SU1815427A1

SU1815427A1 - Turbocompressor

Info

Publication number: SU1815427A1
Application number: SU904874726A
Authority: SU
Inventors: Boris S Kanevskij; Vladimir Kh Dubershtejn; Yurij I Lebedev; Anatolij A Kokhan
Original assignee: Vsesoyuznyj Ni T I Energet Mas
Priority date: 1990-10-17
Filing date: 1990-10-17
Publication date: 1993-05-15

Description

Изобретение относится к газотурбостроению, в частности к конструкциям газотурбинных двигателей (ГТД), включающим сдвоенный центробежный компрессор.

Цель изобретения - упрощение конструкций и повышение надежности турбокомпрессора.

На фиг.1 и 2 представлены устройство турбокомпрессора и двухпоточного компрессора.

Турбокомпрессор (ТКР) содержит общий вал 1, на котором закреплены турбина 2 и двухпоточный компрессор (ДПК) 3 с рабочими колесами 4, 5, а также камеру сгорания 6,сообщающуюся на входе и выходе с ДПК и с турбиной ДПК З^содержит расположенные с обеих сторон воздухоприемные улитки 7, 8 й общую напорную улитку 9, закрепленные (7, 8, 9) на корпусе 10. Колеса рабочие колеса с дисками, входы которых обращены в противоположные стороны, с’ общей напорной полостью, в которой установлен спрямляющий аппарат. Рабочее колесо, обращенное входом в сторону турбины, имеет выходной диамето больше одноименного диаметра другого -рабочего колеса. Турбокомпрессор снабжен кольцевыми радиальными перегородками, установленными в напорной полости, примыкающими по внутреннему диаметру к дискам рабочих колес и образующими между собой кольцевой канал, сообщенный с напорной полостью, внутренний диаметр которого меньше выходного диаметра рабочего колеса, обра-; щенного входом в противоположную от : турбины сторону. 1 з.п.ф-лы, 2 ил. _л о

. »

Ё и 4 снабжены рабочими лопатками 11, 3 и имеют различные наружные диаметры Эд < D5. В улитке 9 на выходе лопаток 11, 12 расположен спрямляющий аппарат (СА) 13, включающий безлопаточные участки 14 колеса 4, общий участок 15, а также лопаточный аппарат 16. На турбине и компрессоре обозначены противоположно направленные осевые усилия Рг и Рз.

На выходе лопаток 11 и 12 установлены радиальные перегородки 17, 18.,образующие канал 19, сообщающий периферийную полость А улитки 9 и межлопаточную кольцевую полость Б, образованную промежуточным кольцом 20 и спинками колес 4 и 5. Боковыми стенками перегородок 17 и 18 и диффузора на выходе колес 5 и 4 образованы спрямляющие каналы 21 и 22.

1815427 А1

Предложенный способ в ТКР осуществляют следующим образом. На рабочем режиме в камеру сгорания 6 подают сжатый воздух от ДПК 3 и топливо от источника, сжигают топливо и образованные рабочие газы подают на турбину 2. При обтекании газом лопаток в турбине 2 возникают усилия Рг, которые необходимо уравновесить усилиями от ДПК. В компрессоре с выхода лопаток 11 и 12 высокоскоростной поток сжатого воздуха подают в диффузорный спрямляющий аппарат (СА), где происходит преобразование кинетической энергии в потенциальную, и затем - в полость напорной улитки 9. В связи с тем, что колесо 5 выполнено больше колеса 4, Ds D4 на кольцевой плоскости (D5-D4) спинки колеса 5 давления воздуха больше_?чем со стороны лопаток 11. В результате возникает уравновешивающее осевое усилие Рз = Р2, т.е. Рз - Рг = 0. Рабочие колеса 4, 5 и канал 14 конструктивно выполнены так, что на выходе общего безлопаточногр СА (БСА) 15 образуют равномерные поля скоростей и давлений. В компрессоре давление в полости А улитки 9 всегда будет больше давления воздуха в скоростном канале 14, прилегающем к поверхности спинки колеса 5, что снижает величину Рз и приводит к увеличению разности Ds-D4. В предложенной конструкции (фиг.2) давление в полости Б, прилегающей к спинке ко10 леса 5, за счет ее сообщения с полостью А, образует давление больше,чем в канале 14 ранее и тем самым увеличивают Рз.

Claims

Формула изобретения

1. Турбокомпрессор, преимущественно газотурбинного двигателя,содержащий вал, на концах которого закреплены центростремительная турбина и центробежный двухпоточный компрессор, имеющий рабочие колеса с дисками, входы которых обращены в противоположные стороны, с общей напорной полостью, в которой установлен спрямляющий аппарат, о т ли чающийся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения конструкции путем уравновешивания осевой силы, рабочее колесо, обращенное входом в сторону турбины, имеет выходной диаметр, больше одноименного диаметра другого рабочего колеса.'
2. Турбокомпрессор по п.1, о т л и ч а нэпа и й с я тем, что он снабжен кольцевыми радиальными перегородками, установленными в напорной полости, примыкающими по внутреннему диаметру к дискам рабочих колес и образующими между собой кольцевой канал, сообщенный с напорной полостью, внутренний диаметр которого меньше выходного диаметра рабочего колеса, обращённого входом в противоположную от турбины сторону.

, Составитель А, Кохан