RU2387883C1 - Рабочее колесо центробежного компрессора - Google Patents
Рабочее колесо центробежного компрессора Download PDFInfo
- Publication number
- RU2387883C1 RU2387883C1 RU2008141543/06A RU2008141543A RU2387883C1 RU 2387883 C1 RU2387883 C1 RU 2387883C1 RU 2008141543/06 A RU2008141543/06 A RU 2008141543/06A RU 2008141543 A RU2008141543 A RU 2008141543A RU 2387883 C1 RU2387883 C1 RU 2387883C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- impeller
- disks
- strains
- main
- disk
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области компрессорной техники. Рабочее колесо содержит лопатки 8 и основной и покрывной диски 1, 9. На наружных стенках дисков 1, 9 рабочего колеса выполнены равноудаленные от периферии рабочего колеса и друг от друга кольцевые отбортовки 2, 3 с образованием кольцевых углублений 4, 5, открытых в сторону периферии рабочего колеса. В углублениях 4, 5 размещены бандажные кольца 6, 7, изготовленные из композиционного материала, модуль упругости которого больше модуля упругости материала элементов колеса. В процессе работы компрессора при вращении колеса в каждой его части возникает распределенная по объему сила инерции, к тому же лопатки 8 колеса, изгибаясь в сторону наименьшей жесткости, поворачивают покрывной диск 9 на некоторый угол относительно основного диска 1 в направлении вращения. При этом возникают деформации полотен дисков 1, 9 в радиально-осевых направлениях, вызывающие внутренние статические и изгибные напряжения в материале элементов колеса. Они передаются с элементов колеса на бандажные кольца 6, 7, разгружая полотна дисков 1, 9 от внутренних статических и изгибных напряжений и позволяя при этом уменьшить толщину дисков 1, 9 и массу колеса. Изобретение направлено на повышение эксплуатационной надежности и ресурса работы центробежного компрессора. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в компрессорной технике.
В процессе работы центробежного компрессора при вращении рабочего колеса в каждой его части возникает распределенная по объему сила инерции, действующая в радиальном направлении. При этом напряженно-деформированное состояние (НДС), вызываемое действием центробежных сил, пропорционально квадрату окружной скорости вращения колеса и плотности его материала и зависит от конструкции рабочего колеса. Характерным для рабочих колес центробежных машин является высокая статическая напряженность деталей колеса, обусловленная, главным образом, окружной скоростью их вращения. При этом в процессе работы центробежного компрессора покрывной (в большей степени) и основной диски рабочего колеса испытывают изгибные напряжения, повышая при этом внутренние статические напряжения рабочего колеса, особенно, в зонах стыка дисков с лопатками.
К тому же, лопатки рабочего колеса, изгибаясь в сторону наименьшей жесткости, поворачивают покрывной диск на некоторый угол относительно основного диска в направлении вращения.
В связи с чем возникают деформации полотен покрывного и основного дисков рабочего колеса в радиально-осевых направлениях.
Центробежные компрессоры работают при высоких окружных скоростях (280-350 м/с), и статические напряжения в колесе могут составлять до 500 МПа. В связи с этим требуется применять высокопрочные легированные дорогостоящие стали. При росте окружной скорости по условиям прочности толщины полотен и масса дисков увеличиваются, что ведет к росту внутренних статических напряжений в дисках колеса.
Известно рабочее колесо центробежного компрессора (патент №2305799), у которого по периферии рабочего колеса, в теле полотен дисков выполнены кольцевые проточки, в которых размещен слой композиционного материала, имеющий отношение модуля упругости материала к его плотности меньше, чем у материала дисков.
Недостатком такого технического решения является наличие радиально-осевых деформаций полотен покрывного и основного дисков и изгибных напряжений рабочего колеса, в большей степени покрывного диска в процессе работы центробежного компрессора, приводящие к разрушению полотен дисков рабочего колеса.
Технической задачей заявляемого технического решения является устранение указанных недостатков, повышение прочности и надежности работы конструкции рабочего колеса.
Технический результат достигается тем, что в известном рабочем колесе центробежного компрессора, содержащем лопатки, основной и покрывной диски, на наружных стенках основного и покрывного дисков рабочего колеса выполнены равноудаленные от периферии рабочего колеса и друг от друга кольцевые отбортовки с образованием кольцевых углублений, открытых в сторону периферии рабочего колеса, в которых размещены бандажные кольца, изготовленные из композиционного материала, модуль упругости которого больше модуля упругости материала элементов рабочего колеса.
На фиг.1 изображено рабочее колесо центробежного компрессора (поперечный разрез); на фиг.2 - вид А (фрагмент рабочего колеса).
Рабочее колесо содержит основной диск 1 с кольцевыми отбортовками 2, 3, образующими кольцевые углубления 4, 5, в которых размещены бандажные кольца 6, 7, лопатки 8 и покрывной диск 9 с кольцевыми отбортовками 10, 11, образующими кольцевые углубления 12, 13, в которых размещены бандажные кольца 14, 15.
В процессе работы центробежного компрессора при вращении рабочего колеса в каждой его части возникает распределенная по объему сила инерции, к тому же лопатки рабочего колеса, изгибаясь в сторону наименьшей жесткости, поворачивают покрывной диск на некоторый угол относительно основного диска в направлении вращения, в связи с чем возникают деформации полотен покрывного и основного дисков рабочего колеса в радиально-осевых направлениях, вызывающие внутренние статические и изгибные напряжения в материале элементов рабочего колеса, которые благодаря принятым техническим решениям передаются с элементов рабочего колеса на бандажные кольца, выполненные из композиционного материала, модуль упругости которого больше модуля упругости материала рабочего колеса, размещенные в кольцевых углублениях кольцевых отбортовок рабочего колеса, тем самым разгружая полотна основного и покрывного дисков рабочего колеса от внутренних статических и изгибных напряжений, позволяя при этом уменьшить толщину дисков рабочего колеса и соответственно массу всего колеса, что напрямую влияет на повышение прочности и надежности работы конструкции рабочего колеса.
