Вихревой компенсатор

 

Изобретение позволяет повысить КПД путем использования кинетической энергии ,движения газа, прошедшего через конические щели, образованные кольцевым элементом 9 с размещенным на нем отсекателем 11 и кольцевым элементом 10с размещенными на нем лопатками 12. Рабочее А-А колесо 6 установлено в корпусе 1 и снабжено лопатками 8. Кольцевой элемент 9, снабженный отсекателем 11, выполнен с каналами для охлаждающей жидкости, Отношение площадей меридионального сечения бокового канала рабочего колеса 6 и меридионального сечения боковой проточки меньше отношения площадей меридионального сечения полости, образованной кольцевым элементом 10, снабженным лопатками 12, и меридионального сечения полости , образованной кольцевым элементом 9, снабженным отсекателем 11. Угол выхода лопаток 8 колеса 6 меньше угла выхода лопаток 12 кольцевого элемента 10. В отсекателе 5, расположенном в проточке, со стороны лопаток 7 колеса 6 выполнен паз, сообщающий проточку с дополнительным входным патрубком. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. в-е

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 04 017/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

О 4

4 (61) 1068618 (21) 4775261/06 (22) 28,11,89 (46) 15.03.92. Бюл. М 10 (71) Научно-исследовательский институт энергетического машиностроения МГТУ им.

Н.Э. Баумана (72) В.В.Бурлай, В.Н.Хмара и В.Н.Сергеев (53) 625.515(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

: М 1068618, кл. F 04 0 17/06, 1982. (54) ВИХРЕВОЙ КОМПРЕССОР (57) Изобретение позволяет повысить КПД путем использования кинетической энергии движения газа, прошедшего через конические щели, образованные кольцевым элементом 9 с размещенным на нем отсекателем 11 и кольцевым элементом 10 с размещенными на нем лопатками 12. Рабочее

A-A

„„5IJ „„1719717 А2 колесо 6 установлено в корпусе 1 и снабжено лопатками 8. Кольцевой элемент 9, снабженный отсекателем 11, выполнен с каналами для охлаждающей жидкости, Отношение площадей меридионального сечения бокового канала рабочего колеса 6 и меридионального сечения боковой проточки меньше отношения площадей меридианального сечения полости, образованной кольцевым элементом 10, снабженным лопатками 12, и меридионального сечения полости, образованной кольцевым элементом

9, снабженным отсекателем 11. Угол выхода лопаток 8 колеса 6 меньше угла выхода лопаток 12 кольцевого элемента 10. В отсекателе 5, расположенном в проточке, со стороны лопаток 7 колеса 6 выполнен паз, сообщающий проточку с дополнительным входным патрубком. 1 з.ll. ф-лы, 4 ил.

Е-b

1719717

Изобретение относится к компрессоро- отсекателю 5, а элемент 10 — к лопаткам строению, в частности к вихревому комп- рабочего колеса 6. Кольцевые элементы 9 и

10 снабжены расположенными со стороны

Наиболее близким к предлагаемому яв- корпуса 1 и рабочего колеса 6 соответственляется вихревой компрессор, содержащий 5 ноотсекателем11 и лопатками 12. Относикорпус с боковой проточкой, входной и вы- тельно друг друга кольцевые элементы ходной патрубки; установленный в проточке образуют конические кольцевые щели поотсекатель, размещенное в корпусе рабочее стоянной ширины д1 и д2 . Кольцевой элеколесо с лопатками и боковым каналом, об- мент, примыкающий к отсекателям 5 и 11, разующим с проточкой вихревую камеру, 10 выполненохлаждаемым. Корпускомнрессоразмещенные в вихревой камере кольцевые ра содержит дополнительные входной 13 и элементы, снабженные расположенными со выходной 14 патрубки, сообщенные с полым стороны корпуса и рабочего колеса соответ- тором. Отношение площадей меридиональственно отсекателем и лопатками. ного сечения бокового канала рабочего коОднако прототип обладает низким КПД 15 леса и боковой проточки Рк/F< меньше вследствие повышенных.гидравлических отношения площадей меридианального сепотерь от перетеканий газа между камера- чения кольцевого элемента с лопатками и ми сжатия. кольцевого элемента с отсекателем Fn/F, а

Целью изобретения является повыше- угол выхода лопаток, размещенных на рание КПД вихревого компрессора. 20 бочем колесе, меньше угла выхода лопаток.

