SU1714212A1

SU1714212A1 - Variable inlet vane assembly of centrifugal compressor

Info

Publication number: SU1714212A1
Application number: SU894745918A
Authority: SU
Inventors: Василий Сигизмундович Марцинковский; Леонид Владимирович Черепов; Владимир Дмитриевич Чугай; Владимир Михайлович Татаринов
Original assignee: Сумское Машиностроительное Научно-Производственное Объединение Им.М.В.Фрунзе
Priority date: 1989-09-05
Filing date: 1989-09-05
Publication date: 1992-02-23

Abstract

Изобретение относитс к турбокомп- рессоростроению, а именно к конструкци м центробежных компрессоров, и может быть использовано в конструкци х входных регулируемых аппаратов центробежных компрессоров, работающих в широком диапазоне производительностей.Цель изобретени - расширение диапазона регулировани . Существо изобретени состоит в том, что входной регулируемый аппарат, содержащий корпус 1 с крышкой 2 и патрубками, входна камера 4 установлена на подшипниках 10 на торце крышки 2. второй1The invention relates to turbo-compressor engineering, namely, to designs of centrifugal compressors, and can be used in designs of input controlled devices of centrifugal compressors operating in a wide range of capacities. The purpose of the invention is to extend the range of control. The essence of the invention is that the input adjustable apparatus, comprising a housing 1 with a lid 2 and nozzles, the inlet chamber 4 is mounted on bearings 10 at the end of the lid 2. second

Description

канал снабжен направл ющими лопатками 12, камера снабжена уплотнительным разделительным ребром и наклонными пластинами , направленными к каждому изthe channel is provided with guide vanes 12, the chamber is equipped with a sealing dividing rib and inclined plates directed towards each of

подвод щих каналов, механизм 9 переключени каналов расположен в полости между крышкой 2 и входной камерой 4 и имеет редуктор, струйный привод. 1 з.п, ф-лы, 5 ил.supply channels, the channel switching mechanism 9 is located in the cavity between the cover 2 and the entrance chamber 4 and has a reducer, an jet drive. 1 z.p, f-ly, 5 ill.

Изобретение относитс к турбокомпрессоростроению , а именно к конструкци м центробежных компрессоров, и может быть использовано в конструкци х входных регулирусмь х аппаратов центробежных компрессоров , работающих в широком диапазоне производительностей. The invention relates to turbocompressor construction, in particular to structures of centrifugal compressors, and can be used in the structures of input regulators of apparatus of centrifugal compressors operating in a wide range of capacities.

входные регулируемые аппараты робе5: ого компрессора - осевые, радиапьии-центростремительные и радиапьно-центробежные , а которых регулирование производительности осуществл етр за ycTSHOSKV поворотных лопаточных решеток во входной камере перед ступенью сжаги . Adjustable input devices of the boom5: th compressor - axial, radiopia-centripetal and radiopne-centrifugal, and which performance control was carried out for ycTSHOSKV rotary blade grilles in the inlet chamber before the stage of burning.

Такие входные регулируемые аппараты влжотс одними из наиболее экономичных посраенению с другими типами регулируемых аппаратов, например, дроссельного типа , однако недостзточно надежны в работе вследствие сложности приаода каждой из лопаток направлйЮ1д й решетки. Кроме то , го, лопаточные регулируемые аппараты имеют недостаточно высокую экономичность , поскольку изменение режима работы осуществл етс направл ющими лопатками малой осевой и радиальной прот женности , что увеличивает гидравлические потери в потоке газа при отсекании лопаток по причине наличи сг ывных вихревых течений, Such input adjustable devices are one of the most economical to deal with other types of adjustable devices, for example, of the throttle type, but they are not very reliable in operation due to the complexity of the deck of each blade of the grate direction. In addition, the blade adjustable devices have not sufficiently high efficiency, since the change in the mode of operation is carried out by guide vanes of small axial and radial extension, which increases the hydraulic losses in the gas flow when the blades are cut off due to the presence of swirling vortex flows,

