Ступень центробежного компрессора

 

Союз Советскнк

Социдлистичюскик

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт. свид-ву— (22)Заявлено 22.08.80 (21) 2976500/25-06 с присоединением заявки М— (23) Приоритет

Опубликовано 23. 07. 82. Бюллетень от 27

Дата опубликования описания 23 .07 .82 (51) М. Кл.

F 04 D 17/08

}Ьоуд«ретив«ый комитет

CCCP

«о дол«м изобретений и открытий (53) УДК621.515 (088. 8) 3f ф ф а1. 1,е

Г. Ф. Великанов, Н. Н. Гордеев, Х. И. Муратов, К. Б. Саранцев и В. Г. Соловьев 1 . з-;;;ю1

Орде

А 2 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель на Ленина и ордена Трудового Крас+им=а. Знамени производственное объединение "Невский завод" им. В. И. Ленина (54) СТУПЕНЬ ЦЕНТРОБЕЖНОГО КОМПРЕССОРА

Изобретение относится к компрессоростроению.

Известна ступень центробежного компрессора, содержащая последовательно расположенные по ходу потока рабочее колесо, лопаточный диффузор, безлопаточный диффузорно-конфузорный поворотный .канал и обратный лопаточный направляющий annapa j1).

Недостатком такой ступени является то, что течение газа в безлопаточном поворотном канале носит слож" ный пространственный характер, имеет окружную и радиальную составляющие скорости движения и сопровождается обширными зонами отрыва, вихреобразования и скопления частиц с низкой энергией в ядре потока и вдоль наружного и внутреннего радиусов поворотного канала. Это приводит к существенной неравномерности потока на входе в аппарат, создает ударное обтекание набегающим потоком на входных кромках лопаток аппарата и увеличивает потери на входе в аппарат.

Кроме того, в таких ступенях велики. потери на трение при движении сжимаемого газа вдоль лопаток аппа5 рата, обусловленные большими поверхностями трения лопаток и длинной криволинейной траекторией движения лопаток в межлопаточных каналах аппарата. Существенные потери энергии имеют место в таких ступенях при сходе потока с. лопаток аппарата с ухудшением условий подвода потока во вса" сывание следующей ступени.

Наиболее близкой к изобретению по,технической сущности и достигаемому эффекту является ступень центробежного компрессора, содержащая последовательно расположенные по ходу

2о потока рабочее колесо, диффузор, диффузорно-конфузорный поворотный ка. нал и обратный направляющий аппарат, причем в диффузоре диффузорном и конфузорном участках канала и обратном

3 945"99 4 направляющем аппарате установлены направляющие лопатки.

Такая конструкция ступени обеспечивает уменьшение потерь на вихре" образование в поворотном канале придвижении потока по траектории, близкой к витку спирали, и обеспечивает безударный вход потока в каналы обратного направляющего канала (2j .

Однако такая ступень с простран- е ственными лопатками в поворотном канале имеет большие потери трения вдоль лопаток, вихревые потери, потерй на разворот потока иэ окружного в радиальное, не технологична, имеет высокую металлоемкость и высокую стоимость изготовления.

Цель изобретения " повышение аэродинамической эффективности и упрощение технологии изготовления.

Поставленная цель достигается тем, что каждая направляющая лопатка выполнена составной и ее часть, расположенная в диффузорном участке канала, имеет плоскую форму и угол установки, равняй углу выхода части лопастки, расположенной в диффузоре, а обратный направляющий аппарат выполнен безлопаточным.

При этом на входе конфузорного зо участка канала могут быть установлены радиальные направляющие лопатки.

Кроме того в конфузорном участке канала установлены направляющие лопатки, загнутые против или по направлению вращения рабочего колеса.

На фиг. 1 изображена предлагаемая ступень, продольный разрез; на фиг.2сечение А-А на фиг.1; на фиг. 3 " сечение Б-Б на фиг.1; на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 1 (вариант выполне40 ния с радиальными направляющими лопатками на входе конфузорного участка канала); на фиг. 5 — сечение Б-Б на фиг. 1 (вариант выполнен с направляющими лопатками, загнутыми по направлению вращения рабочего колеса, установленными в конфузорном участке канала}; на фиг. 6 - сечение Б-Б на фиг. 1 (вариант выполнения с направляющими лопатками, загнутыми про- So тив направления вращения рабочего колеса, установленными в конфузорном участке канала).

Ступень центробежного компрессора содержит последовательно расположенные по ходу потока рабочее колесо

1, диффузор 2, поворотный канал с диффузорным и конфузорными участками

4 и обратный направляющий аппарат 5. В диффузоре 2, диффузорном участке 3 канала, установлены направляющие лопатки. Каждая направляю щая лопатка выполнена составной из двух частей 6 и 7. Часть 7 лопатки, расположенная «в диффузорном участке 3 канала имеет плоскую форму и угол 8 установки, равный углу /Ъ выхода части 6 лопатки, расположенной в диффузоре 2, а обратный направляющий аппарат 5 выполнен безлопаточным.

На входе диффузорного участка 4 канала могут быть установлены ради-! альные направляющие лопатки 8 и конфузорном участке 4 могут быть установлены направляющие лопатки 9, загнутые против направления вращения, рабочего колеса 1 или направляющие лопатки 10, загнутые по направлению вращения .рабочего колеса 1.

В ступени центробежного компрессора газ после рабочего колеса 1 движется вдоль поверхности 6 лопатки диффузора 2, входит в диффузорный участок 3 канала, и, перемещаясь вдоль поверхности части 7 лопатки диффузорного участка 3 канала, поступает в конфузорный участок 4 канала имея направление, параллельное оси ступени, и далее газ, имея радиальное направление, поступает в обратный направляющий аппарат 5.

Выполнение направляющих лопаток составными, части каждой лопатки, расположенной в диффуэорном участке канала " плоской, а обратного направляющего аппарата — безлопаточным позволяет значительно уменьшить аэродинамические потери и упростить технологию изготовления ступени. формула изобретения

1, Ступень центробежного компрес" сора, содержащая последовательно расположенные по ходу потока рабочее колесо, диффузор, диффуэорноконфузорный поворотный канал и обратный направляющий аппарат, причем в диффузоре и диффузорном участке канала установлены направляющие лопатки, отличающаяся тем, что, с целью повышения аэродинамической эффективности и упрощения технологии изготовления, каждая направляющая лопатка выполнена состав5 945 99 6 ной и ее часть, расположенная в диф- участке канала установлены направфузорном участке канала, имеет плос" ляющие лопатки, загнутые против или кую форму и угол установки, равный по направлению вращения рабочего коуглу выхода части лопатки, распололеса. женной в диффузоре, а обратный наисточники информации, правляющий аппарат выполнен безлопатпринятые во внимание при экспертизе точным. !

2. Ступень по п.1 о т л и ч а ю- 1. Рис В. Ф. Центробежные компресщ а я с я тем, что на входе кон- сорные мааины. Н-Л. "Машиностроение", фузорного участка каналы установле- !в 1964, с. 290. ны радиальные направляющие лопатки. 2. Степанов А. И. Центробежные и

3. Ступень Ilo n.i о т л и. ч а ю- осевые компрессоры, воздуходувки и щ а я с я тем, что в конфузорном вентиляторы. И., Иашгиз,1960, с. 171.

945499

Фиаб

Тираж 678 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Закаа 5293/56

Составитель T. Иазр

РедактоР А. ЗандоР ТехРед А. Бабине КоРРектоР У.ПономаРенко