Указанная цель достигается тем, что в размещенных на кольцевом элементе. вихревом компрессоре кольцевые элемен- На установленном в боковой проточке Tbl расположены друг относительно друга с отсекателе 5 со стороны лопаток рабочего образованием конических кольцевых щелей колеса может быть выполнен паз 15. сооб-. постоянной ширины, при этом кольцевой 25 щенный с дополнительным входным патэлемент с отсекателем выполнен охлаждае- рубком. мым, отсекатель, установленный в боковой Компрессор работает следующим обрапроточке, смещен относительно отсекателя, зом. примыкающего к кольцевому элементу, в При работе вихревого компрессора расторону вращения колеса, корпус дополни- 30 бочий газ через входной патрубок 3 идополтельно содержит входной и выходной пат- нительный входной патрубок 13 поступает . рубки, сообщенные с полым тором, а. одновременно в вихревую камеру и в поотношение площадей меридионального се- лость тора, где сжимается под действием . чения .бокового канала. рабочего колеса и лопаток7рабочего колесаилопаток12кольбоковой проточки меньше отношения пло- .35 цевого элемента. Сжатый воздух через выщадей меридиональногосечения кольцево- ходные патрубки 4 и 14 выходит йз го элемента с лопатками и кольцевого компрессора. элемента с отсекателем, при этом угол вы- Геометрические соотношения площахода лопаток, размещенных на рабочем ко- дей меридиональных сечений и углов усталесе, меньше угла выхода лопаток, 40 новки лопаток выбираются из условия размещенных нв кольцевом элементе. превышения наоорности лопаток 12 над наКроме того, на установленном в.проточ- порностью лопаток 7 и обеспечения повыке отсекателе со стороны лопаток рабочего шенного уровня давления в полости тора колеса выполнен паз, сообщенный с допол- относительно давления в боковой проточке. кительным входным патрубком. 45 При этом перетекания газа через конические

На фиг.1 показан вихревой компрессор, кольцевые щели независимо от режима рабопродольное сечение; на фиг.2 —. меридио- ты компрессора направлены к вихревой каменальныесеченияА-А, Б-Б,В-Внафиг.1;на ре и инициируют закрутку потока в фиг.3 — корпус вихревого компрессора с последней. В случае последовательного сжа-. входными и выходными патрубками; на 50 тиягазаввихревойкамере,азатемвполости фиг.4-..сечение Г-Г на фиг.3. тора положительное влияние перетечек на

Вихревой компрессор содержит корпус закрутку потока еще более возрастает.

1 с боковой проточкой 2, входным и выход- Такое выполнение вихревого компресныи патрубками 3 и 4, установленный в про- сора позволяет рационально организовать тоще отсекатель 5, размещенное в корпусе 55 вихревой рабочий процесс и тем самым доребочее колесо б с лопатками 7 и боковым стичь повышение КПД. каналом 8, образующим с проточкой 2 вих- Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я ревую камеру, В вихревой камере размеще- 1. Вихревой компрессор по авт.св, М ны кольцевые элементы 9 и 10, образующие 1068618, отличающийся тем, что, с полый тор, причем элемент 9 примыкает к

1719717 целью повышения КПД, кольцевые элементы расположены друг относительно друга с образованием конических кольцевых щелей постоянной ширины, при этом в кольцевом элементе, примыкающем к отсекателю, вы- 5 полнены каналы для подвода охлаждающей жидкости, отсекатель, установленный в боковой проточке, смещен относительно отсекателя, примыкающего к кольцевому элементу, в сторону вращения рабочего ко- 10 леса, корпус снабжен дополнительными вхбдным и выходным патрубками, сообщенными с полым тором, отношение площадей меридионального сечения бо кового канала рабочего колеса и 15 меридионального сечения боковой проточки меньше отношения площадей меридионального сечения полости, образованной кольцевым элементом, снабженным лопатками, и меридионального сечения полости, образованной кольцевым элементом, снабженным отсекателем, и угол выхода лопаток рабочего колеса меньше угла выхода лопаток, размещенных на кольцевом элементе.

2. Компрессор по п.1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что на установленном в проточке отсекателе со стороны лопаток рабочего колеса выполнен паз, сообщающий боковую проточку с дополнительным„входным патруб ком.

1719717

Корректор С.Шевкун

Редактор l0.Середа

Заказ 755 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

Составитель .

Тех ред M.Моргентал