RU2691699C2 - Centrifugal compressor stage - Google Patents
Centrifugal compressor stage Download PDFInfo
- Publication number
- RU2691699C2 RU2691699C2 RU2015137073A RU2015137073A RU2691699C2 RU 2691699 C2 RU2691699 C2 RU 2691699C2 RU 2015137073 A RU2015137073 A RU 2015137073A RU 2015137073 A RU2015137073 A RU 2015137073A RU 2691699 C2 RU2691699 C2 RU 2691699C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- stator
- streamlined
- guide vanes
- rim
- diffuser
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
- F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
- F04D29/44—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
- F04D29/441—Fluid-guiding means, e.g. diffusers especially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/444—Bladed diffusers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D17/00—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
- F04D17/08—Centrifugal pumps
- F04D17/10—Centrifugal pumps for compressing or evacuating
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
- F04D29/28—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps
- F04D29/284—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps for compressors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
- F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
- F04D29/44—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/66—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
- F04D29/661—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/666—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps by means of rotor construction or layout, e.g. unequal distribution of blades or vanes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/66—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
- F04D29/661—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/668—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps damping or preventing mechanical vibrations
Abstract
Description
Изобретение относится к ступени центробежного компрессора согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения. The invention relates to a stage centrifugal compressor according to the restrictive part of paragraph 1 of the claims.
Из DE 195 02 808 C2 известно базовое устройство центробежного компрессора с, по меньшей мере, одной ступенью центробежного компрессора. В этой публикации раскрыто, что ступень центробежного компрессора или каждая ступень центробежного компрессора имеет рабочее колесо, вращающееся относительно статора, причем рабочее колесо содержит ступицу и несколько расположенных со стороны ротора лопаток рабочего колеса. Каждая лопатка рабочего колеса имеет обтекаемую входную кромку и обтекаемую выходную кромку, причем между обтекаемой входной кромкой и обтекаемой выходной кромкой каждой лопатки рабочего колеса проходит сторона всасывания, напорная сторона, а также наружная поверхность, обращенная к статору, причем наружная поверхность соответствующей лопатки рабочего колеса примыкает к статору и служит уплотнением по отношению к статору. Такое рабочее колесо центробежного компрессора, в котором наружные поверхности лопаток рабочего колеса опосредованно примыкают к статору, не имеют какой-либо бандажной ленты и называется открытым рабочим колесом. Лопатки рабочего колеса позиционированы в канале рабочего колеса для потока, который ограничен ступицей рабочего колеса и статора. From DE 195 02 808 C2 is known a basic device of a centrifugal compressor with at least one stage of a centrifugal compressor. This publication discloses that a centrifugal compressor stage or each stage of a centrifugal compressor has an impeller rotating relative to the stator, the impeller comprising a hub and several impeller blades arranged on the side of the rotor. Each impeller blade has a streamlined input edge and a streamlined output edge, with the suction side, the pressure side, and the outer surface facing the stator, and the outer surface of the corresponding impeller blade adjacent to the streaming edge edge of each impeller blade to the stator and serves as a seal against the stator. Such an impeller of a centrifugal compressor, in which the outer surfaces of the impeller blades are indirectly adjacent to the stator, does not have any banding tape and is called an open impeller. The impeller blades are positioned in the impeller channel for flow, which is limited to the hub of the impeller and stator.
Дальше из DE 195 02 808 C2 известно, что ступень центробежного компрессора включает установленный ниже по потоку рабочего колеса диффузор, который имеет несколько расположенных со стороны статора направляющих лопаток. Каждая из направляющих лопаток диффузора имеет обтекаемую входную кромку и обтекаемую выходную кромку, причем между обтекаемой входной кромкой и обтекаемой выходной кромкой каждой из направляющих лопаток диффузора проходит сторона всасывания и напорная сторона. Направляющие лопатки расположены в канале диффузора для потока, ограниченном статором.Further from DE 195 02 808 C2 it is known that the stage of a centrifugal compressor includes a diffuser installed downstream of the impeller, which has several guide vanes located on the side of the stator. Each of the guide vanes of the diffuser has a streamlined input edge and a streamlined output edge, and the suction side and the pressure side passes between the streamlined input edge and the streamlined output edge of each of the guide vanes of the diffuser. The guide vanes are located in the flow diffuser channel bounded by the stator.
Из DE 195 02 802 C2 следует, что между рабочим колесом и статором показанной там ступени центробежного компрессора, именно между задней стороной рабочего колеса и статором, образовано так называемое боковое пространство колеса. Это боковое пространство колеса при этом соединено с промежуточным каналом для потока, проходящим между каналом рабочего колеса для потока и каналом диффузора для потока. From DE 195 02 802 C2 it follows that between the impeller and the stator of the centrifugal compressor stage shown there, precisely between the rear side of the impeller and the stator, is formed the so-called lateral space of the wheel. This side space of the wheel when it is connected with an intermediate channel for the flow, passing between the channel of the impeller for the flow and channel diffuser for the flow.
