RU2694454C1 - Осевой компрессор - Google Patents
Осевой компрессор Download PDFInfo
- Publication number
- RU2694454C1 RU2694454C1 RU2018140104A RU2018140104A RU2694454C1 RU 2694454 C1 RU2694454 C1 RU 2694454C1 RU 2018140104 A RU2018140104 A RU 2018140104A RU 2018140104 A RU2018140104 A RU 2018140104A RU 2694454 C1 RU2694454 C1 RU 2694454C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- annular cavity
- channels
- axial compressor
- working fluid
- blade
- Prior art date
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 16
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
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
- F04D27/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
- F04D27/02—Surge control
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области авиационного двигателестроения и может быть использовано в осевых компрессорах. Предлагаемое изобретение от известных отличается тем, что в корпусе втулки на М-й ступени, где M<N, N - количество ступеней осевого компрессора, выполнена кольцевая полость и каналы отвода рабочего тела из нее к спинкам лопаток, а внутри каждой лопатки выполнен канал подвода рабочего тела в кольцевую полость, соединенный с проточной частью последней ступени. Применение предлагаемого изобретения позволит повысить коэффициент полезного действия, степень повышения давления, запас устойчивости компрессора. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к области авиационного двигателестроения и может быть использовано в осевых компрессорах для совершенствования их аэродинамики за счет управления течением у втулок направляющего аппарата ступени осевого компрессора.
Наиболее близким по технической сущности заявленному изобретению, является направляющий аппарат ступени осевого компрессора состоящий из внешнего корпуса, лопатки корпуса втулки.
Недостатком известной конструкции является наличие пограничных слоев у втулки и на периферии каждого лопаточного венца, приводящих к образованию в их межлопаточных каналах вторичных течений. Появление этих течений связано с возникновением (при обтекании лопаток) повышенного давления на вогнутой стороне профиля лопатки по сравнению с давлением на ее спинке. Разность этих давлений воздействует на пограничные слои у втулки и периферии канала и заставляет находящийся в них воздух течь от вогнутой поверхности лопатки к спинке лопатки. Это течение, взаимодействуя с основным потоком, приводит к возникновению во всем межлопаточном канале течения сложной формы. При этом могут возникать дополнительно отрывы потока в местах сопряжении поверхностей лопаток с поверхностями втулки и корпуса, (см. Федоров P.M. Характеристики осевых компрессоров: монография / Р. М. Федоров. - Воронеж: Издательско-полиграфический центр «Научная Книга», 2015. - 220 с.С.37). Отмеченные явления приводят к уменьшению коэффициента полезного действия, степени повышения давления и запаса устойчивости ступени осевого компрессора.
Техническим результатом изобретения является повышение коэффициента полезного действия, степени повышения давления и запаса устойчивости осевого компрессора, за счет предотвращения отрыва потока и вихреобразования в области сопряжения втулки и спинки лопатки направляющего аппарата, выравнивания направления и обеспечения равномерного поля скоростей потока на выходе из направляющего аппарата путем активного управления течением у втулки направляющего аппарата.
Указанный технический результат достигается тем, что осевой компрессор, состоящий из N ступеней, каждая из которых содержит направляющий аппарат, состоящий из внешнего корпуса, лопаток и корпуса втулки, согласно изобретению, в корпусе втулки направляющего аппарата М-ой ступени, где M<N, выполнена кольцевая полость и каналы отвода рабочего тела из нее к спинкам лопаток, а внутри каждой лопатки выполнен канал подвода рабочего тела в кольцевую полость, соединенный с проточной частью последней ступени. Указанный технический результат достигается тем, что каналы отвода рабочего тела выполнены под углом ϕ равным 3-5 градусов относительно касательной плоскости к поверхности втулки в месте выхода каналов отвода. Указанный технический результат достигается тем, что количество выходов и угол ψ их расположения в горизонтальной плоскости относительно касательной к спинке лопатки в точке предполагаемого расположения каналов отвода, определяют из условия минимизации расхода рабочего тела для обеспечения режима течения соответствующего условиям предотвращения отрыва потока, выравнивания направления и обеспечения равно-мерного поля скоростей потока у втулки лопатки направляющего аппарата ступени осевого компрессора.
