Ступень центробежного компрессора
,,-;.„"-. :.э. Ч Б А
СА НИ Е
ОП И
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
<>779648
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 2 1.06.77 (21) 2499142/25-06 (51)М. Кл. с присоединением заявки №
F 04 D 17/08
F 04 0 29/44
F 04 D 29/68
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет
Опубликовано151180 Бюллетень ¹ 42
Дата опубликования описания151180 (53) УДК621. 515 (088. 8) (72) Авторы изобретения
Ю.В.Захаров, А.Я.ILêâàð, С.A.Ãàïoíîâ, Ю.F.U.ербак и И.Y..Âèðøóáñêèé (71) Заявитель (54) СТУПЕНЬ ЦЕНТРОБЕЖНОГО КОМПРЕССОРА
Изобретение относится к компрессорос троению.
Известна ступень центробежного ком прессора, содержащая рабочее колесо и установленный эа ним безлопаточный радиальный диффузор, на входном участке которого выполнены кольцевые отверстия с отклоняющими козырьками для вдува газа у стенки (1) . недостаток этой конструкции и=пользование для вдува сжатого в этой ступени газа.
Известна также ступень центробеж ного компрессора, являющаяся наиболее близкой по технической сущности и 15 достигаемому эффекту к изобретению, содержащая установленные по ходу потока рабочее колесо и беэлопаточный диффуэор с размещенными в его стенках концентрично рабочему колесу кольце- 20 выли камераьм, сообщенными щелями с проточной частью диффузора (21 .
Ссновной недостаток этой ступени затрата дополнительной энергии, необходимой для сжатия и циркуляции от сасываемого газа.
Цель изобретения повышение КПД путем уменьшения потерь при отрыве пограничного слоя и расширения зоны устойчивой работы.
Цель достигается тем, что щели расположены перпендикулярно стенкам диффузора, размещены на диаметре и имеют ширину, составляющие соответственно
1,1-1,2 и 0,005 0,010 от выходного диаметра колеса, а каждая камера имеет площадь поперечного сечения, определяемую соотношением г„ъt где Ъ ширина проточной части диффузора во входном сечении, при этом кольацевые камеры, размещенные в противоположных стенках, Могут быть сообщены между собой посредством каналов, рав- номерно расположенных по периферии камер и имеющих площадь поперечного сечения, составляющую 0,1-0,3 от площади поперечного сечения кольцевой камеры. на фиг. 1 изображено меридиальное сечение ступени центробежного ком прессора; на фиг. 2 вариант выпол нения ступени.
Ступень центробежного компрессора содержит установленные по ходу пото ка рабочее колесо 1 и беэлопаточный диффузор 2 с размещенными в его стен ках 3,4 концентрично рабочему колесу
1 кольцевыми камерами 5,6,сообщенными щелями 7,8 с проточной частью днффу
Николаевский ордена Трудового Красного Знамени кораблестроительный институт им. адм. С.О.Макарова
779648 эора 2, причем щели 7,8 расположен " ные- перпендикулярно стенкам 3,4 диф "фузора 2, размещены на диаметре }„.ъ и имеют ширину У ь, составляющие соот, ветственно 1,1-1,2 и 0,005 0,010 от выходного диаметра 3< колеса, а каждая камера 5,6 имеет площадь F поперечного сечения, определяемую со отношением Р,)р, где Ъ ширина проточной--части диффу: эора 2 во входном сечении, при этом кольцевые камеры 5,6,размещенные в противоположных стенках, могут быть сообщены между собой посре)фетвой"кана-, лов 9,равномерно расположенных no периферии камер 5,6 и имеющих площадь поперечного сечения, составляющую 0,1- 15
0,3 от площади У„ поперечного сечения, кольцевой камеры.- -, Кольцевые камеры 5,6 будут своеобразным демфирующим звеном,сглажива-.-. ющим пульсации потока и уменьшающим .„.щ неравномерность поля статических дав лений в окружном направлении. Газ в камере (5,6) через узкую кольцевую щель (7,8) взаимодействует с потоком
"- газа, при этом в зонах с повышенным статйческим давлением производится отсос пограничного слоя, а там, где давление ниже давления,:установившего; ся в камере (5,6) происходит вдув га". эа в диффузор 2. С учетом этого щель (7,8) должна быть перпендикулярна ЗО стенке (3,4) диффузора 2.
Таким образом, за счет вдува отсо са газа можно уменыить (или вообще устранить) обратные течения, причем этот эффект обеспечивается за счет устранения другого недостатка — шаго вой неравйоме»рйос»т»и с»та»-тических давлений. Это, в свою очередь, позволит увеличить КПД диффузора 2 и ступени
40 на любых режимах работы и особенно на расходах, отличных от номинально го, для которых неравномерность потока более существенна . При этдм исключается ухудшение характеристик ступени на любых режимах работы, т.е., 45 если на каком то режиме значения статических давлений в окружном направлении случайно совпадут или будут отличаться очень незначительно, то кольцевые камеры 5,6 работать не бу-. дут и диффузор 2 превратится в обыч- ный безлопаточный.
Установка кольцевых камер 5,6 достаточно большого объема позволяет также существенно сместить границу помпажа центробежной ступени в сторо ну расходов газа.
Формула изобретения
1. Ступень центробежного компрес сора, содержащая установленные по хо ду потока рабочее колесо и безлопаточный диффузор с размещенными в его стенках концентрично рабочему колесу кольцевыми камерами, сообщенными ще лями с проточной частью диффузора, отличающаяся тем, что, с целью повышения КПД путем уменьшения потерь при отрыве пограничного слоя и расширения зоны устойчивой работы, щели расположены перпендикулярно стенкам диффузора, размещены на диаметре и имеют ширину,. составляющие соответственно 1,1 1,Э и 0,005-0,010 от вы ходного диаметра колеса, и каждая ка мера имеет площадь поперечного сече ния, определяемую соотношением
Р„, /ъ Ф где Ъ ширина проточной части диффузора во входном сечении.
2. Ступень по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что кольцевые каме ры, размещенные в противоположных., стенках, сообщены между" собой посред= ством каналов, равномерно расположенййх по периферии камер и имеющих площадь поперечного сечения, составляющую 0,1-0,3 от площади поперечного сечения кольцевой камеры.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
9 347460, кл. F 04 D 29/44,1956 °, 2. Патент США Р 2656095, кл. 417 323, опубл. 1946.
779648
Составитель Т. Мазо
ТехредА.Щепанская Корректор В, Синицкая
Редактор И. Ковальчук
Филиал ППП Патент, г. Укгород, ул, Проектная, 4
Заказ 7991/48 Тираа 725 Подписное
ВнИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, М-35, Раушская наб., д.4/5