Другая ступень центробежного компрессора с таким боковым пространством колеса известнa из DE 10 2007 019 264 A1. Another stage of a centrifugal compressor with such side wheel space is known from DE 10 2007 019 264 A1.
Из ЕР 2 014 925 А1 известна ступень центробежного компрессора с диффузором, в котором угловое расстояние обтекаемых входных кромок двух расположенных по соседству друг к другу направляющих элементов отличается от углового расстояния обтекаемых входных кромок двух других расположенных по соседству друг с другом направляющих элементов.From EP 2 014 925 A1, a centrifugal compressor stage with a diffuser is known, in which the angular distance of the streamlined input edges of two guide elements adjacent to each other differs from the angular distance of the streamlined entrance edges of the other two guide elements located adjacent to each other.
Из JP 2004 100 553 А известно устройство из расположенных со стороны статора направляющих лопаток, установленных с возможностью вращения вокруг оси вращения.From JP 2004 100 553 A, a device is known that consists of guide vanes arranged on the side of the stator and mounted for rotation around an axis of rotation.
Из DE 41 26 907 А1 известен диффузор с первой, установленной неподвижно со стороны статора направляющей лопаткой, и второй, установленной с возможностью регулирования направляющей лопаткой. From DE 41 26 907 A1 a diffuser is known with a guide vane fixed first on the stator side, and a second guide vane mounted with adjustable control.
Из WO 2009/012990 А1 известен безлопаточный диффузор с изменяющимся в радиальном направлении проточным сечением. From WO 2009/012990 A1, a bezlostatochny diffuser with a flow section changing in the radial direction is known.
При работе центробежного компрессора ступени центробежного компрессора подвержены механическим возмущениям и колебаниям, которые могут причинять повреждения ступени центробежного компрессора, в частности, лопаткам рабочего колеса ступени центробежного компрессора. Причиной таких механических возмущений могут быть синхронные механизмы возмущения, а также асинхронные механизмы возмущения. When a centrifugal compressor is operated, the steps of a centrifugal compressor are subject to mechanical disturbances and vibrations that can cause damage to the steps of the centrifugal compressor, in particular, the blades of the impeller of the centrifugal compressor. The cause of such mechanical perturbations can be synchronous mechanisms of perturbation, as well as asynchronous mechanisms of perturbation.
В частности, вследствие взаимодействия вращающихся и неподвижных компонентов появляются трехмерные и неустановившиеся феномены потока. При определенных условиях возникают колебания напора, которые имеют циркулирующий в направлении вращения или противоположно направлению вращения характер. Количество и скорость циркуляции этих колебаний напора любые. In particular, due to the interaction of rotating and fixed components, three-dimensional and unsteady flow phenomena appear. Under certain conditions, there are fluctuations in pressure, which have a character circulating in the direction of rotation or opposite to the direction of rotation. The number and rate of circulation of these fluctuations of pressure any.
Этот феномен является основанием для асинхронного возмущения открытых рабочих колес в центробежных компрессорах. До сих пор неизвестно никаких методов, с помощью которых можно целенаправленно противодействовать таким асинхронным возмущениям, чтобы избежать критического возмущения колебаний, в частности, лопаток рабочего колеса. This phenomenon is the basis for asynchronous disturbance of open impellers in centrifugal compressors. Until now, no methods are known by which one can purposefully counteract such asynchronous disturbances in order to avoid critical disturbances of oscillations, in particular, impeller blades.
Отсюда существует потребность в ступени центробежного компрессора, в которой, в частности, лопатки рабочего колеса подвержены слабому возмущению колебаний, в частности, из-за таких асинхронных возмущений. Hence, there is a need for a centrifugal compressor stage in which, in particular, the blades of the impeller are subject to weak disturbance of oscillations, in particular, due to such asynchronous disturbances.
Исходя из этого, в основе настоящего изобретения лежит задача создания ступени центробежного компрессора, которая выполняет упомянутые выше требования и соответственно подвержена слабому возмущению колебаний, в частности, вследствие таких асинхронных возмущений. On this basis, the present invention is based on the task of creating a centrifugal compressor stage that fulfills the requirements mentioned above and is therefore subject to weak disturbance of the oscillations, in particular, due to such asynchronous disturbances.
