Ступень центробежного компрессора

 

Изобретение относится к компрессоростроению. Цель изобретения - снижение осевого усилия, действующего на рабочее колесо. Ступень содержит установленное на валу 1 рабочее колесо 2, состоящее из основного 3, покрывающего 4 дисков с расположенными между ними клиновидными полыми лопатками 5, корпусные детали. 6, 7, образующие с основным 3 и покрывным 4 дисками пазухи 8 и 9 соответственно.. Клиновидные полые лопатки 5 выполнены открытыми на периферии и их внутренние полости соединены каналами 11 с пазухой 8. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s F 04 D 17/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

О (21) 4823825/06 (22) 07.05.90 (46) 15,05.92. Бюл.N 18 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт комп рессорного машиностроения (72) В.Н.Довженко и С,И,Наконечный (53) 621.515 (088.8) (56) Патент США

N 4227855,,кл, F 04 0 l7/05, опублик. 1980. (54) СТУПЕНЬ ЦЕНТРОБЕЖНОГО КОМПРЕССОРА

„„ .Ы „„1733701 А1 (57) Изобретение относится к компрессоростроению, Цель изобретения — снижение осевого усилия, действующего на рабочее колесо. Ступень содержит установленное на валу 1 рабочее колесо 2, состоящее из основного 3, покрывающего 4 дисков с расположенными между ними клиновидными полыми лопатками 5, корпусные детали.6, 7, образующие с основным 3 и покрывным 4 дисками пазухи 8 и 9 соответственно.. Клиновидные полые лопатки 5 выполнены открытыми на периферии и их внутренние полости соединены каналами 11 с пазухой

8. 3 ил.

1733701

Изобретение относится к компрессоростроению, в частности к центробежным компрессорам, и может быть использовано в центробежных компрессорах с широким диапазоном работы при эксплуатации.

Известна ступень центробежного компрессора, содержащая рабочее колесо с основным и покрывным дисками и расположенными между ними клиновидными полыми лопатками, диафрагмы, образующие с основным и покрывным дисками пазухи.

Однако указанная конструкция рабочего колеса ступени имеет существенный недостаток, заключающийся в том, что лопатки рабочего колеса оставляют при вращении (работе) на выходе из колеса "следы", обусловленные их конструктивной шириной, приводящие к большой неравномерности потока за колесом, которая в свою очередь сильно понижает эффективность ступени, т.е. ее КПД и соответственно сужает диапазон режимов работы ступени.

Наиболее близкой к изобретению является конструкция ступени центробежного компрессора, содержащая рабочее колесо с основным и покрывным дисками и расположенными между ними клиновидными полыми лопатками диафрагмы, образующие с основным и покрывным дисками пазухи.

Главным недостатком является то, что лопатки рабочего колеса оставляют при вращении на выходе из колеса "следы", снижающие эффективность в целом.

Понижение эффективности ступени соответственно сужает также диапазон использования ее при работе. К тому же при изменении режима работы ступени величина осевого усилия, действующего на рабочее колесо, может достигать больших значений, приводящих к недопустимым нагрузкам на диски колеса. Это связано с повышением при уменьшении производительности ступени давлений в нагрузках, прилегающих к рабочему колесу.

Целью изобретения является снижение величины осевого усилия, действующего на рабочее колесо ступени центробежного компрессора.

Указанная цель достигается тем, что в ступени центробежного компрессора, содержащей рабочее колесо с основным и покрывным дисками и расположенными между ними клиновидными полыми лопатками, размещенное в корпусе с образованием пазух между дисками и корпусом, лопатки выполнены открытыми на периферии, а основной диск снабжен каналами, сообщаю5

50 щими полость лопаток с пазухой за основным диском. Такая конструкция ступени центробежного компрессора обеспечивает отбор части потока газа из пазухи, расположенной за основным диском рабочего колеса. Отбор потока газа из пазухи уменьшает давление в ней, а значит, силы давления на основной диск рабочего колеса и соответствующие ему осевые усилия. Снижение осевого усилия происходит на всех режимах работы ступени, Это позволит использовать ее в широком диапазоне режимов работы.

На фиг.1 изображена предлагаемая ступень центробежного компрессора, и родольный (меридиональный) разрез, на фиг.2— сечение А — А на фиг,1; на фиг.З вЂ” узел! на фиг,2.

Ступень центробежного компрессора содержит установленное на валу 1 рабочее колесо 2, состоящее из основного 3 и покрывного 4 дисков с расположенными между ними клиновидными полыми лопатками

5, диафрагмы 6 и 7, образующие с основным

3 и покрывным 4 дисками пазухи 8 и 9 соответственно. Клиновидные полые лопатки 5 выполнены открытыми на периферии 10 и их внутренние полости 11 соединены клапанами 12 с пазухой 8 за основным диском 3, Ступень центробежного компрессора работает следующим образом..

Поток газа, поступая в рабочее колесо 2 и закручиваясь в нем лопатками 5, движется на периферию 10. Основная часть потока с периферии 10 следует в последующий элемент ступени, две его части, отделяясь от основного потока на периферии 10, поступают в пазухи 8 и 9, расположенные за основным 3 и покрывным 4 дисками рабочего колеса 2. Через канал 12, проходящий через пазуху 8, поток частично всасывается за счет разрежения во внутреннюю полость 11 клиновидной лопатки 5 рабочего колеса 2 и, закручиваясь, поступает на периферию 10.

Разрежение (снижение давлений), создаваемое при отборе потока из пазухи 8 при его всасывании во внутрь полой лопатки 5, понижает давление в, ней и тем самым уменьшает осевое усилие, действующее на рабочее колесо 2 на всех режимах работы ступени, Применение изобретения позволяет снизить величину осевого усилия, действующего на рабочее колесо,и тем самым расширить диапазон режимов работы центробежной ступени за счет разрежения давления потока около основного диска рабочего колеса.

1733701

Формула изобретения

7f

40

Редактор Н,Швыдкая Техред М.Моргентал Корректор О.Ципле

Заказ 1651 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Ступень центробежного компрессора, содержащая рабочее колесо с основным и 5 покрывным дисками и расположенными между ними клиновидными полыми лопатками, размещенное в корпусе собразованием пазух между дисками и корпусом, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения величины осевого усилия, действующего на рабочее колесо, лопатки выполнены открытыми на периферии, а основной Диск снабжен каналами, сообщающими полость лопаток с пазухой за основным диском,