CS212177B1 - Lopatkový difuzor - Google Patents

Abstract

Vynález se týká rotačních čerpadel, dmychadel a kompresorů a řeší omezení tlakových pulsací lopatkových frekvencí, vznikajících v kanálech lopatkového difuzoru. Lopatky difuzom jsou jednotlivě posunuty po proudnioích tak, aby jejich začátky měly různý odstup od konců oběžných lopatek.

Description

(54) Lopatkový difuzor

Vynález se týká rotačních čerpadel, dmychadel a kompresorů a řeší omezení tlakových pulsací lopatkových frekvencí, vznikajících v kanálech lopatkového difuzoru.

Lopatky difuzoru jsou jednotlivě posunuty po proudnicích tak, aby jejich začátky měly různý odstup od konců oběžných lopatek.

Vynález se týké lopatkového difuzoru turbočerpadel a kompresorů.

V literatuře se popisuje konstrukce lopatkového rozvaděče (neboli difuzoru) tak, aby začétky a konce lopatek vyhovovaly rychlostním trojúhelníkům pro jmenovitý průtok.

V novějSích návrzích se vychází z bohatého experimentálního materiálu pro obtékání přímých lopatkových mříží kompresorového typu, kde pro dané rychlostní trojúhelníky před a za difuzorem se najde takový typ mříže, který má maximální klouzavost (minimální poměr odporového a vztlakového součinitele). Spára mezi oběžnými a stacionárními lopatkami se provádí dle literatury oo nejmeněí (asi 1 + 2 mm); zvětšování této spáry má údajně nepřízni vý vliv na účinnost stroje. Takto navržené difuzory zaručují neodtržení proudění v okolí návrhového bodu. V nenominálních provozech pak vlivem odtrženého proudění mají malou účinnost. Malé spára mezi oběžnými a difuzorovými lopatkami mé negativní vliv na tlakové pulsaoe u čerpadel nebo na sirénový hluk u kompresorů.

Výše uvedená nevýhoda je odstraněna lopatkovým difuzorem podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že lopatky difuzoru jsou orientovány na různých vzdálenostech od oběžných lopatek oběžného kola. Lopatky difuzoru jsou uspořádány na logaritmických spirálách.

Nového a vyššího účinku je dosaženo tím, že velikost axiální mezery má příznivý vliv na amplitudu tlakových pulsací v kompresorovém nebo čerpadlovém stupni, nebot rotující úpla vy, které mohou za oběžnými lopatkami generovat pulsaoe na náběžných hranách lopatek difuzo ru, budou na větší vzdálenosti za oběžnými lopatkami vyrovnanější. Tato úvaha vedla k experimentům, při nichž měla být nalezena optimální mezera, při které je pokles účinnosti snesitelný a při které se dosáhne snížení tlakových pulsací.

Při posunutí některých lopatek na větší poloměry, například každé druhé a třetí lopatky, se difuzor o velkém počtu lopatek z hlediska nestaoionarit chová jako difuzor o malém počtu lopatek (napr. dvanáotilopatkový jako čtyřiopatkový). Tato úprava přináší navíc stabi litu obtékání na vzdálenějších lopatkách a tím též zvýšení účinnosti při zachování oharakte rištiky i v nenominálních provozech.

Na připojeném obrázku je znázorněn příklad provedení lopatkového difuzoru podle vynálezu.

Lopatky 2, J a 4 difuzoru jsou orientovány na různých vzdálenostech od oběžných lopatek J. oběžného kola a uspořádány na logaritmických spirálách. Jednotlivé lopatky 2,, J, 4, jsou posunuty podél prodloužených střednic.

Claims (2)

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

1. Lopatkový difuzor vyznačený tím, že lopatky (2, 3, 4) difuzoru jsou umístěny v různých vzdálenostech od oběžných lopatek (1) oběžného kola.

2. Lopatkový difuzor podle bodu 1 vyznačený tím, že lopatky (2, 3, 4) difuzoru jsou uspořádány na logaritmických spirálách.