Осевой многоступенчатый компрессор

 

1. ОСЕВОЙ МНОГОСТУПЕНЧАТЫЙ КОМПРЕССОР, содержащий роторные диски с рабочими лопатками, статор с лопаточными направляющими аппаратами и присоединенным объемом, сообщенным с газовоздушным трактом, и установленные между роторными дисками и направляющими аппаратами уплотнительные диафрагмы с наклонным и горизонтальным участкам^и, отличающийся тем, что, с целью повьшения КПД и расширения диапазона устойчивой работы, угол между горизонтальным и наклонным участками диафрагмы равен 95-135°, а отношения высоты наклонного участка и зазора между роторными дисками и направляющими аппаратами к расстоянию между рабочими и направляющими лопатками составляют соответственно 0,2-0,6 и 0,3-0,8.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

09) (И) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

По ДЕЛЛМ ИЗОБ ЕТЕНИй И ОТНРЫТИй

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ „

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2805341/25-06 (22) 01.08. 79 (46) 15. 10. 84. Бюл. N 38 (72) А.А. Верченов, Б.А. Голубков, Г.И.Ишутин, В.А.Китайцев,IO.È.Êëèìнюк, О.В.Куракин, И.А.Сиротко и Е.Д.Стенькин (53) 621.438(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 600877, кл. F 04 D 19/02, 1976. (54) (57) 1. ОСЕВОЙ МНОГОСТУПЕНЧАТЫЙ

КОМПРЕССОР, содержащий роторные диски с рабочими лопатками, статор с лопаточными направляющими аппаратами и присоединенным объемом, сообщенным с газовоздушным трактом, и установленные между роторными дисками и направляющими аппаратами уплотнительные диафрагмы с наклонным и горизонтальным участками, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения КПД и расширения диапазона устойчивой работы, угол между горизонтальным и наклонным участками диафрагмы равен 95-135, а отношео ния высоты наклонного участка и зазора между роторными дисками и направляющими аппаратами к расстоянию между рабочими и направляющими лопатками составляют соответственно

0,2-0,6 и 0,3-0,8.

81

2. Компрессор по п.1, о т л и ч аю шийся тем, что диафрагма снабжена кольцевым ребром, расположенным в присоединенном объеме.

3. Компрессор по пп. 1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что для ступеней компрессоров с отношением расстояния между рабочими и направляющими лопатками к высоте газовоздушного тракта,равным 0,08-0, 16, ребро выполне4008 но заодно с горизонтальным участком и расположено к нему под углом, равным 60-85 .

4. Компрессор по пп.! и 2, о т л ич а ю шийся тем, что для ступеней компрессора с отношением расстояния между рабочими и направляющими лопатками к высоте газовоздушного тракта, большим или равным 0,2, ребро выполнено заодно с наклонным участком..

Изобретение относится к области компрессоростроения.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является осевой многоступенчатый компрессор, содержащий роторные диски с рабочими лопатками, статор с лопаточными направляющими аппаратами и присоединенным объемом, !

О

"ообщенным с газовоздушным трактом, и установленные между роторными дисками и направляющими аппаратами уплотнительные диафрагмы с наклонным и горизонтальным участками 13 . !

Применение такой уплотнительной диафрагмы в данной конструкции компрессора для уменьшения окружных перетеканий в присоединенных объемах и обеспечения безотрывного течения

20 беэ потерь будет малоэффективным.

Целью изобретения является повышение КПД и расширение диапазона устойчивой работы.

Цель достигается тем, что угол между горизонтальным и наклонным о участками диафрагмы равен 95-135 а отношения высоты наклонного уча стка и зазора между роторными дисками и направляющими аппаратами к расстоя-30 нию между рабочими и направляющими лопатками составляют соответственно 0,2-0,6 и 0,3-0,8, причем диафрагма снабжена кольцевым ребром, расположенным в присоединенном объеме.

При этом для ступеней компрессора с отношением расстояния между рабочими и направляющими лопатками к высоте газовоздушного тракта, равным

0,08-0, 16, ребро выполнено заодно с горизонтальным участком и расположено к нему под углом, равным 60-85 а для ступеней компрессора с отношением расстояния между рабочими и направляющими лопатками к высоте газовоздушного тракта, большим или равным 0,2, ребро выполнено заодно с наклонным участком.

На фиг.! изображен осевой многоступенчатый компрессор, на фиг.2— узел 1 на фиг. 1; на фиг.З вЂ” узел !1 на фиг.1; на фиг.4 — узел 1l1 на фиг. 1, на фиг.5 — узел IY на фнг. 1.

Осевой многоступенчатый компрессор содержит роторные диски 1 с рабочими лопатками 2, статор с лопаточными направляющими аппаратами 3 и присоединенным объемом 4, сообщенным с газовоздушным трактом 5.

Между роторными дисками 1 и направляющими аппаратами 3 установлены уплотнительные диафрагмы 6 с наклонным и горизонтальным участками 7 и 8 соответственно. Угол ф, между горизонтальным и наклонным участками

7 и 8 диафрагмы 6 равен 95-135 а отношения высоты h наклонного участка 8 и зазора 1 между роторными дисками 1 и направляющими аппаратами 3 к расстоянию 5 между рабочими и направляющими лопатками 2 и 9 составляют соответственно 0,2-0,6 и 0,3-0,8.

Дифрагма 6 снабжена кольцевым ребром 10, расположенным в присоединенном объеме 4. Для ступеней компрессора с отношением расстояния 5 между рабочими и направляющими лопатками 2 и 9 к высоте !! гаэовоздушного тракта 5, равным 0,08-0, 16, 8140 з ребро 10 выполнено заодно с горизонтальным участком 7 и расположено к нему под углом, равным 60-85 с

Для ступеней компрессора с отношением расстояния 5 между рабочими и направляющими лопатками 2 и 9 к высоте Н газовоздушного тракта, большим или равным 0,2, р бро 10 выполнено заодно к наклонным участком 8 (фиг.5).

fO

При работе в зазоре между роторными дисками 1 и направляющими аппаратами 3 образуются стабильные вихри (см.фиг.2-5) с закруткой в направлении движения основного потока, в результате чего поток скользит по этим вихрям практически беэ потерь энергии.

На создание вихря затрачивается минимальное количество энергии, поступающей как из основного потока, так и из объемов 4 вместе с воздухом.(газом), проникающим из-за последующего направляющего аппарата 3. Незначительные утечки газа, способствующие стабилизации вихря, не вызывают срыва потока.

В условиях окружной неравномерности стабилизированные вихри оказывают повышенное сопротивление втеканию газа в объеме 4.11еньшее количество газа, втекающего в объемы 4, приводит к уменьшению инченсивности перетеканий и пульсаций газа в них, т.е сводит к минимуму мощность источника потери устойчивости в самом начале его зарождения.

Фиг.2

814008

Составитель Н.Стученкова

Техред А.Бабинец Корректор А.Зимокосов

Редактор О.Юркова

Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 7044/2

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4>