RU2109990C1 - Centrifugal compressor - Google Patents

Centrifugal compressor Download PDF

Info

Publication number
RU2109990C1
RU2109990C1 RU96108361A RU96108361A RU2109990C1 RU 2109990 C1 RU2109990 C1 RU 2109990C1 RU 96108361 A RU96108361 A RU 96108361A RU 96108361 A RU96108361 A RU 96108361A RU 2109990 C1 RU2109990 C1 RU 2109990C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
diffuser
collection chamber
ring
gas
chamber
Prior art date
Application number
RU96108361A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU96108361A (en
Inventor
Юрий Иванович Журавлев
Original Assignee
Юрий Иванович Журавлев
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Юрий Иванович Журавлев filed Critical Юрий Иванович Журавлев
Priority to RU96108361A priority Critical patent/RU2109990C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2109990C1 publication Critical patent/RU2109990C1/en
Publication of RU96108361A publication Critical patent/RU96108361A/en

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering; compressors. SUBSTANCE: turnable ring 6 with circular row of holes 7 is installed in chamber 3. Ring precludes flow of gas from chamber 3 into bladeless diffuser 2 in working zone of performance curve and connects spaces of chamber 3 and diffuser 2 at stable operation limit. Turning of ring 6 is carried out by signal of pickup recording the beginning of fluctuations at stables operation limit. EFFECT: provision of surgeless operation at different speeds and different delivery pressures. 4 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в центробежных компрессорных машинах. The invention relates to mechanical engineering and can be used in centrifugal compressor machines.

Известен центробежный компрессор, на входном участке безлопаточного диффузора которого выполнены отверстия с отклоняющими козырьками для вдувания в пограничный слой газа из осесимметричной сборной камеры [1]. A known centrifugal compressor, in the inlet portion of the bladeless diffuser of which holes are made with deflecting visors for injection into the boundary layer of gas from an axisymmetric collection chamber [1].

Однако из-за недостаточно глубокого проникновения струй газа, имеющего повышенное статическое давление, в поток за рабочим колесом полностью подавить возникновение помпажных колебаний, которые могут привести к поломкам компрессора, в этом случае не удается. However, due to the insufficiently deep penetration of gas jets having an increased static pressure into the stream behind the impeller, it is not possible to completely suppress the occurrence of surge oscillations, which can lead to compressor breakdowns.

Известен центробежный компрессор, взятый в качестве прототипа, в котором газ из сборной камеры перепускается в зону за рабочим колесом с помощью клапанов, установленных в нижней части сборной камеры. Нормальное положение клапанов закрытое. При уменьшении расхода газа через компрессор и приближении границы устойчивой работы статическое давление за колесом возрастет. Когда статическое давление за колесом достигает величины максимального давления при полностью открытых клапанах, последние под действием возросшего давления открываются, и газ, статическое давление которого еще более увеличилось при прохождении через безлопаточный диффузор из сборной камеры, перепускается в начальный участок диффузора, в результате чего помпажные колебания полностью отсутствуют. В правой ветви характеристики в зоне высоких КПД эффективность и напор не падают, так как перепускные клапана закрыты [2]. A known centrifugal compressor, taken as a prototype, in which gas from the collection chamber is transferred to the area behind the impeller using valves installed in the lower part of the collection chamber. The normal position of the valves is closed. With a decrease in gas flow through the compressor and approaching the boundary of stable operation, the static pressure behind the wheel will increase. When the static pressure behind the wheel reaches the maximum pressure with the valves fully open, the latter open under the action of the increased pressure, and the gas, the static pressure of which increased even more when passing through the bladeless diffuser from the collection chamber, is transferred to the initial section of the diffuser, resulting in surge fluctuations completely absent. In the right branch of the characteristic in the zone of high efficiency, the efficiency and pressure do not fall, since the bypass valves are closed [2].

Однако поскольку открытие клапанов осуществляется при конкретном перепаде давлений, рассмотренную конструкцию целесообразно использовать только в компрессорах, работающих при постоянном числе оборотов и при постоянном давлении нагнетания, т. е. например в компрессорах с приводом от электродвигателя. However, since the valves are opened at a specific pressure drop, the design considered is advisable to be used only in compressors operating at a constant speed and at a constant discharge pressure, i.e., for example, in compressors driven by an electric motor.