Эта задача решается с помощью ступени центробежного компрессора согласно пункту 1 формулы изобретения. Соответственно этому обтекаемые входные кромки расположенных со стороны статора направляющих лопаток диффузора располагаются на первом круговом контуре, именно, таким образом, что обтекаемые входные кромки всех расположенных со стороны статора направляющих лопаток диффузора по отношению к обтекаемым входным кромкам соответственно соседних направляющих лопаток имеют идентичное расстояние. Обтекаемые выходные кромки расположенных со стороны статора направляющих лопаток диффузора расположены на втором круговом контуре таким образом, что, по меньшей мере, в первой позиции на ободе обтекаемая выходная кромка соответствующей расположенной со стороны статора направляющей лопатки по отношению к обтекаемой выходной кромке, по меньшей мере, одной из соседних направляющих лопаток имеет другое расстояние, чем во второй позиции на ободе. Кроме того, по меньшей мере, в третьей позиции на ободе участок проточного канала диффузора, образованный между соседними расположенными со стороны статора направляющими лопатками диффузора, имеет по отношению к участкам проточного канала диффузора, образованным в четвертых позициях на ободе, отличное проточное сечение.This problem is solved using a stage of a centrifugal compressor according to paragraph 1 of the claims. Accordingly, the streamlined entrance edges located on the stator side of the guide vanes of the diffuser are located on the first circular contour, in such a way that the streamlined entrance edges of all the guide vanes of the diffuser located on the side of the stator relative to the streamlined entrance edges of the adjacent guide vanes respectively have an identical distance. The streamlined output edges of the diffuser guide vanes located on the side of the stator are located on the second circular circuit in such a way that, at least in the first position on the rim, the streamlined output edge of the guide vane located on the side of the stator with respect to the streamlined output edge is at least one of the adjacent guide vanes has a different distance than the second position on the rim. In addition, at least in the third position on the rim, a section of the diffuser flow channel formed between adjacent diffuser vanes located on the side of the stator has an excellent flow section in relation to the diffuser flow channel sections formed in fourth positions on the rim.
В соответствии с изобретением может просто и надежно оказываться противодействие асинхронным возмущениям открытых рабочих колес в центробежных компрессорах, благодаря чему может уменьшаться колебательное возмущение, в частности, для лопаток рабочего колеса ступени центробежного компрессора. In accordance with the invention, opposition to asynchronous perturbations of open impellers in centrifugal compressors can be easily and reliably provided, due to which oscillatory perturbations can be reduced, in particular, for impeller blades of a centrifugal compressor stage.
Предпочтительные варианты усовершенствования изобретения следуют из зависимых пунктов формулы изобретения и следующего ниже описания. Примеры осуществления изобретения, при этом не следует ими ограничиваться, более подробно поясняются с помощью чертежа. При этом показывают: Preferred variants of the invention are improved from the dependent claims and the following description. Examples of the invention, while they should not be limited to, are explained in more detail using the drawing. At the same time show:
фиг. 1: меридиональный разрез предложенной в соответствии с изобретением ступени центробежного компрессора согласно изобретению, FIG. 1 shows a meridional section of a stage of a centrifugal compressor according to the invention proposed in accordance with the invention;
фиг. 2: осевой разрез ступени центробежного компрессора на фиг. 1. FIG. 2: axial section of the centrifugal compressor stage in FIG. one.
фиг. 3: осевой разрез другой ступени центробежного компрессора и FIG. 3: axial section of another stage of the centrifugal compressor and
фиг. 4: меридиональный разрез другой ступени центробежного компрессора согласно третьему объекту изобретения. FIG. 4: a meridional section of another stage of a centrifugal compressor according to a third aspect of the invention.
Представленное здесь изобретение относится к центробежному компрессору, по меньшей мере, с одной ступенью центробежного компрессора. The invention presented herein relates to a centrifugal compressor with at least one stage of a centrifugal compressor.
Фиг. 1 показывает деталь предложенной в соответствии с изобретением ступени центробежного компрессора в меридиональном разрезе, причем фиг. 2 показывает осевой разрез ступени центробежного компрессора на фиг. 1. FIG. 1 shows a detail of a centrifugal compressor stage according to the invention in a meridional section, with FIG. 2 shows an axial section through the stage of the centrifugal compressor in FIG. one.
