RU2109172C1 - Центробежный компрессор - Google Patents
Центробежный компрессор Download PDFInfo
- Publication number
- RU2109172C1 RU2109172C1 RU95112394A RU95112394A RU2109172C1 RU 2109172 C1 RU2109172 C1 RU 2109172C1 RU 95112394 A RU95112394 A RU 95112394A RU 95112394 A RU95112394 A RU 95112394A RU 2109172 C1 RU2109172 C1 RU 2109172C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hub
- impeller
- partition
- compressor
- fairing
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Использование: в компрессоростроении и касается конструкции высокоскоростных центробежных машин. Сущность изобретения: в ступице рабочего колеса выполнена кольцевая полость, разделяющая ступицу на внутреннее и наружное кольца и ограниченная с одной стороны кольцевой перегородкой, соединяющей внутреннее и наружное кольца ступицы, а с другой вращающимся направляющим аппаратом или обтекателем, причем соотношение ширины В кольцевой полости и толщины H перегородки определяется неравенством: 1 ≤ B / H ≤ 5. 3 илр
Description
Изобретение относится к компрессоростроению и касается конструкции высокоскоростных центробежных машин.
Известен ротор турбомашины, содержащий установленное на валу полуоткрытое рабочее колесо и установленный перед ним по ходу потока обтекатель [1].
Недостатком такого ротора является относительно большая осевая деформация колеса, в частности кромок лопаток, которые сопряжены с неподвижными элементами компрессора. При этом зазоры между лопатками колеса и неподвижными элементами должны быть достаточно большими, что увеличивает перетечки газа и снижает КПД турбомашины.
Известен также центробежный компрессор, содержащий корпус, размещенные в нем неподвижные элементы, ротор с рабочим колесом полуоткрытого типа и установленными перед последним по ходу потока вращающимся направляющим аппаратом и (или) обтекателем [2].
Однако КПД такого компрессора недостаточно высок, из-за деформаций рабочего колеса и обусловленных этим относительно больших зазоров между лопатками колеса и неподвижными элементами корпуса.
Кроме того, при высоких окружных скоростях вращения (> 320 м/с) напряжения в рабочем колесе достигают значений, соответствующих упруго-пластическим деформациям материала колеса. Поскольку задача расчета прочности колеса сложна и достаточно приближенна, снижение напряжений в рабочем колесе повысит надежность работы компрессора.
Технической задачей является повышение экономичности и надежности работы компрессора путем уменьшения деформаций рабочего колеса и снижения в нем напряжений.
Указанная задача достигается тем, что в центробежном компрессоре, содержащем корпус, размещенные в нем неподвижные элементы и ротор с рабочим колесом и установленными перед ним по ходу потока вращающимся направляющим аппаратом и (или) обтекателем, в ступице рабочего колеса выполнена полость, разделяющая ступицу на внутреннее и наружное кольца, и ограниченная с одной стороны кольцевой перегородкой, соединяющей внутреннее и наружное кольца ступицы, а с другой вращающимся направляющим аппаратом или обтекателем, причем соотношение ширины кольцевой полости B толщины перегородки H определяется неравенством
1≤B/H≤5.
1≤B/H≤5.
На фиг.1 представлен центробежный компрессор, продольный разрез; на фиг. 2 - ротор и неподвижный элемент компрессора; на фиг.3 - то же, вариант исполнения без вращающегося направляющего аппарата.
Центробежный компрессор содержит корпус 1, размещенные в нем неподвижные элементы 2 и ротор 3 с рабочим колесом 4 полуоткрытого типа и установленными перед ним по ходу потока вращающимся направляющим аппаратом 5 и (или) обтекателем 6. Между лопатками 7 рабочего колеса и неподвижным элементом 2 корпуса 1 образован уплотняющий зазор 8.
В ступице рабочего колеса 4 выполнена кольцевая полость 9, разделяющая ступицу на внутреннее 10 и наружное 11 кольца и ограниченная с одной стороны кольцевой перегородкой 12, соединяющей внутреннее 10 и наружное 11 кольца ступицы, а с другой вращающимся направляющим аппаратом 5 или обтекателем 6. Соотношение ширины В кольцевой полости 9 и толщины Н перегородки 12 определяется неравенством
1≤B/H≤5.
1≤B/H≤5.
Выбор соотношения B/H зависит от конкретной формы рабочего колеса и связанного с этим распределения масс, а также от окружной скорости рабочего колеса.
Компрессор работает следующим образом.