Сущность изобретения заключается в том, что в корпусе втулки направляющего аппарата М-ой ступени, где M<N, выполнена кольцевая полость и каналы отвода рабочего тела из нее к спинкам лопаток, а внутри каждой лопатки выполнен канал подвода рабочего тела в кольцевую полость, соединенный с проточной частью последней ступени. Выходы каналов отвода рабочего тела из кольцевой полости расположены в каждом межлопаточном канале перед спинками лопаток под углом ϕ равным 3-5 градусов относительно касательной плоскости к поверхности втулки в месте выхода каналов отвода.
На фиг. 1 показан продольный разрез М-ой ступени осевого компрессора с конструктивным исполнением вдува на корпусе втулки направляющего аппарата, где обозначено: 1 - лопатка рабочего колеса М-ой ступени, 2 - лопатка направляющего аппарата М-ой ступени, 3 - корпус направляющего аппарата, 4 - корпус втулки направляющего аппарата, 5 - каналы подвода рабочего тела в кольцевую полость, 6 - трубопровод подвода рабочего тела, 7 - проточная часть М-ой ступени, 8 - кольцевая полость, А - выносной эле-мент
На фиг. 2 показан выносной элемент А на фиг. 1, где обозначено: 8 - кольцевая полость, 9 - канал отвода рабочего тела, ϕ - угол относительно касательной плоскости к поверхности втулки в месте выхода каналов отвода.
Назначения кольцевой полости 8, канала отвода рабочего тела 9 ясны из названия.
Осевой компрессор работает аналогично известному компрессору с некоторым отличием, которое заключается в следующем. Рабочее тело отбирается из проточной части последней ступени компрессора по трубопроводу 6 со стороны корпуса 3, подается в кольцевую полость 8 по каналам 5 подвода рабочего тела, выполненным в лопатках направляющего аппарата М-ой ступени, где M<N, N количество ступеней осевого компрессора. Кольцевая полость выполнена в корпусе втулки 4. Из кольцевой полости 8 рабочее тело через каналы отвода 9 вдувается в проточную часть каждого межлопаточного канала М-ой ступени, выходы каналов расположены перед спинками лопаток, под углом ϕ равным 3-5 градусов в вертикальной плоскости, относительно касательной плоскости к поверхности втулки в месте выхода каналов отвода, количество выходов и угол ψ их расположения в горизонтальной плоскости относительно касательной к спинке лопатки в точке предполагаемого расположения каналов отвода, определяют из условия минимизации расхода рабочего тела для обеспечения режима течения соответствующего условиям предотвращения отрыва потока, выравнивания направления и обеспечения равномерного поля скоростей потока у втулки лопатки направляющего аппарата ступени осевого компрессора.
Благодаря этому достигается указанный в изобретении технический результат, это: повышение коэффициента полезного действия, степени повышения давления, запаса устойчивости осевого компрессора.
Claims (3)
1. Осевой компрессор, состоящий из N ступеней, каждая из которых содержит направляющий аппарат, состоящий из внешнего корпуса, лопаток и корпуса втулки, отличающийся тем, что в корпусе втулки направляющего аппарата М-й ступени, где M<N, выполнена кольцевая полость и каналы отвода рабочего тела из нее к спинкам лопаток, а внутри каждой лопатки выполнен канал подвода рабочего тела в кольцевую полость, соединенный с проточной частью последней ступени.
2. Осевой компрессор по п. 1, отличающийся тем, что выходы каналов отвода рабочего тела из кольцевой полости расположены перед спинками лопаток под углом ϕ, равным 3-5 градусам относительно касательной плоскости к поверхности втулки в месте выхода каналов отвода.