Ступень центробежного компрессора на фиг. 1 имеет рабочее колесо 10 с несколькими расположенными со стороны ротора лопатками 11 рабочего колеса. Рабочее колесо 10 вращается относительно статора 12. В случае статора 12 речь может идти о корпусе или о кольце статора или тому подобном. Лопатки 11 рабочего колеса расположены в канале 13 для потока рабочего колеса, который ограничен со стороны ротора контуром 14 ступицы и контуром 15 статора. Каждая лопатка 11 рабочего колеса имеет обтекаемую входную кромку 16 и обтекаемую выходную кромку 17. Между обтекаемой входной кромкой 16 и обтекаемой выходной кромкой 17 каждой лопатки 11 рабочего колеса проходит напорная сторона, сторона всасывания, а также радиально наружу у лопатки 11 рабочего колеса, обращенная к статору 12 наружная поверхность 18 соответствующей лопатки 11 рабочего колеса. Наружная поверхность 18 лопатки 11 рабочего колеса примыкает к статору 12 и служит уплотнением по отношению к статору 12. Такое рабочее колесо 10, в котором наружные поверхности 18 лопаток 11 рабочего колеса опосредованно примыкают к статору 12, не располагает какой-либо бандажной лентой и также называется открытым рабочим колесом. The centrifugal compressor stage in FIG. 1 has an
Согласно фиг. 1 ниже по потоку рабочего колеса 10 установлен расположенный со стороны статора диффузор 19. Диффузор 19 включает несколько расположенных со стороны статора направляющих лопаток 20. Расположенные со стороны статора направляющие лопатки 20 диффузора находятся в канале 21 для потока диффузора, ограниченном статором 12, причем каждая из расположенных со стороны статора направляющих лопаток 20 диффузора содержит обтекаемую входную кромку 22 и обтекаемую выходную кромку 23 для потока. Между обтекаемой входной кромкой 22 и обтекаемой выходной кромкой 23 соответствующей расположенной со стороны статора направляющей лопатки 20 проходит сторона 24 всасывания и напорная сторона 25 соответствующей направляющей лопатки. According to FIG. 1, a diffuser 19 located on the side of the stator is installed downstream of the
Между каналом 13 для потока рабочего колеса, в котором находятся расположенные со стороны ротора лопатки 11 рабочего колеса 10, и каналом 21для потока диффузора, в котором находятся расположенные со стороны статора направляющие лопатки 20 диффузора 19, проходит промежуточный канал 26 для потока, через который может течь, выходя из рабочего колеса в направлении диффузора 19, уплотненная в ступени центробежного компрессора среда. Согласно фиг. 1 между задней стороной 27 рабочего колеса 10 и статором 12 образовано боковое пространство 28 колеса, причем это боковое пространство 28 колеса согласно фиг. 1 через зазор 34 соединено с промежуточным каналом 26 для потока. Between the
Описанные выше со ссылкой на фиг. 1 и 2 детали ступени центробежного компрессора относятся к уровню техники. Described above with reference to FIG. Parts 1 and 2 of a centrifugal compressor stage are related to the state of the art.
Изобретение касается только таких деталей ступени центробежного компрессора, с помощью которых может уменьшиться опасность неустановившихся феноменов потока, которые могут вести к асинхронному возмущению отрытых рабочих колес. The invention concerns only such parts of a centrifugal compressor stage, with the help of which the danger of unsteady flow phenomena that can lead to asynchronous disturbance of open impellers can be reduced.
Согласно изобретению, все обтекаемые входные кромки 22 всех расположенных со стороны статора направляющих лопаток 20 диффузора 19 расположены на первом круговом контуре 29. According to the invention, all the
При этом обтекаемые входные кромки 22 расположенных со стороны статора направляющих лопаток 20 диффузора 19 расположены таким образом на круговом контуре 29, что обтекаемые входные кромки 22 всех расположенных со стороны статора направляющих лопаток 20 по отношению к обтекаемым входным кромкам 22 соответственно соседних направляющих лопаток 20 имеют идентичное расстояние. Обтекаемые входные кромки 22 расположенных рядом друг с другом направляющих лопаток 20 диффузора 19, если смотреть в направлении обода канала 21 диффузора для потока, соответственно, если смотреть в направлении обода, распределены равномерно, так что соответственно все обтекаемые входные кромки 22, которые лежат на первом круговом контуре 29, по отношению к соседним обтекаемым входным кромкам 22 имеют идентичные расстояния на ободе. When this
Согласно изобретению, дальше предусмотрено, что обтекаемые выходные кромки 23 расположенных со стороны статора направляющих лопаток 20 диффузора 19 расположены на втором круговом контуре 30. According to the invention, it is further provided that the streamlined
При этом обтекаемые выходные кромки 23 расположенных со стороны статора направляющих лопаток 20 диффузора 19 расположены таким образом на втором круговом контуре 30, что, по меньшей мере, в одной первой позиции на ободе канала 21 диффузора для потока обтекаемая выходная кромка 23 расположенной там, соответствующей расположенной со стороны статора направляющей лопатки 20 по отношению к обтекаемой выходной кромке 23, по меньшей мере, одной соседней направляющей лопатки 20 имеет другое расстояние, чем во вторых позициях на ободе канала 21 диффузора для потока. When this
