CS211977B1 - Rada vicetělesových radiálních turbokompresorů - Google Patents

Abstract

Rada vicetělesových radiálních turbokompresorů, sestávající z výchozího členu a nejméně jednoho následného členu, kde výchozí člen se skládá ze základního tělesa nejméně se dvěma sekcemi, mezi nimiž jsou vloženy mezichladiče, a vysokotlakého tělesa s nejméně dvěma oběžnými koly, přičemž mezi společný poháněči motor a základní těleso je zařazena první převodovka a mezi základní těleso a vysokotlaké těleso je zařazena druhá převodovka. Tato řada vicetělesových turbokompresorů se vyznačuje tím, že oběžná kola poslední sekce základního tělesa jsou opatřena lopatkami s výstupním úhlem menším než polovina výstupního úhlu lopatek oběžných kol první sekce základního tělesa a výstupní úhel lopatek oběžných kol vysokotlakého tělesa je stejný nebo menší než výstupní úhel lopatek oběžných kol poslední sekce základního tělesa, přičemž následný člen řady pro vyšší nasávané množství má mezi první převodovou skříň a" základní těleso vloženo další přídavné těleso s jedním, popřípadě více oběžnými koly, jejichž výstupní úhel lopatek je stejný nebo větší než výstupní úhel lopatek oběžných kol první sekce základního tělesa.

Description

Vynález se týká vytvoření řady vícetělesových radiálních turbokompresorů, kterými je pokryto určité pole výkonových parametrů, dané nasávaným množstvím a celkovým stlačením. Jedná se o vícetělesové provedení turbokompresoru se společným poháněcím motorem.

Při- projektování více turbokompresorových strojů stejného charakteru, které se navzájem liší pouze svými výkonovými parametry, může býťv podstatě postupováno dvojím způsobem. Bud může být každý stroj konstruován vždy individuálně přesně podle požadovaných parametrů, nebo může být předem vypracován celkový projekt typizované řady s rozsahem v celém poli požadovaných a perspektivně předpokládaných parametrů.

Při návrhu typizované řady radiálních turbokompresorů je možno použít různých způsobů. Často se používá stavebnicová konstrukce, kdy se každý člen řady sice projektuje Individuálně, ale s použitím předem rozvržené stupnice dílů, uzlů a podobně.

Nejčastěji používaný způsob tvoření řady spočívá v tom, že jednotlivé typy jsou si vzájemně podobné, přičemž ise wtorOstem nasávaného množství geometricky zvětšují rozměry oběžných kol a'celého kompresorového stupně a se vzrůstem stlačení se zvyšuje počet oběžných kol tak, že k základnímu typu se za poslední kolo.přiřadí ještě další oběžná kola.

Uvedené způsoby, které mají své opodstatnění u jednotělesových strojů, lze stejně tak použít i u vícetělesových soustrojí.

Tímto způsobem tvořená řada však (klade značné nároky na velký počet jednotlivých těles odstupňovaných tak, aby se mohlo pokrýt určité pole výkonových parametrů, pro které je řada navržena.

Vynález vychází z tohoto známého stavu techniky, u kterého výchozí člen řady se skládá ze dvou těles. Ze základního a vysokotlakého, umístěných po jedné straně společného poháněcího motoru. Mezi motorem a základním tělesem je vložena první převodová skříň a mezi základním a vysokotlakým tělesem druhá převodová skříň.

Základní těleso se skládá nejméně ze dvou sekcí, mezi nimiž jsou zapojeny mezlchladlče.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že oběžná kola poslední sekce jsou opatřena oběžnými lopatkami, jejichž výstupní úhel je menší než polovina velikosti výstupního úhlu lopatek oběžných kol první sekce. Vysokotlaké těleso se skládá nejméně ze dvou oběžných kol s výstupním úhlem lopatek stejným nebo menším, než je výstupní úhel lopatek kol poslední sekce základního tělesa. Následný člen řady pro vyšší nasávané množství má navíc proti výchozímu členu řady mezi první převodovou skříň a základní těleso vloženo další přídavné těleso, obsahující jedno popřípadě více oběžných kol, u kterých výstupní úhel lopatek je stejný nebo větší, než výstupní úhel lopatek kol první sekce základního tělesa.

Použití oběžných kol s výstupními úhly lopatek podle vynálezu zajišťuje široký rozsah stabilní práce celého soustrojí i při předřazení přídavného tělesa. Oběžná kola přídavného tělesa jsou volena tak, Že ve jmenovitém bodě množství vzdušiny nasávané prvním kolem přídavného tělesa odpovídá požadované hodnotě nasávaného množství a současně objemové množství přicházející po kompresi v přídavném tělese a po ochlazení v mezlchladičl do prvního kola základního tělesa odpovídá hodnotě nasávaného množství výchozího členu řady.

Hlavní výhoda provedení řady radiálních turbokompresorů podle vynálezu spočívá v tom, že pro pokrytí určitého pole výkonových parametrů pří stejném odstupňování jednotlivých členů, vychází podstatně menší počet jednotlivých těles než při jiném způsobu tvorby řady. To vede ke snížení potřeby modelového zařízení, přípravku a unifikovaných dílů. Pro velmi široké pole výkonových parametrů stačí jedno přídavné, jedno základní a jedno vysokotlaké těleso se stejnými mezichladičl a převodovkami o dvou stejných převodových poměrech.