3. Осевой компрессор по п. 1, отличающийся тем, что количество выходов и угол ψ расположения каналов отвода рабочего тела в горизонтальной плоскости относительно касательной к спинке лопатки в точке предполагаемого расположения каналов отвода рабочего тела определяют из условия минимизации расхода рабочего тела для обеспечения режима течения, соответствующего условиям предотвращения отрыва потока, выравнивания направления и обеспечения равномерного поля скоростей потока у втулки лопатки направляющего аппарата ступени осевого компрессора.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018140104A RU2694454C1 (ru) | 2018-11-13 | 2018-11-13 | Осевой компрессор |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018140104A RU2694454C1 (ru) | 2018-11-13 | 2018-11-13 | Осевой компрессор |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2694454C1 true RU2694454C1 (ru) | 2019-07-15 |
Family
ID=67309075
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018140104A RU2694454C1 (ru) | 2018-11-13 | 2018-11-13 | Осевой компрессор |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2694454C1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2407142A (en) * | 2003-10-15 | 2005-04-20 | Rolls Royce Plc | An arrangement for bleeding the boundary layer from an aircraft engine |
RU2564471C2 (ru) * | 2010-04-07 | 2015-10-10 | Снекма | Компрессор для двигателя, в частности, турбореактивного двигателя летательного аппарата, снабженный системой отбора воздуха |
EA022178B1 (ru) * | 2009-01-30 | 2015-11-30 | Гарднер Денвер Дойчланд Гмбх | Многоступенчатый центробежный компрессор |
RU2626874C2 (ru) * | 2012-04-19 | 2017-08-02 | Снекма | Корпус компрессора с полостями, имеющими оптимизированную выше по потоку форму |
-
2018
- 2018-11-13 RU RU2018140104A patent/RU2694454C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2407142A (en) * | 2003-10-15 | 2005-04-20 | Rolls Royce Plc | An arrangement for bleeding the boundary layer from an aircraft engine |
EA022178B1 (ru) * | 2009-01-30 | 2015-11-30 | Гарднер Денвер Дойчланд Гмбх | Многоступенчатый центробежный компрессор |
RU2564471C2 (ru) * | 2010-04-07 | 2015-10-10 | Снекма | Компрессор для двигателя, в частности, турбореактивного двигателя летательного аппарата, снабженный системой отбора воздуха |
RU2626874C2 (ru) * | 2012-04-19 | 2017-08-02 | Снекма | Корпус компрессора с полостями, имеющими оптимизированную выше по потоку форму |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102287398B (zh) | 一种适用于宽范围流量调节的小型高速离心泵 | |
KR102196815B1 (ko) | 베인을 갖는 반경류 또는 혼류 압축기 디퓨저 | |
RU2706098C2 (ru) | Статор авиационного газотурбинного двигателя и авиационный газотурбинный двигатель | |
US20130022473A1 (en) | Blades with decreasing exit flow angle | |
EP2535597B1 (en) | Centrifugal compressor using an asymmetric self-recirculating casing treatment | |
EP3056741A1 (en) | Impeller and rotary machine provided with same | |
GB1085418A (en) | Centrifugal pumps | |
JP2018520303A5 (ru) | ||
WO2020132254A3 (en) | Implantable blood pump assembly including pressure sensor and methods of assembling same | |
EP2535596B1 (en) | Centrifugal compressor using an asymmetric self-recirculating casing treatment | |
EP2535598A1 (en) | Centrifugal compressor using an asymmetric self-recirculating casing treatment | |
CN112334665B (zh) | 用于制冷系统的混流式压缩机构造 | |
CN106762747A (zh) | 采用周向可变叶片高度非对称有叶扩压器的离心压气机 | |
CN105518306B (zh) | 带有用于放大和分布间隙流的装置的多相泵叶轮 | |
CN105452674B (zh) | 压缩机以及燃气轮机 | |
RU2694454C1 (ru) | Осевой компрессор | |
CN107109960A (zh) | 在涡轮机械中、尤其压缩机中的导向器的导向叶片的轮廓部 | |
JP6651404B2 (ja) | ターボ機械 | |
CN112576321A (zh) | 废气涡轮增压器的涡轮的流出区域 | |
RU160826U1 (ru) | Устройство для увеличения кавитационного запаса осевых насосов | |
RU2699860C2 (ru) | Усовершенствованная улитка для турбомашины, турбомашина, содержащая такую улитку, и способ работы | |
CN107624150B (zh) | 导向叶片、径流式压缩机、废气涡轮增压器 | |
RU2633221C1 (ru) | Осевой компрессор | |
JP2016056741A (ja) | 遠心式流体機械 | |
RU2452876C1 (ru) | Ступень центробежного компрессора |