RU2334900C1 - Рабочее колесо ступени осевого компрессора лопаточной машины - Google Patents
Рабочее колесо ступени осевого компрессора лопаточной машины Download PDFInfo
- Publication number
- RU2334900C1 RU2334900C1 RU2007108215/06A RU2007108215A RU2334900C1 RU 2334900 C1 RU2334900 C1 RU 2334900C1 RU 2007108215/06 A RU2007108215/06 A RU 2007108215/06A RU 2007108215 A RU2007108215 A RU 2007108215A RU 2334900 C1 RU2334900 C1 RU 2334900C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- impeller
- axial compressor
- blades
- vanes
- disk
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Изобретение относится к конструктивным элементам роторов осевых компрессоров, обеспечивающих уменьшение перетекания и завихрений, возникающих в проточной части рабочего колеса турбины. Рабочее колесо ступени осевого компрессора лопаточной машины содержит рабочие лопатки 1, диск 3 рабочего колеса, корпус 4 и внешнее опорное силовое кольцо 5 и дополнительно имеет профилированные вставки 2, представляющие собой лопатки малого удлинения, установленные на внешнем опорном силовом кольце 5 и диске между рабочими лопатками 1. Технический результат изобретения - уменьшение сопротивления основному потоку и увеличение степени повышения давления (πк) и КПД осевого компрессора. 3 ил.
Description
Изобретение относится к конструктивным элементам роторов осевых компрессоров, а именно предотвращение перетекания и образования парного вихря.
Известно, что недостатком современных лопаточных машин, например осевых компрессоров газотурбинных двигателей (ГТД), является появление вихревого течения воздуха на концах рабочих лопаток из-за перетекания воздуха через их концевые сечения из-за наличия зазора δ (фиг.2) и вблизи торцевых стенок, вызванного наличием разности давлений на выпуклых и вогнутых поверхностях лопаток. Разность этих давлений, воздействуя на поток у торцевых стенок канала, вызывает его перетекание от вогнутой поверхности к выпуклой. Это течение, взаимодействуя с основным потоком, образует в каждом канале, в местах сопряжения спинок лопаток с полками, два вихревых шнура, получивших название парного вихря.
Известно конструктивное решение ступени осевого компрессора ГТД (патент № RU 221138, кл. F04D 29/34, опубл. 19.11.2004 г.), имеющего лопаточные венцы рабочего колеса и кольцевой бандаж, выполненный в виде внешнего опорного силового кольца, наружная часть которого изготовлена из композиционного материала, а внутренняя - из металла, причем внутреннее силовое кольцо имеет пазы для крепления в них хвостовиков концевой части лопаток. Наряду с решением поставленной задачи, это изобретение позволило избежать потерь, возникающих из-за перетекания воздуха через концевые сечения рабочих лопаток, которые, в свою очередь, складывались из потерь на трение о торцевые стенки (полки) и вихревых потерь, связанных с перетеканием воздуха у радиальных границ канала, т.е. в местах сопряжения лопаток с торцевыми стенками, фиг.2 вид А.
Газодинамические расчеты прототипа (рабочего колеса осевого компрессора с внешним опорным силовым кольцом) показали, что отсутствие торцевого перетекания увеличивает степень повышения давления (πк) и КПД, однако не позволяет устранить образование парных вихрей, загромождающих проточную часть, что является недостатком как существующих, так и предложенной конструкции прототипа и сказывается на степень повышения давления (πк) и КПД ступени компрессора ГТД.
Технической задачей изобретения является уменьшение влияния парных вихрей.
Решение такой задачи позволит устранить загромождение проточной части парными вихрями, увеличить степень повышения давления (πк) и КПД рабочего колеса ступени лопаточной машины.
Решение технической задачи изобретения заключается в том, что в рабочее колесо ступени осевого компрессора лопаточной машины, имеющее лопаточные венцы и кольцевой бандаж, выполненный в виде внешнего опорного силового кольца, наружная часть которого изготовлена из композиционного материала, а внутренняя - из металла, причем внутреннее силовое кольцо имеет пазы для крепления в них хвостовиков концевой части лопатки, дополнительно установлены профилированные вставки в виде лопаток малого удлинения на внутренней поверхности внешнего опорного силового кольца и диске между лопатками.
Такое усовершенствование прототипа создает сопротивление для поперечного течения парных вихрей и направляет их по потоку.