В области обтекаемых выходных кромок 23 соответственно, если смотреть в направлении обода канала 21 диффузора для потока, не предусмотрено никакого равномерного распределения обтекаемых выходных кромок 23, напротив, преимущественно в первых позициях на ободе равномерное распределение обтекаемых выходных кромок 23, которые все располагаются на втором круговом контуре 30, аннулировано, чтобы уменьшить опасность неустановившихся феноменов потока, которые могут привести к асинхронному возмущению открытых рабочих колес. In the region of
Согласно изобретению, в первом экстремальном случае возможно, что исключительно в одних единственных позициях на ободе канала 21 диффузора для потока соответствующая обтекаемая выходная кромка 23 имеет другое расстояние по отношению к соответствующим соседним обтекаемым выходным кромкам 23, что напротив в других позициях на ободе обтекаемые выходные кромки 23 равномерно распределены относительно их позиций на ободе. According to the invention, in the first extreme case it is possible that only in one single positions on the rim of the flow channel 21, the corresponding
Точно также согласно изобретению, во втором экстремальном случае возможно, во всех позициях на ободе канала 21 диффузора для потока обтекаемые выходные кромки 23 по отношению к соответственно соседним обтекаемым выходным кромкам 23 имеют соответственно различные расстояния. Similarly, according to the invention, in the second extreme case it is possible, in all positions on the rim of the diffuser channel 21 for the flow, the
Во вторых позициях на ободе канала 21 диффузора для потока соответствующие расположенные со стороны статора направляющие лопатки 20 диффузора 19 преимущественно все имеют идентичный, второй угол установки. In the second positions on the rim of the flow channel 21 of the diffuser, the
Расположенные со стороны статора, позиционированные в первой позиции на ободе или каждой первой позиции на ободе направляющие лопатки 20, наоборот имеют преимущественно первый угол установки, который отличается от второго угла установки, в частности, на ± 10°, предпочтительно на ± 7°, особо предпочтительно на ± 5°, более всего предпочтительно на ± 3°. Located on the side of the stator, positioned in the first position on the rim or each first position on the rim, the
Согласно настоящему изобретению, соответственно предлагается для уменьшения опасности неустановившихся феноменов потока, которые могут привести к асинхронному возмущению открытых рабочих колес, смещать обтекаемые выходные кромки 23 избранных расположенных со стороны статора направляющих лопаток 20 диффузора 19 в направлении обода, преимущественно при устранении соответственно разрыве обычно, если смотреть в направлении обода канала 21 диффузора для потока, равномерно распределенных обтекаемых выходных кромок 23.According to the present invention, it is accordingly proposed to reduce the danger of unsteady flow phenomena, which can lead to asynchronous disturbance of open impellers, to shift the streamlined output edges of 23 selected
В экстремальном случае обтекаемые выходные кромки 23 всех расположенных со стороны статора направляющих лопаток 20 диффузора 19 могут иметь по отношению к соответственно соседним обтекаемым выходным кромкам 23 различные расстояния.In the extreme case, the
Как следует из фиг. 2, обтекаемая выходная кромка 23” (см. штриховую линию правой на фиг. 2 направляющей лопатки) может смещаться в направлении напорной стороны 25 соответствующей соседней направляющей лопатки 20 или обтекаемая выходная кромка 23’ для потока (см. штриховую линию левой на фиг. 2 направляющей лопатки) может смещаться в направлении стороны 24 всасывания соответствующей соседней направляющей лопатки 20 в направлении по ободу, а именно, таким образом, что по-прежнему все обтекаемые выходные кромки 23 будут лежать на втором круговом контуре 30. As follows from FIG. 2, the
Это соответствует изменению угла установки расположенных со стороны статора направляющих лопаток 20 диффузора 19 на избранных позициях на ободе. На избранных вторых позициях на ободе диффузора 19 соответствующие расположенные со стороны статора направляющие лопатки 20 имеют отличающийся угол установки. This corresponds to a change in the installation angle of the
Эти избранные направляющие лопатки 20, которые в сравнении с остальными расположенными со стороны статора направляющими лопатками 20 имеют различный угол установки, отличаются тем, что их угол установки, отклоняется, в частности, на ± 10°, особо предпочтительно на ± 5°, от углов установки остальных направляющих лопаток 20 диффузора 19. These selected
Упомянутые выше мероприятия представленного здесь изобретения в определенных позициях на ободе при неравномерных расстояниях на ободе направляющих лопаток 20 диффузора 19 могут сказаться в части несколько повышенной или несколько пониженной нагрузке. Опасность неустановившихся феноменов потока, которые могут привести к асинхронному возмущению открытых рабочих колес, таким образом может уменьшаться. The above-mentioned measures of the invention presented here in certain positions on the rim with uneven distances on the rim of the
