Ступень центробежного компрессора
СТУПЕНЬ ЦЕНТРОБЕЖНОГО КОМПРЕССОРА, содержащая установленные последовательно по ходу рабочего тела рабочее колесо, диффузор, поворотное осесимметричное колено и лопаточный обратный направляющий аппарат, отличающаяся тем, что, с целью повыщения КПД во всем диапазоне рабочих режимов компрессора , в поворотном колене перед лопатками обратного направляющего аппарата установлено кольцевое криволинейное направляющее ребро с возможностью осевого перемещения, причем радиус вогнутой поверхности кольцевого направляющего ребра определяется из уравнения R r-f
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
>so F 04 D 1708
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
CD
С Р
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3548917/25-06 (22) 04. 02.83 (46) 07.03.84. Бюл. № 9 (72) В. Е. Евдокимов, А. И. Репринце
В. Г. Соловьев и К. Б. Саранцев (53) 621.635 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 896258, кл. F 04 D 17/08, 1980.
2. Центробежные компрессорные машины. Каталог 4 — 77, М., НИИЭинформэнергомаш, 1977, лит 2, с. 2. (54) (57) СТУПЕНЬ ЦЕНТРОБЕЖНОГО
КОМПРЕССОРА, содержащая установленные последовательно по ходу рабочего тела рабочее колесо, диффузор, поворотное осесимметричное колено и лопаточный обÄÄSUÄÄ 1078139 А ратный направляющий аппарат, отличаюи аяся тем, что, с целью повышения КПД во всем диапазоне рабочих режимов компрессора, в поворотном колене перед лопатками обратного направляющего аппарата установлено кольцевое криволинейное направляющее ребро с возможностью осевого перемещения, причем радиус вогнутой поверхности кольцевого направляющего ребра определяется из уравнения
К = г+ (0,15 — 0,35) В, где R — радиус вогнутой поверхности кольцевого направляющего ребра;
r- радиус выпуклой поверхности поворотного осесимметричного колена;
В4- ширина диффузора на выходе.
1078139
Составитель Н. Фетисова
Техред И. Верес Корректор В. Бутяга
Тираж 624 Подписное
ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент>, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Редактор П. Коссей
Заказ 904/28
Изобретение относится к компрессоростроению и касается ступеней центробежных компрессоров.
Известен центробежный компрессор, содержащий рабочее колесо с лопатками и установленные за ним по ходу рабочего тела лопаточиый диффузор и поворотное колено f l ) .
Н - <,;"::i, i; гакого компрессора являс сь i . (зни! ;, !,, ",, ! н:.бо н е i зкой llo технической сущност; и li0;i:.г-асх:Oivlv результату к изобрет«ник> является ступень центробежного комн.рессора, содержащая установленные носледоватсльно по ходу рабочего тела рабочее колесо, диффузор, поворотное осесимметричное колено и лопаточный обратный направляющий аппарат (21.
Недостатком известной ступени является пониженный КПД во всем диапазоне рабочих режимов компрессора вследствие значительных аэродинамических потерь на отрыв и перемешивание потока за диффузором.
Целью изобретения является повышение
КПД во всем диапазоне рабочих режимов компрессора.
Указанная цель достигается тем, что в ступени центробежного компрессора, содержащей установленные последовательно по ходу рабочего тела рабочее колесо, диффузор, поворотное осесимметричное колено и лопаточный обратный направляющий аппарат, в поворотном колене перед лопатками обратного направляющего аппарата установлено кольцевое криволинейное направляющее ребро с возможностью осевого перемещения, причем радиус вогнутой поверхности кольцевого направляющего ребра определяется из уравнения
R = г+ (0,15 — 0,35) В,, где R — радиус вогнутой поверхности кольцевого направляющего ребра; г — радиус выпуклой поверхности поворотного осесимметричного колена; ь4- ширина диффузора на выходе.
На чертеже изображена ступень центробежного компрессора, продольный разрез.
Ступень центробежного компрессора содержит установленные последовательно по ходу рабочего тела рабочее колесо 1, диффузор 2, поворотное осесимметричное колено 3 и лопаточный обратный направляющий аппарат 4, в поворотном осессимметричном колене 3 перед лопатками обратного направляющего аппарата установлено кольцевое криволинейное направляющее ребро 5 с возможностью осевого перемещения, причем радиус R вогнутой поверхности кольцевого направляющего ребра 5 определяют из уравнения
R = г+ (0,15 — 0,35) В,, где R — радиус вогнутой поверхности кольцевого направляющего ребра 5;
r — радиус выпуклой поверхности поворотного осесимметричного колена 3; ! 0 04 — шинина диффузора 2 на выходе.
Кольцевое криволинейное направляющее ребро 5 выполнено так, что его наружный диаметр D превышает наружный диаметр D, диффузора 2 на величину 3(К+О ), где б — толщина кольцевого криволинейного направляющего ребра 5. Диффузор 2 и обратный направляющий аппарат 4 разделены диафрагмой 6.
Перемещение кольцевого криволинейного направляющего ребра 5 в направлении оси компрессора обеспечивают штоками 7.
При работе компрессора поток, выходящий из диффузора 2, делится кольцевым криволинейным направляющим ребром 5 на две части. Меньшая часть потока, составляющая около 15 — 35 /р по расходу, прохо25 дит по каналу, образованному выпуклой поверхностью поворотного осесимметричного колена 3 и вогнутой поверхностью кольцевого криволинейного направляющего ребра 5.
Большая часть потока, составляющая около 65 — 85 /о по расходу, проходит по каналу, образованному вогнутой поверхностью поворотного осесимметричного колена 3 и выпуклой поверхностью кольцевого криволинейного направляющего ребра 5, благодаря чему достигается снижение аэродинамических потерь на отрыв потока за счет более равномерных полей скоростей в каналах и уменьшения локальных диффузорностей потока у выпуклых поверхностей каналов.
При изменении режимов работы коль40 цевое криволинейное направляющее ребро 5 перемещается в направлении оси компрессора с помощью штока 7, благодаря чему достигается уменьшение дополнительных потерь на перемешивание потока за диффузором 2, вызванных неравномерностью
45 полей скоростей потока по ширине В, диффузора на выходе.
Таким образом, такое выполнение ступеней центробежных компрессоров позволяет повысить КПД во всем диапазоне их рабочих режимов.