На фиг.1 показано рабочее колесо ступени осевого компрессора с внешним опорным силовым кольцом; на фиг.2 - существующее рабочее колесо и схема образования парных вихрей в проточной части рабочего колеса и перетекание воздуха через концевые сечения лопаток из-за наличия зазора δ; на фиг.3 - а) схема образования парных вихрей у концевых сечений лопаток; б) схема направления парных вихрей в поток в предлагаемой конструкции.
Описание устройства и его работы.
Рабочее колесо ступени осевого компрессора лопаточной машины (фиг.1, 2) состоит из рабочих лопаток 1, профилированных вставок 2, диска рабочего колеса 3, корпуса 4 и внешнего опорного силового кольца 5. Профилированные вставки 2 представляют собой лопатки малого удлинения, размер и положение их между рабочими лопатками 1 определяются экспериментальным путем.
При возникновении парного вихря, показанного на фиг.3, его течение по торцевым поверхностям встречается с препятствием в виде профилированных вставок 2 и направляется по потоку, что уменьшает сопротивление основному потоку и позволяет повысить степень сжатия πк и КПД осевого компрессора.
Claims (1)
- Рабочее колесо ступени осевого компрессора лопаточной машины, имеющее лопаточные венцы и кольцевой бандаж, выполненный в виде внешнего опорного силового кольца, наружная часть которого изготовлена из композиционного материала, а внутренняя - из металла, причем внутреннее силовое кольцо имеет пазы для крепления в них хвостовиков концевой части лопатки, отличающееся тем, что в нем на внутренней поверхности внешнего опорного силового кольца и на диске между лопатками дополнительно установлены профилированные вставки в виде лопаток малого удлинения.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007108215/06A RU2334900C1 (ru) | 2007-03-05 | 2007-03-05 | Рабочее колесо ступени осевого компрессора лопаточной машины |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007108215/06A RU2334900C1 (ru) | 2007-03-05 | 2007-03-05 | Рабочее колесо ступени осевого компрессора лопаточной машины |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2334900C1 true RU2334900C1 (ru) | 2008-09-27 |
Family
ID=39929028
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007108215/06A RU2334900C1 (ru) | 2007-03-05 | 2007-03-05 | Рабочее колесо ступени осевого компрессора лопаточной машины |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2334900C1 (ru) |
-
2007
- 2007-03-05 RU RU2007108215/06A patent/RU2334900C1/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2496543C (en) | Recirculation structure for a turbocompressor | |
US8915699B2 (en) | Circulation structure for a turbo compressor | |
US9011081B2 (en) | Blade | |
EP2402616A1 (en) | Impeller and rotary machine | |
US9810226B2 (en) | Axial compressor | |
WO2018151293A1 (ja) | 遠心圧縮機 | |
CA2896164C (en) | Guide vane assembly vane box of an axial turbine engine compressor | |
JP4924984B2 (ja) | 軸流圧縮機の翼列 | |
WO2011054812A3 (de) | Turbomaschine mit axialer verdichtung oder expansion | |
EP2096264A3 (en) | Variable geometry turbine and turbocharger | |
JP2012233475A (ja) | ステータベーン列を備えた遠心圧縮機組立体 | |
US10221858B2 (en) | Impeller blade morphology | |
EP2480793A1 (en) | Diffuser | |
KR20160021229A (ko) | 원심력 회전자 | |
US8870532B2 (en) | Exhaust hood diffuser | |
US8322972B2 (en) | Steampath flow separation reduction system | |
RU2334900C1 (ru) | Рабочее колесо ступени осевого компрессора лопаточной машины | |
CN2821239Y (zh) | 双吸离心泵的改进型叶轮 | |
US20200032654A1 (en) | Blades Having S-Shaped Profile in the Flow Direction for Radial-Type Impellers | |
KR102104416B1 (ko) | 원심 압축기 | |
US20160376900A1 (en) | Stator device for a continuous-flow machine with a housing appliance and multiple guide vanes | |
KR102556732B1 (ko) | 원심형 압축기 임펠러 및 상기 임펠러를 포함하는 압축기 | |
US20210324869A1 (en) | High energy density turbomachines | |
US10570743B2 (en) | Turbomachine having an annulus enlargment and airfoil | |
RU2518916C1 (ru) | Рабочее колесо центробежного компрессора |