Благодаря принятым решениям повышается эксплуатационная надежность рабочих колес и ресурс работы центробежного компрессора.
Claims (1)
- Рабочее колесо центробежного компрессора, содержащее лопатки, основной и покрывной диски, отличающееся тем, что на наружных стенках основного и покрывного дисков рабочего колеса выполнены, равноудаленные от периферии рабочего колеса и друг от друга, кольцевые отбортовки с образованием кольцевых углублений, открытых в сторону периферии рабочего колеса, в которых размещены бандажные кольца, изготовленные из композиционного материала, модуль упругости которого больше модуля упругости материала элементов рабочего колеса.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008141543/06A RU2387883C1 (ru) | 2008-10-20 | 2008-10-20 | Рабочее колесо центробежного компрессора |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008141543/06A RU2387883C1 (ru) | 2008-10-20 | 2008-10-20 | Рабочее колесо центробежного компрессора |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2387883C1 true RU2387883C1 (ru) | 2010-04-27 |
Family
ID=42672696
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008141543/06A RU2387883C1 (ru) | 2008-10-20 | 2008-10-20 | Рабочее колесо центробежного компрессора |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2387883C1 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2511863C2 (ru) * | 2010-06-18 | 2014-04-10 | Хамильтон Сандстранд Корпорейшн | Импеллер для использования внутри защитной конструкции (варианты), компрессорная ступень газотурбинной установки и способ минимизации веса защитной конструкции |
RU2550720C2 (ru) * | 2013-07-30 | 2015-05-10 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский военный институт внутренних войск Министерства внутренних дел Российской Федерации" | Ротор центробежного компрессора |
RU2552656C2 (ru) * | 2010-05-18 | 2015-06-10 | Нуово Пиньоне С.п.А. | Рабочее колесо, применяемое в компрессоре, и способ его изготовления |
RU190159U1 (ru) * | 2019-02-04 | 2019-06-21 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт лопастных машин" (АО "НИИ ЛМ") | Центробежное колесо открытого типа |
-
2008
- 2008-10-20 RU RU2008141543/06A patent/RU2387883C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2552656C2 (ru) * | 2010-05-18 | 2015-06-10 | Нуово Пиньоне С.п.А. | Рабочее колесо, применяемое в компрессоре, и способ его изготовления |
RU2511863C2 (ru) * | 2010-06-18 | 2014-04-10 | Хамильтон Сандстранд Корпорейшн | Импеллер для использования внутри защитной конструкции (варианты), компрессорная ступень газотурбинной установки и способ минимизации веса защитной конструкции |
RU2550720C2 (ru) * | 2013-07-30 | 2015-05-10 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский военный институт внутренних войск Министерства внутренних дел Российской Федерации" | Ротор центробежного компрессора |
RU190159U1 (ru) * | 2019-02-04 | 2019-06-21 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт лопастных машин" (АО "НИИ ЛМ") | Центробежное колесо открытого типа |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2387883C1 (ru) | Рабочее колесо центробежного компрессора | |
JP5524427B2 (ja) | 過給機のスラスト軸受装置 | |
RU2614302C2 (ru) | Стопорное кольцо лопаток статора осевой турбомашины и осевая турбомашина | |
KR102200789B1 (ko) | 고효율 및 낮은 비속도의 원심 펌프 | |
US8308429B2 (en) | Axial compressor | |
CA2517994A1 (en) | Radial fan wheel, fan unit, and radial fan arrangement | |
WO2007121861A8 (de) | Ausgleichswelle | |
JP7333247B2 (ja) | アンモニアプラント合成ガス圧縮機トレイン | |
US4820115A (en) | Open impeller for centrifugal compressors | |
JP2014092138A (ja) | 遠心回転機械のインペラ、遠心回転機械 | |
JP2008539356A (ja) | タービン・ホイール | |
CN101542073A (zh) | 叶片装置 | |
JP2009008081A (ja) | ターボジェット用の可動インペラおよび同可動インペラを備えるターボジェット | |
EP2085578A3 (en) | Shaft bearing assembly | |
US20110236196A1 (en) | Turbo-molecular pump | |
JP2021071105A5 (ru) | ||
US20130259691A1 (en) | Perforated turbine bucket tip cover | |
JP2016098757A (ja) | インペラ、及び回転機械 | |
JP4996486B2 (ja) | ホルウェック型真空ポンプ | |
JP6469716B2 (ja) | 排気ガスターボチャージャーのための軸受装置および排気ガスターボチャージャー | |
JP2016191311A5 (ru) | ||
JP6737839B2 (ja) | インペラ、遠心式流体機械、及び流体装置 | |
KR101540403B1 (ko) | 외부 블레이드를 가지는 원심펌프 임펠러와 그 임펠러가 적용된 펌프 | |
JP6349645B2 (ja) | 遠心圧縮機及び多段圧縮装置 | |
JP5434684B2 (ja) | ターボ分子ポンプ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TK4A | Correction to the publication in the bulletin (patent) |
Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL: 12-2010 FOR TAG: (72) |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121021 |