Задачей изобретения является включение подачи газа из сборной камеры на начальный участок безлопаточного диффузора в начале помпажных колебаний при работе на разных числах оборотов и при различных давлениях нагнетания. The objective of the invention is to enable the supply of gas from the collection chamber to the initial section of the bladeless diffuser at the beginning of surge oscillations when operating at different speeds and at different discharge pressures.

Указанный технический результат достигается установкой в сборной камере кольца с выполненным в нем круговым рядом отверстий, поворотом которого осуществляется совпадение отверстий в кольце с круговым рядом отверстий, выполненных в стенке безлопаточного диффузора, и соединение таким образом полостей сборной камеры и начального участка безлопаточного диффузора. При работе в зоне высоких КПД кольцо, установленное в исходном положении, такой перетечке газа препятствует. Поворотом кольца осуществляется с помощью привода, включающего в себя приводной механизм, например, шестеренчатого типа и электродвигатель. Начало работы привода осуществляется по сигналу датчика, устанавливаемого в проточной части компрессора и регистрирующего начала пульсаций газа на границе устойчивой работы. The specified technical result is achieved by installing a ring in the collection chamber with a circular row of holes made in it, rotating it to match the holes in the ring with a circular row of holes made in the wall of the bladeless diffuser, and thus connecting the cavities of the collection chamber and the initial section of the bladeless diffuser. When working in the zone of high efficiency, the ring installed in the initial position prevents such a gas flow. The rotation of the ring is carried out using a drive that includes a drive mechanism, for example, a gear type and an electric motor. The start of operation of the drive is carried out by the signal of the sensor installed in the flow part of the compressor and registering the beginning of gas pulsations at the boundary of stable operation.

На фиг. 1 представлен продольный разрез центробежного компрессора с поворотным кольцом в закрытом положении; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - продольный разрез компрессора с кольцом в открытом положении; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3. In FIG. 1 shows a longitudinal section through a centrifugal compressor with a rotary ring in the closed position; in FIG. 2 is a section AA in FIG. one; in FIG. 3 is a longitudinal section of the compressor with the ring in the open position; in FIG. 4 is a section BB in FIG. 3.

Предлагаемый центробежный компрессор содержит рабочее колесо 1, безлопаточный диффузор 2, осесимметричную сборную камеру 3, основание сборной камеры 4, круговой ряд отверстий в стенке безлопаточного диффузора 5, поворотное кольцо 6, установленное в сборной камере 3 с круговым рядом отверстий 7, препятствующее перетечке газа из сборной камеры в безлопаточный диффузор в рабочей зоне характеристики и соединяющее полости сборной камеры и диффузора на границе устойчивой работы, привод 8, датчик, установленный в проточной части компрессора и регистрирующий начало пульсаций (не показан). The proposed centrifugal compressor comprises an impeller 1, a bladeless diffuser 2, an axisymmetric collection chamber 3, a base of the collection chamber 4, a circular row of holes in the wall of the bladeless diffuser 5, a rotary ring 6 installed in the collection chamber 3 with a circular row of holes 7, preventing gas overflow from of the collection chamber into the bladeless diffuser in the working area of the characteristic and connecting the cavities of the collection chamber and the diffuser at the boundary of stable operation, drive 8, a sensor installed in the compressor striruyuschy top ripple (not shown).

При работе компрессора на правой ветви характеристики в зоне высоких КПД подача газа из сборной камеры на начальный участок безлопаточного диффузора отсутствует. Газ, нагнетаемый рабочим колесом 1, пройдя через безлопаточный диффузор 2, попадает в сборную камеру 3 и далее в напорный турбопровод. На границе помпажных колебаний по сигналу, регистрирующему начало пульсаций на границе устойчивой работы, выдаваемому датчиком, приводной механизм 8 поворачивает кольцо 6 вплоть до совпадения отверстий в кольце 7 и стенке безлопаточного диффузора 5, что приводит в результате воздействия кольцевого ряда струй газа из сборной камеры на поток за рабочим колесом и устранению помпажных колебаний. When the compressor is operating on the right branch of the characteristic in the high efficiency zone, there is no gas supply from the collection chamber to the initial section of the bladeless diffuser. The gas injected by the impeller 1, passing through the bezoplatochny diffuser 2, enters the collection chamber 3 and then into the pressure turbine. At the boundary of surging oscillations, according to the signal detecting the onset of pulsations at the boundary of stable operation, issued by the sensor, the drive mechanism 8 rotates the ring 6 until the holes in the ring 7 coincide with the wall of the bladeless diffuser 5, which results in the action of the annular row of gas jets from the collection chamber on flow behind the impeller and elimination of surge fluctuations.

