CS200091B1 - Sací komora statoru radiálního turbokompresoru - Google Patents

Description

Vynález ae týká sací komory statoru radiálního turbokompresoru se statorem děleným přírubovým spojem v horizontální rovině.

Sací komora slouží k převedení nasávané vzdušiny, která má být v kompresoru stlačována, ze sacího potrubí do vlastní činné části kompresoru, do prostoru lopatek prvního oběžného kola. U stacionárních strojů je sací potrubí obvykle umístěno pod kompresorem a přívod vzdušiny do sací komory je prakticky kolmá na osu rotace. Sací komora musí tedy převést proud vzdušiny přivedené sacím potrubím na sací hrdlo kompresoru do směru osy rotace a rozvést a usměrnit nasávanou vzdušinu tak, aby proud v místě mezikruhového vstupu do lopatkování měl vyrovnaný průběh rychlostí a tlaků a aby energetické ztráty v sací komoře byly při tom co nejmenší.

Z obou uvedených důvodů - snížení ztrát a dosažení vyrovnaného rychlostního a tlakového profilu na vstupu do oběžného kola - je vhodné provést sací komoru tak, aby průtočná průřezy ve směru proudění se postupně zmenšovaly, a tak aby prouděni probíhalo a trvalým přírůstkem rychlosti. Déle je vhodné například pomocí vodocích žeber rozdělit sací komoru na větší počet samostatných prostorových kanálů·

Sací komora, která je součástí statoru turbokompresoru, bývá obvykle v celém rozsahu vytvořena jako nedílná součást skříně statoru, dostupného zmenšování průtočného průřezu od sacího hrdla ke vatupu do oběžného kola se dosáhne prostorovým tvarováním vnějších

200 091 zoo 081 i vnitřních stěn vlastní skříně turbokompresoru a také vodicí žebra bývají obvykle odlita v celku se skříní stroje. Společnou nevýhodou známých řeření sacích komor je, že žádoucího zmenšování průtočného průřezu od eaoího hrdla ke vstupu do oběžného kola lze dosáhnout převážně pouze tvarováním vnějších a vnitřních stěn skříně statoru, ^otřebné změny průtočných průřezů v sací komoře lze pak dosáhnout pouze pracnou výrobou nových, nebo upravených statorových skříní. Dalěí nevýhodou je, že určité provedení sací komory a tím i statorové skříně lze použít pouze pro určité výkonové parametry. Eventuálně potřebná změna výkonových parametrů vyžaduje konstrukčně i výrobně nákladný zásah do stávajícího provedení statoru.

Uvedené nevýhody odstraňuje provedení sací komory statoru radiálního kompresoru podle vynálezu. Jeho podstata spočívá v tom, že vnějěí stěna sací komory je tvořena vnitřní stěnou statorové skříně mezi sacím hrdlem a vetupem do prvního oběžného kola a vnitřní stěnu sací komory tvoří rozebíratelně uložená spirální vložka. Na spirální vložce jsou upravena omezující žebra a vodicí žebra. Spirální vložka tvoří současně svou opačnou stěnou jednu stěnu difusoru prvního oběžného kola, přičemž její průměr je větěí než průměr difusoru.

Výhodné provedení sací komory spočívá v tom, že její vnějěí stěny ve spodní i horní části statorové skříně jsou symetrické podle roviny kolmé k dělicí rovině statorové skříně procházející osou rotace. Vnějěí stěna sací komory v, horní části statorové skříně má rotační tvar.

Vodicí žebra jsou v místě před vstupem v»duřiny do prvního oběžného kola zakřivena a jejich odchýlení od radiálního směru je provedeno o úhel meněí 30°,

Teoretické zvládnutí zákonitostí složitého prostorového proudění v sací komoře, a to často pro Široký rozsah nasávaného množství je volal obtížná a bez experimentálního ověřoní není aožno očekávat dosažení optimálních výsledků. Hlavní výhoda provedení sací komory podle vynálezu spočívá v tom, že změny průtočných průlezů v sací komoře lze dosáhnout úpravou nebo výměnou výrobně poměrně nenáročná apirální vložky, aniž by bylo třeba zásahu na neponěrně složitější skříni turbokompresoru. Další výhoda provedení podle vymáleau spočívá v tom, že celou skříň turbokompresoru je možno použít také pro jiné parametry. Průtočné průřezy v sací konoře lze změnit pouhou změnou rozměrů a tvarů spirální vložky a jejich omezujících a vodicích žeberl Provedení aaeí komory podle vynálezu umožňuje dokonce i výkresově a modelově stejnou statorovou skříň použít i pro zabudování rotoru a jinými průměry oběžných kol. Je to možno tím, že uchycení spirální vložky např. pomocí drážky v rotační válcová ploše statorová skříně Je provedeno na průměru, který je stejný nebo větší než vnější průměr difusorů a že tedy spirálhí vložka vytváří kromě své základní funkce vnitřní atěny sací komory navíc avou opačnou stěnou jednu stěnu difusoru od výstupu z oběžného kola po výetup z difusoru. Sací komory statoru radiálního kompresoru podle vynálezu lze použít také jako doladovaeího elementu, jedná-li ae o malou změnu výkonových parametrů. Vodicí žebra mohou být v místech před vetupem do oběžného kola zakřivena o volitelný úhel zakřivení. Tímto zakřivením ae dosáhne, že vzdušina vstupuje ze sací komory do prvního oběžného kola s určitou kladnou nebo zápornou předrotací, podle toho, kterým směrem je zakřivení vodicích žeber provedeno a jaká je velikost úhlu zakřivení. Tak lze dosáhnout do určitá míry ovlivnění výkonových parametrů celého stroje. Výroba statorových