При работе компрессора газ поступает к рабочему колесу 4, от которого получает кинетическую энергию и в котором частично сжимается.
Выполнение в ступице кольцевой полости с указанным соотношением ее ширины и толщины кольцевой перегородки обеспечивает при работе компрессора равновесное положение напряженно-деформированного состояния рабочего колеса 4 относительно центра масс. При этом практически нет деформаций дисков и лопаток в осевом направлении и, следовательно, зазоры между лопатками и неподвижными элементами 2 корпуса 1 можно выполнить минимальными. Уменьшение зазоров снижает перетечки газа со стороны областей высокого давления, что повышает КПД компрессора.
Поскольку при такой конструкции деформации колеса в осевом направлении практически отсутствуют, то нет и воздействия рабочего колеса на сопряженную деталь - вращающийся направляющий аппарат.
Кроме того, уровень напряжений в рабочем колесе снизился, так как при выполнении в ступице кольцевой полости масса колеса стала меньше.
Таким образом, такое выполнение компрессора позволило повысить его экономичность за счет уменьшения перетечек, а также повысить надежность его работы за счет снижения напряжений в рабочем колесе.
Claims (1)
- Центробежный компрессор, содержащий корпус, размещенные в нем неподвижные элементы и ротор с рабочим колесом и установленными перед последним по ходу потока вращающимся направляющим аппаратом и(или) обтекателем, отличающийся тем, что в ступице рабочего колеса выполнена кольцевая полость, разделяющая ступицу на внутреннее и наружное кольца и ограниченная с одной стороны кольцевой перегородкой, соединяющей внутреннее и наружное кольца ступицы, а с другой - вращающимся направляющим аппаратом или обтекателем, причем соотношение ширины кольцевой полости В и толщины Н перегородки определяется неравенством
1 ≤ В/Н ≤ 5,
где В - ширина кольцевой полости;
Н - толщина перегородки.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95112394A RU2109172C1 (ru) | 1995-07-19 | 1995-07-19 | Центробежный компрессор |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95112394A RU2109172C1 (ru) | 1995-07-19 | 1995-07-19 | Центробежный компрессор |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU95112394A RU95112394A (ru) | 1997-07-20 |
RU2109172C1 true RU2109172C1 (ru) | 1998-04-20 |
Family
ID=20170267
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU95112394A RU2109172C1 (ru) | 1995-07-19 | 1995-07-19 | Центробежный компрессор |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2109172C1 (ru) |
-
1995
- 1995-07-19 RU RU95112394A patent/RU2109172C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
2. Шнепп В.Б. Конструкция и расчет центробежных компрессорных машин. - М.: Машиностроение, 1995, с. 39, рис. 1.23. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5088889A (en) | Seal for a flow machine | |
US4057362A (en) | Apparatus for raising the dynamic performance limit of steam flow and gas flow turbines and compressors | |
US4767266A (en) | Sealing ring for an axial compressor | |
US4218189A (en) | Sealing means for bladed rotor for a gas turbine engine | |
US7458771B2 (en) | Retaining of centering keys for rings under variable angle stator vanes in a gas turbine engine | |
JPS5810600B2 (ja) | 軸流圧縮機のケ−シング | |
US4391566A (en) | Diffuser and exhaust gas collector arrangement | |
US4844692A (en) | Contoured step entry rotor casing | |
EP0353498A3 (en) | Compressor diaphragm assembly | |
US5071312A (en) | Turbines | |
US8714908B2 (en) | Shroud leakage cover | |
US3756740A (en) | Turbine stage | |
US3286984A (en) | Rotary turbine | |
RU2109172C1 (ru) | Центробежный компрессор | |
WO2017162365A1 (en) | Damping vibrations in a gas turbine | |
US4302147A (en) | Lightweight radial flow fluid machine with fluid bearing sealed flexible blades | |
JPH0219694A (ja) | オイルフリー型真空ポンプ | |
JPH09268902A (ja) | ラジアルタービンノズル | |
KR102223293B1 (ko) | 회전 기계, 회전 기계의 배기 부재 | |
US3659958A (en) | Built up rotor assemblies for vacuum pumps | |
JPH0364602A (ja) | 非接触軸シールを有する流体機械 | |
SU729382A1 (ru) | Компрессор высокого давлени | |
JPH0988504A (ja) | 圧縮機及びガスタービン | |
RU2189502C2 (ru) | Центробежный компрессор | |
RU2174624C1 (ru) | Ротор центробежного компрессора |