Известен также входной регулируемый аппарат центробежного компрессора, содержащий корпусе крышкой и входным патрубком и размещенную а корпусе входную камеру, перегородкой на два подвод щих канала, в одном из которых установлены направл ющие лопатки, механизм переключени каналов.Недостатком такого входного регулируемого аппарата вл етс незначительный диапазон регулировани вследствие больших перетечек вдоль перегородки, раздел рщей двухпоточную входную камеру на подвод щие каналы, а также больших гидравлических потерь при обтекании лопаточной решетки осевой прот женности по причине срывов потока и вихреобразовани при неоптимальных углах обтекани .Also known is an inlet adjustable apparatus of a centrifugal compressor, comprising a housing with a lid and an inlet nozzle and an inlet chamber placed in the housing, a partition on two supply channels, one of which has guide vanes, a channel switching mechanism. The disadvantage of such an input adjustable apparatus is a small range due to large overflows along the partition, dividing the double-flow inlet chamber into supply channels, as well as large hydraulic losses during flow around the blade grate axial extent due to flow stalls and vortex formation at non-optimal flow angles.

Целью изобретени вл етс расширение диапазона регулировани .The aim of the invention is to expand the range of regulation.

На фиг. 1 представлен центробежный компрессор с входным регулируемым аппаратом , продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б На фиг. 2: на фиг. 4 - узел I на фиг. 1; на фиг, 5 сечение В-В на фиг. 4.,FIG. 1 shows a centrifugal compressor with an adjustable input device, a longitudinal section; in fig. 2 is a section A-A in FIG. one; in fig. 3 - view B FIG. 2: in FIG. 4 — node I in FIG. one; in FIG. 5, section B-B in FIG. four.,

Входной регулируемый аппарат центробежного компрессора содержит корпус 1 с крышкой 2 и входным патрубком 3 и размещенную в корпусе камеру 4, разделенную перегородкой 5 на подвод щие каналы б и 7, в одном из которых установлены направл ющие лопатки 8 и механизм 9 переключени каналов 6 и 7.The inlet adjustable apparatus of the centrifugal compressor includes a housing 1 with a cover 2 and an inlet pipe 3 and a chamber 4 placed in the housing divided by a partition 5 into supply channels 6 and 7, in one of which guide vanes 8 and switching mechanism 9 of channels 6 and 7 are installed .

Входна камера 4 установлена посредством подшипников 10 на торце 11 крышки 2 с возможностью поворота в окружном направлении на рассто ние, равное ширине входного патрубка 3. Канал 7 также снабжен направл ющими лопатками 12 с углом установки , отличным от угла установки лопаток 8 канала б, камера 4 снабжена уплотнительным разделительным ребром 13 И укрепленными на нем и перегородке 5, наклонными пластинами 14, направленными к каждому из подвод щих каналов бхИ 7. Механизм 9 переключени каналов расположен в полости 15 между крышкой 2 и входной камерой 4 и имеет св занный с последней редуктор 16 и струйный привод 17, выполненный в виде сопл 18, расположенных диаметрально противоположно парами и ориентированных в каждой паре в противоположные стороны , и каналов 19, выполненных в 2, источника высокого давлени , сообщенного попеременно с однонаправленными соплами 18, а входна камера 4 уплотнена относительно крышки 2 и снабжена отверсти ми 19 дл перепуска отработанного в приводе 17 газа.The inlet chamber 4 is installed by bearings 10 on the end face 11 of the cover 2 rotatably in the circumferential direction by a distance equal to the width of the inlet nozzle 3. Channel 7 is also equipped with guide vanes 12 with an installation angle different from the angle of installation of the blades 8 of channel b, camera 4 is provided with a sealing dividing rib 13 And fixed on it and the partition 5, inclined plates 14 directed to each of the supply channels of the bhI 7. The channel switching mechanism 9 is located in the cavity 15 between the lid 2 and the inlet chambers 4 and has a gearbox 16 associated with the latter and an inkjet drive 17, made in the form of nozzles 18, which are diametrically opposite to pairs and oriented in opposite directions in each pair, and channels 19, made in 2, of a high pressure source, communicated alternately with unidirectional the nozzles 18, and the inlet chamber 4 is sealed relative to the cover 2 and provided with openings 19 for bypassing the exhaust gas in the drive 17.