Согласно другому аспекту (см. фиг. 3) для уменьшения опасности неустановившихся феноменов потока, которые могут привести к асинхронному возмущению открытых рабочих колес, предлагается, что как обтекаемые входные кромки 22, позиционированные на первом круговом контуре 29, расположенных со стороны статора направляющих лопаток 20 диффузора 19, так и обтекаемые выходные кромки 23, позиционированные на втором круговом контуре 30, расположенных со стороны статора направляющих лопаток 20 диффузора 19 равномерно распределены в направлении обода, то есть имеют соответственно идентичные расстояния на ободе. According to another aspect (see FIG. 3), in order to reduce the danger of unsteady flow phenomena that can lead to asynchronous disturbance of open impellers, it is proposed that, as streamlined input edges 22, positioned on the first
Согласно другому аспекту, тем не менее, имеет, по меньшей мере, одна расположенная со стороны статора направляющая лопатка 20 диффузора 19 между обтекаемой входной кромкой 22 и обтекаемой выходной кромкой 23 отличающуюся кривизну, именно, сторону всасывания 24’ и напорную сторону 25’ с отличающейся по отношению к другим направляющим лопаткам 20 кривизной. Это на фиг. 3 показано с помощью штриховой линией для средней направляющей лопатки 20.According to another aspect, however, there is at least one
Согласно другому аспекту в первом экстремальном случае возможно, что исключительно одна единственная расположенная со стороны статора направляющая лопатка 20 диффузора 19 имеет отличающуюся кривизну, что, наоборот, все другие расположенные со стороны статора направляющие лопатки 20 диффузора 19 имеют идентичную кривизну. According to another aspect, in the first extreme case, it is possible that only a
Точно также согласно другому аспекту во втором экстремальном случае возможно, что все расположенные со стороны статора направляющие лопатки 20 диффузора 19 имеют отличающуюся друг от друга кривизну.Similarly, according to another aspect, in the second extreme case, it is possible that all of the
Другие признаки предложенного изобретения следуют со ссылкой на фиг. 4. Other features of the proposed invention follow with reference to FIG. four.
Согласно изобретению для уменьшения опасности неустановившихся феноменов потока, которые могут привести к асинхронному возмущению открытых рабочих колес, предлагается, по меньшей мере, в третьей позиции на ободе канала 21 диффузора для потока участок 33 канала диффузора для потока, образованный между соседними расположенными со стороны статора направляющими лопатками 20 диффузора 19, изменить таким образом, что этот участок по сравнению с участками канала диффузора для потока, образованными в четвертых позициях на ободе имеет отличающееся поперечное сечение для потока. According to the invention, in order to reduce the danger of unsteady flow phenomena that can lead to asynchronous disturbance of open impellers, it is proposed at least in the third position on the rim of the diffuser channel 21 for the flow section 33 of the diffuser channel for the flow formed between adjacent guides located on the stator side by the
Так на фигуре 4 можно видеть, что в третьей позиции на ободе диффузора 19 между соседними расположенными со стороны статора направляющими лопатками 20 соответствующий участок 33 канала диффузора для потока имеет уменьшенное поперечное сечение для потока, именно благодаря тому, что расположенные со стороны статора боковые стенки 31, 32, ограничивающие соответствующий участок 33 канала диффузора для потока, изогнуты по направлению внутрь при уменьшении поперечного сечения для потока соответствующего участка 33 канала диффузора для потока. Следует указать на то, что может быть изогнута по направлению внутрь в соответствующий участок 33 канала диффузора для потока также только одна из этих расположенных со стороны статора боковых стенок 31, 32, ограничивающих соответствующий участок 33 канала диффузора для потока. Точно также возможно в избранных позициях на ободе расширение соответствующего участка канала диффузора для потока относительно его поперечного сечения для потока, причем тогда, по меньшей мере, одна из этих боковых стенок 31, 32 изогнута наружу по направлению к статору 12.So in figure 4 it can be seen that in the third position on the rim of the diffuser 19 between
В первом экстремальном случае возможно, что исключительно в одной единственной позиции на ободе канала 21 диффузора для потока соответствующий участок 33 канала диффузора для потока имеет отличающееся поперечное сечение для потока, что, наоборот, все другие участки 33 канала диффузора для потока имеют идентичные поперечные сечения для потока. In the first extreme case, it is possible that only in one single position on the rim of the flow channel 21, the corresponding flow channel section 33 has a different flow cross section, on the contrary, all other flow channel sections 33 have identical cross sections for flow.
Точно также во втором экстремальном случае возможно, что во всех позициях на ободе канала 21 диффузора для потока участки 33 канала диффузора для потока имеют соответственно различные поперечные сечения для потока.Similarly, in the second extreme case, it is possible that in all positions on the rim of the flow channel 21 of the diffuser for the flow sections 33 of the flow diffuser have correspondingly different cross sections for flow.
