничное сечение между камерой и конфузором - цилиндрическое, а выпуклый меридиональный обвод конфузора закруглен по радиусу. Площади граничных сечений между переходником, секцией, камерой и конфузором равны (1.1…0.9) площади входного сечения устройства. Радиус выпуклого меридионального обвода конфузора равен (4…1) ширины его выходного сечения. Угол сужения переходника в меридиональной плоскости равен углу сужения секции и камеры в этой плоскости. Угол сужения секции и камеры в меридиональной плоскости определяется по формуле, в которой фигурируют четыре геометрических параметра устройства: площадь граничного сечения между секцией и камерой, ширина этого сечения в радиальной плоскости, ширина и диаметр граничного сечения между камерой и конфузором. Изобретение позволяет уменьшить потери напора в устройстве. 7 ил.

Способ нагнетания в диффузор газотурбинной установки и диффузор // 2618712

Диффузор центробежного компрессора содержит два фланца, между которыми заключено множество расположенных по окружности лопаток (60), и по меньшей мере один поперечный передний проход (63, 64), выполненный в корытцах (6i) или спинках (6e) лопаток (60). Сочетание введения/отбор осуществляется путем повторной циркуляции потока (Fi) в потоке (V) диффузора, начиная с введения воздуха (F1) по меньшей мере в одной точке (64) в зоне передней кромки (6a) передней стороны диффузора (6). Нагнетание воздуха, таким образом, осуществляется по меньшей мере в одной канавке (62, 65), выточенной вдоль боковой стороны каждой лопатки (60), путем отбора воздушного потока (Fi) на уровне задней кромки (6f). Изобретение направлено на эффективную борьбу со срывами воздуха в пограничном слое в диффузоре газотурбинного двигателя. С этой целью изобретением предусматривается повторная стимуляция пограничного слоя воздухом под повышенным давлением путем сочетания, в частности, всасывания/повторного введения. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 11 ил.

Установка погружного лопастного насоса пакетно-компрессионного типа и способ его сборки // 2622680

Группа изобретений относится к нефтяному машиностроению, в частности к насосам для откачки пластовой жидкости из скважин. Установка содержит: двигатель, протектор с осевой опорой вала и по крайней мере одну насосную секцию. Секция включает основание, головку, вал, корпус, промежуточные подшипники, центробежные ступени. Каждая ступень содержит направляющий аппарат и рабочее колесо, выполненные в виде цельнолитых конструкций из чугуна. Колеса содержат ведущий и покрывной диски, между которыми размещены лопасти, паз, в котором установлена шайба осевой опоры, и ступицу. Длины ступиц колес по номиналу совпадают с монтажной высотой направляющих аппаратов. Направляющие аппараты зафиксированы относительно корпуса. Валы насосных секций в рабочем состоянии опираются друг на друга. На ведущем диске рабочих колес выполнен лопаточный венец. Ступени и промежуточные подшипники установлены в виде пакетов, причем в каждом пакете установлена по крайней мере одна втулка вала, за счет которой выровнены длины статора и ротора пакета. Изобретения направлены на снижение до оптимального значения действующей на рабочие колеса и, следовательно, на осевую опору ротора насоса осевой силы, снижение перетечки в ступенях, за счет чего повышается КПД и ресурс работы установки, упрощение сборки насоса и снижение его стоимости. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 5 ил.

Периферийное осесимметричное колено центробежной ступени // 2622775

Изобретение относится к центробежным турбомашинам и может использоваться в центробежных ступенях, имеющих периферийное осесимметричное колено, выпуклый и вогнутый обводы которого выполнены по радиусам. Изобретение позволяет уменьшить потери напора рабочей среды в колене за счет оптимизации выходной ширины и радиуса выпуклого обвода. Рекомендуемые значения этих параметров зависят как от входной ширины колена, так и от входного угла потока рабочей среды в радиальной плоскости. Потери напора уменьшаются благодаря совокупной минимизации кривизны и длины пространственных линий тока рабочей среды в колене. 10 ил.

Направляющий аппарат осевого компрессора // 2623627

Изобретение относится к области конструирования газотурбинных двигателей (ГТД), преимущественно конструированию узла статора осевого компрессора. Направляющий аппарат осевого компрессора содержит корпус, выполненный с продольным разъемом, внутренние полукольца и поворотные лопатки, установленные своими внутренними цапфами в полукольца. Взаимная фиксация полуколец выполнена при помощи шипа с установленным на нем подпружиненным штифтом и паза с отверстием под штифт. Изобретение позволяет жестко соединить внутренние полукольца направляющего аппарата первой ступени статора компрессора ГТД, имеющего продольный разъем, и при этом обеспечить удобную сборку и разборку. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Направляющий аппарат осевого компрессора // 2623631

Изобретение относится к области конструирования газотурбинных двигателей (ГТД), преимущественно конструированию узла статора осевого компрессора. Направляющий аппарат осевого компрессора содержит корпус, выполненный с продольным разъемом, внутренние полукольца и поворотные лопатки, установленные своими внутренними цапфами в полукольца. Взаимная фиксация полуколец выполнена при помощи шипа с установленным на нем подпружиненным штифтом, имеющим возможность фиксации в утопленном положении, и паза с отверстием под штифт. Изобретение позволяет жестко соединить полукольца направляющего аппарата любой ступени статора компрессора ГТД, имеющего продольный разъем, упростить сборку и разборку НА и повысить технологичность корпуса компрессора. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Ступень погружного многоступенчатого центробежного насоса // 2628470

Изобретение относится к нефтяному машиностроению, а именно к погружным многоступенчатым центробежным насосам с изделиями из полимерных материалов, и может быть использовано в насосах для подъема пластовой жидкости из нефтяных скважин с повышенным содержанием механических примесей, в том числе солей, с переменной вязкостью. Ступень погружного многоступенчатого центробежного насоса содержит рабочее колесо и направляющий аппарат, состоящий из стакана, верхнего диска, металлической втулки, нижнего диска и лопаток. Лопатки направляющего аппарата расположены только на верхнем диске, который соединен с металлическим стаканом. Металлическая втулка соединена с нижним диском. Диски и лопасти рабочего колеса и диски и лопатки направляющего аппарата выполнены из полимерного материала, включающего стеклонаполнитель и термопластичный материал. Изобретение направлено на повышение коэффициента полезного действия, ремонтопригодности, стойкости к абразивному износу и осаждению механических примесей, в том числе солей, в каналах направляющего аппарата и рабочего колеса ступени, а также снижение падения подачи насоса при повышении вязкости пластовой жидкости. 5 з.п. ф-лы, 10 ил.

Радиальный лопаточный диффузор центробежного компрессора // 2631846

Изобретение относится к области компрессоростроения, а именно к устройствам радиальных лопаточных диффузоров центробежных компрессоров. Изменение конфигурации передней стенки радиального диффузора обеспечивает перераспределение процесса расширения рабочего тела по длине лопаточного диффузора так, что уменьшается расширение на входном и выходном его участках, а основной процесс расширения осуществляется на среднем участке канала диффузора. В результате уменьшаются потери полного давления и КПД возрастает на 1-2%, что особенно важно для малоразмерных вспомогательных газотурбинных двигателей с невысокими КПД элементов турбокомпрессора. Технический результат заключается в снижении потерь полного давления, увеличении диапазона устойчивой работы центробежного компрессора, а также в повышении КПД диффузора за счет изменения конфигурации одной из его боковых стенок. 2 ил.