Входной регулируемый аппарат центробежного компрессора работает следующим образом.Input adjustable apparatus of a centrifugal compressor operates as follows.

Компримируемый газ через входной патрубок 3 поступает во входную камеру 4, а затем в один из подвод щих каналов, например канал 6, где происходит закрутка подводимого газа направл ющими лопатками 8 по направлению вращени или против направлени вращени рабочего колеса первой ступени сжати в зависимости от режима работы компрессора по производительности .The gas to be compacted through the inlet 3 enters the inlet chamber 4 and then into one of the inlet channels, for example channel 6, where the inlet gas is twisted with guide vanes 8 in the direction of rotation or against the direction of rotation of the impeller of the first compression stage depending on the mode compressor performance by performance.

При отрицательной закрутке, т.е. против направлени вращени , теоретический напор, создаваемый первой ступенью сжати , увеличиваетс . При этом происходит смещение напорной характеристики компрессора соответственно вверх - в сторону больших напоров и вправо - в область больших производительностей.With a negative twist, i.e. against the direction of rotation, the theoretical head created by the first compression stage increases. When this occurs, the displacement of the pressure characteristics of the compressor, respectively, upwards - in the direction of high pressure and to the right - in the area of high productivity.

При положительной закрутке потока перед колесом в направлении вращени теоретический напор и, соответственно, конечное давление газа уменьшаютс со смещением напорной характеристики вниз - в сторону меньших напоров и влево - в область меньших расходов.With a positive swirl of flow in front of the wheel in the direction of rotation, the theoretical head and, accordingly, the final gas pressure decrease with the displacement of the pressure characteristic down - towards smaller heads and to the left - to lower flow rates.

С изменением режима работы компрессора по производительности происходит переключение подвод щих каналов 6 и 7, дл Чего орущ ествл етс подвод газа от источника высокого давлени по каналам к струйному орйёЬду 17, в котором вращательное движение вызываетс силой реакций струи сжатого газа, истекающего из сопл 18. При этом струйный привод 17 проворачивает в подшипнике 10 через редуктор 16 входную камеру 4 в окружном направлении на рассто ние, равное ш.ирине входного патрубка 3 с перекрытием подвод щего канала 6 и открытием подвод щего канала 7. 1/1з канала 7 поток газа подводитс к направл ющим лопаткам 12, а затем с другой закруткой потока - к первой ступени сжати компрессора.With a change in compressor operation mode, the supply channels 6 and 7 switch for performance, for which the gas supply from the high pressure source through the channels to the jet air 17 is controlled, in which the rotational motion is caused by the force of the reactions of the jet of compressed gas flowing from the nozzles 18. At the same time, the jet drive 17 turns in the bearing 10 through the gearbox 16 an inlet chamber 4 in the circumferential direction to a distance equal to the width of the inlet nozzle 3 with the overlapping of the inlet channel 6 and the opening of the inlet channel 7. 1 / 1h gas flow channel 7 is supplied to the guide vanes 12 and then the other swirled flow - to the first-stage compression compressor.

Ф о р м у л а и 3 о б р е т е н и FORUMUA AND 3 ABOUT AND

Claims

1. An inlet adjustable apparatus of a centrifugal compressor, comprising a housing with a lid and an inlet nozzle and an inlet chamber placed in the housing divided by a partition into two supply channels, one of which has guide vanes, a channel switching mechanism characterized in that expansion of the regulation range, the inlet chamber is installed by means of bearings on the lid of the lid so that it can be rotated in the circumferential direction by a distance equal to the width of the inlet nozzle; guide vanes having a setting angle different from the angle of the vanes of the first channel, the separation chamber is provided with a sealing rib and fixed to it and inclined baffle plates directed toward each of the supply channels boiling.

2. An apparatus according to claim 1, characterized in that the channel switching mechanism is located in the cavity between the lid and the inlet chamber and has a reducer and an inkjet drive associated with the latter, made in the form of diametrically opposed pairs and oriented in each pair in opposite directions, and channels made in the lid of a high pressure source connected alternately with unidirectional nozzles, and the inlet chamber is sealed relative to the lid and provided with openings for bypassing the waste gas in the drive.

.five

/ Fig.b "