Claims (4)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102014012765.6A DE102014012765A1 (en) | 2014-09-02 | 2014-09-02 | Radial compressor stage |
DE102014012765.6 | 2014-09-02 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2015137073A RU2015137073A (en) | 2017-03-07 |
RU2015137073A3 RU2015137073A3 (en) | 2018-10-29 |
RU2691699C2 true RU2691699C2 (en) | 2019-06-17 |
Family
ID=53765155
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015137073A RU2691699C2 (en) | 2014-09-02 | 2015-08-31 | Centrifugal compressor stage |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20160061219A1 (en) |
EP (1) | EP2993357B1 (en) |
JP (1) | JP6716220B2 (en) |
CN (1) | CN105387002B (en) |
DE (1) | DE102014012765A1 (en) |
NO (1) | NO3191511T3 (en) |
RU (1) | RU2691699C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2757150C1 (en) * | 2020-11-03 | 2021-10-11 | Акционерное общество "Интер РАО - Электрогенерация" | Axial multi-step compressor with water injection into flow part thereof |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102015219556A1 (en) | 2015-10-08 | 2017-04-13 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg | Diffuser for radial compressor, centrifugal compressor and turbo machine with centrifugal compressor |
KR102427392B1 (en) * | 2018-01-24 | 2022-07-29 | 한화에어로스페이스 주식회사 | Diffuser for compressor |
EP3650709A1 (en) * | 2018-11-08 | 2020-05-13 | ABB Turbo Systems AG | Bladed diffuser assembly for a radial compressor |
US11098730B2 (en) | 2019-04-12 | 2021-08-24 | Rolls-Royce Corporation | Deswirler assembly for a centrifugal compressor |
EP3848590A1 (en) | 2020-01-07 | 2021-07-14 | ABB Schweiz AG | Discharge section of a compressor, compressor comprising such a discharge section and turbocharger comprising said compressor |
US11441516B2 (en) * | 2020-07-14 | 2022-09-13 | Rolls-Royce North American Technologies Inc. | Centrifugal compressor assembly for a gas turbine engine with deswirler having sealing features |
US11286952B2 (en) | 2020-07-14 | 2022-03-29 | Rolls-Royce Corporation | Diffusion system configured for use with centrifugal compressor |
US11578654B2 (en) | 2020-07-29 | 2023-02-14 | Rolls-Royce North American Technologies Inc. | Centrifical compressor assembly for a gas turbine engine |
CN113882971B (en) * | 2021-09-15 | 2023-02-03 | 浙江理工大学 | Stator guide vane structure of rocket engine turbopump |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1525335A1 (en) * | 1988-03-09 | 1989-11-30 | Университет дружбы народов им.Патриса Лумумбы | Centrifugal compressor vaned diffuser |
DE4126907A1 (en) * | 1990-09-05 | 1992-03-12 | Hitachi Ltd | RADIAL COMPRESSORS |
WO2009012990A1 (en) * | 2007-07-23 | 2009-01-29 | Continental Automotive Gmbh | Radial compressor with a diffuser for use in a turbocharger |
RU2493439C1 (en) * | 2012-02-17 | 2013-09-20 | Общество с ограниченной ответственностью Деловой центр "Галактика" | Centrifugal pump |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3006603A (en) * | 1954-08-25 | 1961-10-31 | Gen Electric | Turbo-machine blade spacing with modulated pitch |
US3289921A (en) * | 1965-10-08 | 1966-12-06 | Caterpillar Tractor Co | Vaneless diffuser |
US3658437A (en) * | 1970-03-27 | 1972-04-25 | Caterpillar Tractor Co | Diffuser including vaneless and vaned sections |
US4877373A (en) * | 1988-02-08 | 1989-10-31 | Dresser-Rand Company | Vaned diffuser with small straightening vanes |
US4900225A (en) * | 1989-03-08 | 1990-02-13 | Union Carbide Corporation | Centrifugal compressor having hybrid diffuser and excess area diffusing volute |
US5064344A (en) * | 1989-11-01 | 1991-11-12 | Sundstrand Corporation | Partial throat diffuser |
JP3110205B2 (en) * | 1993-04-28 | 2000-11-20 | 株式会社日立製作所 | Centrifugal compressor and diffuser with blades |
DE19502808C2 (en) | 1995-01-30 | 1997-02-27 | Man B & W Diesel Ag | Radial flow machine |
JPH10176699A (en) * | 1996-12-18 | 1998-06-30 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Centrifugal compressor |
EP0961033B1 (en) * | 1998-05-25 | 2003-10-08 | ABB Turbo Systems AG | Radial compressor |
JP2004100553A (en) * | 2002-09-09 | 2004-04-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Stationary blade structure of rotary machine |