Zvláště výhodné je provedení řady podle vynálezu pro vícetělesové radiální turbokompresory s tlakovou hladinou na sání blízkou atmosférickému tlaku nebo nižší. V těchto případech je skříň nízko tlakového tělesa z technologických důvodů dimenzována tak, že může být bez jakýchkoli úprav použita u téhož tělesa, je-li toto zařazeno jako druhé, střetidfilalké těíeteo.

Příklad provedení je uveden na připojeném výkresu, kde na obr. 1 je znázorněn schematicky výchozí člen řady a na obr. 2 následný člen řady pro vyšší nasávané množství. Na obr. 3 až obr. Θ jsou znázorněny příčné řezy oběžnými koly, a to na obr. 3 oběžným kolem první sekce základního tělesa, na obr. 4 oběžným kolem poslední sekce základního tělesa, na obr. 5 oběžným kolem vysokotlakého tělesa a na obr. 6 oběžným kolem přídavného tělesa.

Výchozí člen řady znázorněný na obr. 1 se skládá z poháněcího motoru 1, první převodové skříně 2, základního tělesa 3, druhé převodové skříně 4 a vysokotlakého tělesa 5.

Základní těleso 3 se skládá ze tří sekcí 6, 7, 8, mezi nimiž jsou vloženy mezlchladlče 9. Vysokotlaké těleso 5 se skládá ze dvou sekcí 10 a 11, mezi nimiž je také zapojen mezichladič 9. Každá sekce 6, 7, 8, 10 a 11 se skládá ze dvou oběžných kol 12 až 21.

Následný člen pro vyšší nasávané množství, znázorněný na obr. 2, se skládá z poháněcího motoru 1, první převodové skříně 2, základního tělesa 3, druhé převodové skříně 4 a vysokotlakého tělesa 5. Navíc je zde před základní těleso 3 zařazeno přídavné těleso 22 s oběžnými koly 23 a 24 ta další meziíchladič 9.

Přídavné těleso 22 má stejné otáčky Jako základní těleso 3. Převodový poměr obou převodových skříní 2 a 4 násileldného členu řady Je stejný^- jako převodový poměr převodových skříní 2 a 4 výchozího členu řady. Základní těleso 3. výchozího členu a vysokotlaké těleso 5 následného členu řady je také totožné s vysokotlakým tělesem 5 výchozího člena řady.

Na obr. 3 až 6, kde je znázorněn příčný řez lopatkami oběžných kol, je .patrné provedení výstupního úhlu βΐ, tj. úhlu mezi tečnou 27 k 10patce na kolmici 28 na radiálu na výstupu z oběžného kola. Výstupní úhel βί_Α lopatek 25 oběžných kol 12,13 první sekce 8 základního tělesa 3 (na obr. 3) má hodnotu 45°, výstupní úhel β2_Ά lopatek 26 oběžných kol 16, 17 poslední sekce 8 téhož základního tělesa 3 (obr. 4) má hodnotu 21°, výstupní úhel βζ_α lopatek 31 oběžných kol 18, 19, 20, 21 vysokotlakého tělesa 5 (obr. 5) má hodnotu 21° a výstupní úhel lopatek 30 oběžných kol 23, 24 přídavného tělesa 22 (obr. 6) má hodnotu 90°.

Claims (1)

1. IPREDMET . Řada vícetělesových radiálních turbokompresorů, (sestávající z (výchozího členu a nejméně jednoho následného členu, tóe výcíhdzíčlense skládá ze základního tělesa nejméně fee dvěma sekcemi, mezi nimiž jsou vloženy meteiahlatíiče, a vysokotlakého tělesa is nejméně dvěma Oběžnými koly, přičemž mezi společný poháněči motor a základní těleso je upravena první převodovka a mezi základní těleso a vysokotlaké těleso je upravena druhá převodovka, vyznačující se ťím, že oběžná kola (16, 17), poslední sekce (8) základního tělesa (3) jsou opatřena lopatkami (26) s výstupním uhlem (/32_B) menším než polovina výstupního úhlu (j32_A) lopatek (25) oběžných kol (12, 13)

   VYNALEZU první sekce (6) základního tělesa (3) a výstupní úhel (jS2_C) lopatek (31) oběžných kol (18, 19, 20, 21) vysokotlakého tělesa (5) je stejný nebo menší než výstupní úhel (/&>„) lopatek (26) oběžných kol (16,17) poslední sekce (8) základního tělesa (3), přičemž následný člen řady pro vyšší nasávané množství má mezi první převodovou skříň (2) a základní těleso (3) vloženo další přídavné těleso (22) s jedním, popřípadě více oběžnými koly (23, 24) jejichž výstupní úhel (/32_D) lopatek (30J je stejný nebo větší než výstupní úhel (φ_Α) lopatek (25) oběžných kol (12, 13) první sekce (6) základního tělesa '(3).