Радиальный диффузор центробежного компрессора

 

и 11 879047

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву .(22) Заявлено 25.01.80 (21) 2874837/25-06 с присоединением заявки ¹ (51) М. Кл,з

F 04D 29/44 (53) УДК 621.515 (088.8) (43) Опубликовано 07.11.81. Бюллетень ¹ 41 (45) Дата опубликования описания 07.11.81 ло делам изобретений и открытий

С. М. Металликов, Ю. В. Бывшев и А. И. Горбунов

Я /, „- а, Ф (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

-. 1с " . оГ1т„, г 4 (54) РАДИАЛЬНЫЙ ДИФФУЗОР ЦЕНТРОБЕ)КНОГО

КОМПРЕССОРА

ГосУдаРственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к области компрессоростроения, а именно к диффузорам центробежных компрессоров.

Известен радиальный диффузор центробежного компрессора, содержащий между боковыми стенками один лопаточный венец (1).

Однако такие центробежные компрессоры с однорядными радиальными диффузорами имеют невысокий КПД и недостаточно широкие рабочие диапазоны характеристик, что объясняется повышенными потерями в этих диффузорах вследствие отрыва в их каналах пограничного слоя из-за большой протяженности лопаток или больших углов расширения межлопаточных каналов.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является радиальный диффузор центробежного компрессора, содержащий размещенные между боковыми стенками два концентричных лопаточных венца (2).

Основной недостаток этого диффузора заключается в том, что высоконапорные центробежные компрессоры с подобным диффузором также имеют небольшие диапазоны характеристик и недостаточные запасы устойчивости в рабочих точках характеристик ввиду того, что по своим конструктивным параметрам этот диффузор не оптимален.

Целью изобретения является повышение

КПД и расширение диапазона работы

5 компрессора.

Указанная цель достигается тем, что выходные кромки лопаток внутреннего венца смещены в окружном направлении от входных кромок лопаток наружного венца со

10 стороны их корыт на расстояние, составляющее 0,2 — 0,75 от шага входных кромок лопаток наружного венца, площадь на выходе межлопаточных каналов внутреннего венца составляет 1,45 — 2,0 от площади на

15 входе этих же каналов, диаметр горла каждого межлопаточного канала внутреннего венца составляет 1,25 — 1,7 высотылопатки этого венца на входе, а отношение площадей на выходе и входе межлопаточ20 ных каналов соответственно наружного и внутреннего венцов равно 2,8 — 3,5.

На фиг. 1 схематично изображен предлагаемый радиальный диффузор; на фиг. 2— сечение А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение Б — E нHа ф иHг, 1; на фиг. 4 — сечение

 — В на фиг. 1.

Радиальный диффузор центробежного компрессора содержит размещенные между боковыми стенками (на чертеже не по30 казаны) два лопаточных венца. Выходные

879047 кромки 1 лопаток 2 внутреннего венца смещены в окружном направлении от входных кромок 3 лопаток 4 наружного венца со стороны их корыт 5 на расстояние L, составляющее 0,2 — 0,75 от шага 1 входных кромок 3 лопаток 4 наружного венца, площадь F> на выходе межлопаточных каналов 6 внутреннего венца составляет 1,45—

2,0 от площади F на входе этих же каналов 6, диаметр dl горла каждого межлопаточного канала 6 внутреннего венца составляет 1,25 — 1,7 высоты h лопатки 2 этого венца на входе, а отношение площади F на выходе и площади F на входе соответственно межлопаточных каналов 7 наружного венца и межлопаточных каналов 6 внутреннего венца равно 2,8 — 3,5.

При указанном оптимальном расположении выходных кромок 1 лопаток 2 внутреннего венца от входных кромок 3 лопаток 4 наружного венца радиального диффузора .обеспечивается свободный сброс пограничного слоя с поверхности лопаток 2 внутреннего венца, улучшающий его работу без ухудшения при этом работы наружного венца.

Указанные оптимальные соотношения 2 Fs площадей —, и отношение диаметра

Р, Р, di горла на входе межлопаточного канала

6 к высоте hi внутреннего венца обеспечивает оптимальные условия совместной работы внутреннего и наружного венцов радиального диффузора, что позволяет увеличить КПД и расширить диапазон работы компрессора.

Формула изобретения

Радиальный диффузор центробежного компрессора, содержащий размещенные между боковыми стенками два концентричных лопаточных венца, о тл и ч а ю щи и с я ю тем, что, с целью повышения КПД и расширения диапазона работы, выходные кромки лопаток внутреннего венца смещены в окружном направлении от входных кромок лопаток наружного венца со сторо15 ны их корыт на расстояние, составляющее

0,2 — 0,75 от шага входных кромок лопаток наружного венца, площадь на выходе межлопаточных каналов внутреннего венца составляет 1,45 — 2,0 от площади на входе

2о этих же каналов, диаметр горла каждого межлопаточного канала внутреннего венца составляет 1,25 — 1,7 высоты лопатки этого венца на входе, а отношение площадей на выходе и входе межлопаточных каналов со2 ответственно наружного и внутреннего венцов равно 2,8 — 3,5.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Холщевников К. В. Теория и расчет авиационных лопаточных машин, М., «Машиностроение», 1970, с. 278.

2. Авторское свидетельство СССР

Мо 524012, кл. F 04D 29/44, 1974.

879047

ЧЬе /

А-А Риг,2

Фиг.4

Составитель Т. Мазо

Редактор М. Кузнецова Техред А. Камышникова Корректор Т. Добровольская

Заказ 2330/2 Изд. № 557 Тираж 712 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2