US8016557B2 (en) * | 2005-08-09 | 2011-09-13 | Praxair Technology, Inc. | Airfoil diffuser for a centrifugal compressor |
EP1860325A1 (en) * | 2006-05-26 | 2007-11-28 | ABB Turbo Systems AG | Diffuser |
DE102007019264A1 (en) | 2007-04-24 | 2008-11-06 | Man Turbo Ag | filter means |
EP2014925A1 (en) * | 2007-07-12 | 2009-01-14 | ABB Turbo Systems AG | Diffuser for radial compressors |
JP2009150308A (en) * | 2007-12-20 | 2009-07-09 | Toyota Motor Corp | Centrifugal compressor |
JP5665535B2 (en) * | 2010-12-28 | 2015-02-04 | 三菱重工業株式会社 | Centrifugal compressor |
WO2013171452A2 (en) * | 2012-05-16 | 2013-11-21 | Dyson Technology Limited | A fan |
CN103671270B (en) * | 2013-11-30 | 2016-03-30 | 西安交通大学 | The centrifugal compressor that a kind of diffuser vane can vibrate |
-
2014
- 2014-09-02 DE DE102014012765.6A patent/DE102014012765A1/en not_active Withdrawn
-
2015
- 2015-07-31 EP EP15179255.3A patent/EP2993357B1/en active Active
- 2015-08-31 RU RU2015137073A patent/RU2691699C2/en active
- 2015-08-31 JP JP2015170238A patent/JP6716220B2/en active Active
- 2015-09-01 US US14/842,567 patent/US20160061219A1/en not_active Abandoned
- 2015-09-02 CN CN201510553935.7A patent/CN105387002B/en active Active
-
2016
- 2016-11-14 NO NO16798122A patent/NO3191511T3/no unknown
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1525335A1 (en) * | 1988-03-09 | 1989-11-30 | Университет дружбы народов им.Патриса Лумумбы | Centrifugal compressor vaned diffuser |
DE4126907A1 (en) * | 1990-09-05 | 1992-03-12 | Hitachi Ltd | RADIAL COMPRESSORS |
WO2009012990A1 (en) * | 2007-07-23 | 2009-01-29 | Continental Automotive Gmbh | Radial compressor with a diffuser for use in a turbocharger |
RU2493439C1 (en) * | 2012-02-17 | 2013-09-20 | Общество с ограниченной ответственностью Деловой центр "Галактика" | Centrifugal pump |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2757150C1 (en) * | 2020-11-03 | 2021-10-11 | Акционерное общество "Интер РАО - Электрогенерация" | Axial multi-step compressor with water injection into flow part thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2993357B1 (en) | 2018-02-21 |
NO3191511T3 (en) | 2018-02-17 |
US20160061219A1 (en) | 2016-03-03 |
CN105387002A (en) | 2016-03-09 |
RU2015137073A (en) | 2017-03-07 |
DE102014012765A1 (en) | 2016-03-03 |
RU2015137073A3 (en) | 2018-10-29 |
CN105387002B (en) | 2019-10-25 |
JP6716220B2 (en) | 2020-07-01 |
JP2016053363A (en) | 2016-04-14 |
EP2993357A3 (en) | 2016-04-13 |
EP2993357A2 (en) | 2016-03-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2691699C2 (en) | Centrifugal compressor stage | |
RU2667736C2 (en) | Stage of centrifugal compressor (options) | |
JP5316365B2 (en) | Turbo fluid machine | |
CN104847692A (en) | Shrouded fan impeller with reduced cover overlap | |
US10746196B2 (en) | Methods and devices for reducing circumferential pressure imbalances in an impeller side cavity of rotary machines | |
US10273973B2 (en) | Centrifugal compressor having an asymmetric self-recirculating casing treatment | |
US20200271045A1 (en) | Centrifugal compressor and turbocharger | |
KR20170026493A (en) | Diffuser for a radial compressor | |
JP2014047775A (en) | Diffuser, and centrifugal compressor and blower including the diffuser | |
KR20120052172A (en) | Flow vector control for high speed centrifugal pumps | |
RU2013158435A (en) | MULTI-STAGE CENTRIFUGAL TURBO MACHINE | |
CN105822572A (en) | Centrifugal fan | |
WO2012001997A1 (en) | Seal device and fluid machinery provided with same | |
RU2741358C2 (en) | Hydraulic turbine | |
JP5136604B2 (en) | Centrifugal blower with scroll | |
JP5067928B2 (en) | Axial flow turbomachine | |
JP2012140881A (en) | Multiblade blower | |
RU2598117C2 (en) | Centrifugal compressor | |
US10859092B2 (en) | Impeller and rotating machine | |
JP2017048703A (en) | Centrifugal Pump | |
WO2020075378A1 (en) | Centrifugal fluid machine | |
RU161166U1 (en) | CENTRIFUGAL COMPRESSOR | |
JP2015075034A (en) | Air machine | |
JP2015108342A (en) | Centrifugal compressor | |
KR20010065947A (en) | A centrifugal impeller with flow guide blade for high performance, low noise |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
HZ9A | Changing address for correspondence with an applicant |