Claims (1)

Центробежный компрессор, содержащий расположенные в корпусе по ходу газа рабочее колесо, безлопаточный диффузор и осесимметричную сборную камеру, соединенную круговым рядом отверстий, выполненных в стенке диффузора, с входным участком безлопаточного диффузора, отличающийся тем, что в проточной части компрессора установлен датчик, регулирующий начало пульсаций на границе устойчивой работой, в сборной камере установлено поворотное кольцо с круговым рядом отверстий, препятствующее перетечке газа из сборной камеры в безлопаточный диффузор в рабочей зоне характеристики и соединяющее полости сборной камеры и диффузора на границе устойчивой работы. A centrifugal compressor containing an impeller located in the housing along the gas, a bladeless diffuser and an axisymmetric collection chamber connected by a circular row of holes made in the diffuser wall to the inlet portion of the bladeless diffuser, characterized in that a sensor is installed in the compressor flow path that controls the beginning of pulsations stable operation at the border, a rotary ring with a circular row of holes is installed in the collection chamber, preventing gas from flowing from the collection chamber to the diffuserless the clearance in the working area of the characteristic and connecting the cavity of the collection chamber and the diffuser at the boundary of stable operation.
RU96108361A 1996-04-25 1996-04-25 Centrifugal compressor RU2109990C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96108361A RU2109990C1 (en) 1996-04-25 1996-04-25 Centrifugal compressor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96108361A RU2109990C1 (en) 1996-04-25 1996-04-25 Centrifugal compressor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2109990C1 true RU2109990C1 (en) 1998-04-27
RU96108361A RU96108361A (en) 1998-07-10

Family

ID=20179909

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96108361A RU2109990C1 (en) 1996-04-25 1996-04-25 Centrifugal compressor

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2109990C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103883566A (en) * 2014-03-07 2014-06-25 中盐安徽红四方股份有限公司 Anti-surge control system of centrifugal compressor
RU2552472C2 (en) * 2009-12-04 2015-06-10 Нуово Пиньоне С.п.А. Compressor unit and method of process operations execution on work fluid
RU2591745C2 (en) * 2010-12-30 2016-07-20 Нуово Пиньоне С.п.А. Engine-compressor unit (versions), method of repairing said unit and method of compressing gas

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2552472C2 (en) * 2009-12-04 2015-06-10 Нуово Пиньоне С.п.А. Compressor unit and method of process operations execution on work fluid
RU2591745C2 (en) * 2010-12-30 2016-07-20 Нуово Пиньоне С.п.А. Engine-compressor unit (versions), method of repairing said unit and method of compressing gas
CN103883566A (en) * 2014-03-07 2014-06-25 中盐安徽红四方股份有限公司 Anti-surge control system of centrifugal compressor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5025629A (en) High pressure ratio turbocharger
RU2476684C2 (en) Compressor for repeated air pumping; turbomachine
US5406796A (en) Exhaust gas turbocharger for a supercharged internal combustion engine
EP1128070B1 (en) Compressor
CN1077659C (en) Recirculating diffuser
US6302640B1 (en) Axial fan skip-stall
CA1219245A (en) Single-stage, multiple outlet centrifugal blower
US9140267B2 (en) Compressor
JPH0759881B2 (en) Variable capacity turbine
EP0425651A1 (en) Compressor shroud air bleed passages
JP4972259B2 (en) Centrifugal pump
US4120603A (en) Jet flap controlled fuel pump
JPS6336099A (en) Inducer with ventilation type shroud
RU2109990C1 (en) Centrifugal compressor
JPS58594B2 (en) centrifugal compressor
RU98100113A (en) METHOD FOR CONTROL SYSTEM CENTRIFUGAL PUMP AND VACUUM PUMP AND GAS-SEPARATING CENTRIFUGAL PUMP
US6932563B2 (en) Apparatus, system and method for minimizing resonant forces in a compressor
US6920754B2 (en) High-pressure ratio turbocharger
US4252499A (en) Centrifugal pump
US4382747A (en) Compressor of a turbocharger
JPH08254127A (en) Supercharger
KR200241247Y1 (en) Impeller for Centrifugal Compressors
US4978279A (en) Simplified inlet guide vane construction for a rotary compressor
JPH09133098A (en) Centrifugal compressor
JPS59168296A (en) Surging preventive device of multistage axial-flow compressor