PL43683B1 - - Google Patents

Description

RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 43683 KI. 27 c, U/08 VEB Entwicklungsbau Pirna MKPpoQc{ 4&/0A Pirna/Elbe, Niemiecka Republika Demokratyczna Wielostopniowa sprezarka osiowa Patent trwa od dnia 27 sierpnia 1958 r.Wynalazek dotyczy wielostopniowej sprezarki osiowej. W konstrukcji sprezarek osiowych ist¬ nieje dazenie do zachowania jak najmniejszej liczby stopni. Utrzymanie malej liczby stopni wymaga jednak zwiekszenia predkosci obwo¬ dowej poszczególnych stopni. Predkosc obwodo¬ wa moze byc zwiekszona przez stosowanie ma¬ lych stopni reakcji. Na ogól jednak przeplyw nie jest przy tym wolny od wirów. Oprócz tego, predkosci osiowe sprezanego czynnika wzrastaja w kierunku ku piascie, wskutek cze¬ go przekrój lopatek przez piaste decyduje o do¬ puszczalnej predkosci obwodowej, pozostale zas przekroje lopatek nie sa calkowicie odciazone.Dla unikniecia wzrostu predkosci poosiowych w poblizu piasty znane jest umieszczanie przed stopniem wejsciowym wielostopniowej sprezarki osiowej wirnika obracajacego sie z mala pred¬ koscia obwodowa, który przez wytworzenie nie¬ równego rozdzialu energii na wysokosci lopatki, wywoluje pozadany rozklad predkosci poosio¬ wych. Takie rozwiazanie jednak jest skompli¬ kowane i sprowadza mozliwosc uszkodzenia ze wzgledu na koniecznosc uzycia pedni zmniejsza¬ jacej.Wedlug wynalazku pozadany rozklad pred¬ kosci na wysokosci lopatki z usunieciem wy¬ mienionych wyzej niedogodnosci, osiaga sie przez umieszczenie lopatek sprezarki bezposred¬ nio lub wzdluz kanalu przeplywowego, zakrzy¬ wiajacego sie stale w przekroju poludnikowym.Krzywizna kanalu przeplywowego powinna byc przy tym taka, aby sily odsrodkowe przeply¬ wu poludnikowego, wywolane przez kanal prze¬ plywowy, przeciwdzialaly silom odsrodkowym wytworzonym przez przeplyw skretu, czyli aze¬ by sily odsrodkowe przeplywu poludnikowego byly skierowane ku osi sprezarki. Odpowiednio do zakrzywienia kanalu przeplywowego mozna w ten sposób otrzymac dowolne rozklady pred¬ kosci poosiowych. Wymagana srednia krzywiz¬ na kanalu do wytworzenia pozadanego rozkladu predkosci poosiowych na wysokosci lopatki jest zawarta w obszarze okreslonym przez zaleznosc Rm=P r tc2 a *m om 1 + |i cos1 Y„ We wzorze tym oznacza:r -+- r r = * ' * , sredni promien lopatek w od- 2 niesieniu do osi sprezarki — promien wewnetrzny lopatek w odniesie¬ niu do osi sprezarki r — promien zewnetrzny lopatek w odniesie¬ niu do osi sprezarki Y — sredni kat nachylenia linii pradu w prze¬ kroju poludnikowym kanalu strumienio¬ wego a — kat przeplywu predkosci bezwzglednej c na promieniu rm lopatek w odniesieniu do kierunku obwodu albo osi kraty. lOR C /C _—e w um _ wyklad:nik rozkladów skretów ^ loqr/rm c — skladowa obwodowa predkosci bezwzgled- nej c C — skladowa obwodowa predkosci bezwzgled- u m nej cm na promieniu rm lopatki r — dowolny promien pomiedzy r i r P — wspólczynnik wplywu do wywolania o- kreslonych rozkladów predkosci poosio¬ wych = 0,25 — 4,0. Przy stalej predkosci poosiowej (cai = const) wspólczynnik p = i.Zakrzywienie zewnetrznego i wewnetrznego konturu kanalu przeplywowego moze odchylac sie od sredniego przeplywu kanalu o pewna wielkosc odpowiednio vdo wybranego rozkladu skretu. Przebieg sredniej srednicy kanalu prze¬ plywowego moze stale malec lub wzrastac bez skoków krzywizny albo najpierw malec a po¬ tem znowu wzrastac, w zaleznosci od tego, czy sa pozadane wieksze wysokosci lopatek (lepsza sprawnosc), czy wieksze wysokosci tloczenia.Kanal przeplywowy zakrzywiony w przekroju poludnikowym moze równiez stale przechodzic do nieskonczenie wielkiego promienia krzywiz¬ ny jezelL pozadany efekt ma byc osiagniety tyl¬ ko w okreslonych stopniach. c Na rysunku przedstawiono schematycznie przyklad' wykonania wynalazku.Lopatki 1 sprezarki sa umieszczone w kanale przeplywowym 2 zakrzywiajacym sie stale w przekroju poludnikowym. Srednia srednica ka¬ nalu przeplywowego 2 na poczatku stale ma¬ leje, a nastepnie znowu stale wzrasta bez sko¬ ku krzywizny. W ten sposób osiaga sie ko¬ rzystny kompromis pomiedzy dostatecznie du¬ zymi wysokosciami lopatek i odpowiednio du¬ zymi wysokosciami tloczenia. Promien krzywi¬ zny Rm kanalu przeplywowego lezy w obszarze wyznaczonym przez zaleznosc r =a . r- '. tg2a- Sily odsrodkowe Fx przeplywu strumienowego sa skierowane ku osi sprezarki, wskutek czego sily odsrodkowe Fx przeplywu poludnikowego wytworzone przez zakrzywiony kanal przeply¬ wowy 2 przeciwdzialaja silom odsrodkowym F2 wytworzonym przez przeplyw skretu, a lopatki 1 sa calkowicie odciazone.Wynalazek nadaje sie w szczególnosci do simiiglowo-turbinowych napedów lotniczych i sprezarek stalych turbin gazowych, w zasadizie moze byc Jednak zastosowany do kazdej spre¬ zarki. PL

Claims (1)

1. Zastrzeze-nie patentowe Wielostopniowa sprezarka poosiowa, znamien¬ na tym, ze lopatki sa umieszczone w kanale przeplywowym bezposrednio lub wzdluz tego kanalu, zakrzywionego w przekroju poludni¬ kowym, a sily odsrodkowe przeplywu polud¬ nikowego sa skierowane ku osi sprezarki, przy czym sredni promien krzywizny jest polozony w obszarze wyznaczonym przez zaleznosc r ta2 a m 1 + [a cos2 Tm VEB Ent wicklungsbau Pirna Zastepca: inz. Józef Felkner rzecznik patentowy 6ltk 2049. ii. 6. C0. 1ÓÓ+& 65.Do opisu patentowego nr 43683 4 PL