200 001 skříní se sací komorou, podle vynálezu je vůči známým provedením méně pracná, a materiálově méně nákladná, co? příznivě ovlivňuje ekonomičnost výroby.

Na připojeném výkresu je schematicky znázorněn příklad provedení sací komory statoru radiálního turbokompresoru podle vynálezu. Obr. 1 znázorňuje podélný řez částí turbokompresori; v oblasti sací komory a prvního oběžného kola, na obr. 2 je znázorněn příčný řez secí komorou.

Rotor turbokompresoru znázorněný na obr. 1 hřídelem 1. a prvním oběžným kolem 2 o průměru Dj je uložen v ložiskách statorové skříně 2» jejíž vnitřní stěny v prostoru mezi sacím hrdlem £ a vstupem do prvého oběžného kola 2 tvoří vnějěí stěnu sací komory £. Vnitřní stěnu sací komory 5, tvoří rozebíratelně uložená spirální vložka 6, na které jsou upravena omezující žebra 7 a vodicí žebra 8, která jsou v místě před vstupem vzdušiny do prvého oběžného kola 2 zakřivena a jejioh odchýlení od radiálního směru je provedeno v úhel alfa větší než 30°. žádoucí postupné zmenšování průtočného průřezu směrem od sacího hrdla £ ke vstupu do prvního oběžného kola 2 je dosaženo obecným prostorovým tvarem omezujících žeber 7 a vodicích žeber 8. Spirální vložka 6 tvoří současně swou protilehlou stranu jednu stěnu difusořu 2 prvního oběžného kola 2 a je uložena v příkladu provedení pomocí drážky 10 v rotační válcové ploše statorové skříně 2 a to na průměru Dg, který je většá než vnější průměr Dj difusořu 2 prvního oběžného kola 2. Sací komora 2 Ú^e svými vnějšími stěnami symetrická podle svislá roviny, procházející osou rotace a kolmé k dělicí rovině statorová skříně 2« Vnější stěna sací komory 2 ^v horní části statorové skříně 2 ^na<^ dělicí rovinou má rotační tvar.

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

Claims (3)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Sací komora statoru radiálního turbokompresoru se statorem děleným přírubovým spojem v horizontální rovině pro přívod vzdušiny do prvního oběžného kola od sacího hrdla, ležícího v podatatě v rovině rovnoběžná s osou rotace, a postupně se zmenšujícími průřezy protočné částí, vyznačující ae 'tím, že vnější stěna sací komory (5) je tvořena vnitřní stěnou statorové skříně (3) mezi sacím hrdlem (4) a vstupem do prvního oběžného kola (2) a vnitřní stěnu sací komory (5) tvoří rozebíratelně uložená spirální vložka (6),na které jsou upravena omezující žebra (7) a vodicí žebra (8), přičemž spirální vložka (6) tvoří současně svou opačnou stěnou jednu stěnu difusořu (9ú prvého oběžného kola (2) a její průměr(Dg) je větší než je vnější průměr (D^) difusořu (9).
2. 2. Sací komora statoru radiálního turbokompresoru podle bodu,l, vyznačující se tím, že její vnější obvodové stěny ve spodní i horní části statorové skříně (3) jsou symetrické podle svislé roviny procházející osou rotace a kolmá k dělicí rovině statorové skříně (3),přičemž vnější obvodová stěna sací komory (5) v horní části statorové skříně (3) nad dělicí rovinou má rotační tvar.
3. 3. Sací komora statoru radiálního turbokompresoru podle bodů 1 a 2, vyznačující se tím, že vodicí žebra (8) jsou v místě před vstupem vzdušiny do prvního oběžného kola (2) zakřivena a jejioh odchýlení od radiálního směru je provedeno o úhel zakřivení (alfa) větří než 30°.

   2 výkresy