UA62277U - Робоче колесо відцентрового компресора - Google Patents

Abstract

Робоче колесо відцентрового компресора містить несучий диск з лопатками, поверхня профілю пера кожної з якої по лінії периферії її пера оснащена від входу до виходу полицею із загостреною крайкою. Полиця із загостреною крайкою кожної лопатки по зазначеній лінії пера виконана на стороні поверхні розрідження зазначеної поверхні профілю пера.

Description

10.05.1988р., відомо також робоче колесо відцент- При цьому зазначена полиця виконана д- рового нагнітача, що містить несучий диск 1 з ло- подібної форми зі своєю основою, взаємозв'яза- патками 2, кожна з яких має осьовий З і радіаль- ною із зазначеною поверхнею розрідження лопат- ний 4 ділянки поверхні профілю пера. Периферія Ки. кожної лопатки 2 на радіальній ділянці 4 поверхні Крім того, зазначена А-подібна полиця вико- профілю пера оснащена полицею 6 розрахункової нана із плавним збільшенням її поперечного пере- довжини. Полиця 6 має крайку 7 невизначеної фо- різу від входу до виходу, виходячи з відомих мето- рми, орієнтовану в той самий бік, що й поверхня дів розрахунку й типорозміру газодинамічних тиску 8, названа робочою поверхнею, яка є части- навантажень вибраного колеса. ною профілю пера. Технічне рішення, що заявляється, ілюстру-

Там же, на радіальних ділянках лопаток, пой- ється кресленнями, де на: менованих, як торці, виконані пази 10, що техноло- фіг. 1 даний вид робочого колеса відцдентрово- гічно забезпечують утворення полиць 6. го компресора, що заявляється, із частковим поз-

Це відоме технічне рішення дозволяє зменши- довжнім розрізом і можливим набором лопаток як ти перетікання робочого тіла в зазорах між лопат- повних осерадіальних, так і розрахунково скоро- ками й нерухомим корпусом за рахунок жорсткості чених розділових зі згаданою Д-подібною поли- кінцевої частини кожної лопатки й наявності пазів, цею; що виконують роль повітряного ущільнення. Однак фіг. 2 показаний виносний елемент А, відділь- воно також має ряд недоліків. не збільшене зображення лопатки робочого коле-

Полиця під дією відцентрових сил відхиляєть- са; ся в напрямку нерухомого корпуса, при цьому мо- фіг. З показане зображення умовно від'єднаної жливе торкання загостреною крайкою об нерухо- д-подібної полиці. мий корпус має зустрічний характер, що тягне Робоче колесо 1 (див. фіг. 1) віддентрового врізання в поверхню корпуса. Відкриті пази на кін- компресора містить несучий диск 2 і взаємозалеж- цевих частинах лопаток сприяють збільшенню ні з ним осерадіальні лопатки З і при можливому втрат на рециркуляцію, при якій робоче тіло, вихо- використанні розділові лопатки 4. При цьому кож- дячи з міжлопатного каналу з високим тиском, бу- на з вищезгаданих лопаток має сторону тиску 5 і де текти по вищевказаних пазах до входу в робоче сторону розрідження 6. Як на осерадіальних лопа- колесо у бік меншого тиску, що також призводить тках 3, так і на розділових лопатках 4 по всій їхній до втрат виробності колеса. розрахунковій довжині зі сторони розрідження 6 на

Проте, через спільність суттєвих ознак із тех- лінії 7 (див. фіг. 2) периферії пера виконана А- нічним рішенням, що заявляється, за охоронним подібна полиця 8, що являє собою виступ тіла пе- документом ЗУ Мо 1693073 «Робоче колесо відце- ра лопатки з основою 9, що є частиною поверхні нтрового нагнітача» може бути використано як розрідження 6 профілю пера, додатковим збіль- прототип. шенням 10 товщини пера в окружному напрямку й

Перед авторами було поставлено задачу сполученням 11 загостреної крайки 12 зі стороною створити таке робоче колесо відцентрового комп- розрідження 6 профілю пера. ресора, у якому були б зведені до мінімуму втрати Залежно від типорозміру колеса вищевказане за рахунок перетікання робочого тіла в зазорі між додаткове збільшення 10 товщини пера (величина лопатками й нерухомим корпусом, і при цьому В) визначається розрахунковим шляхом, але воно одержати певний сукупний технічний результат, максимальне на вихідній крайці 13 і плавно змен- що містить декілька, логічно взаємозв'язаних, тех- шується (див. фіг. 3, В'ЄВ'«В) в напрямку до вхід- нічних результатів. ної крайки 14 і кореневої частини1!5 робочого ко-

Основним технічним результатом є підвищен- леса 1 як для лопаток осерадіальних 3, так і для ня коефіцієнта корисної дії високошвидкісного розділових 4, якщо такі необхідні згідно з газоди- компресора за рахунок зменшення втрат від пере- намічними вимогами і розрахунками. тікання робочого тіла. У процесі роботи відцентрового компресора

При цьому повинен бути отриманий технічний робочому тілу, що надходить у міжлопатні канали, результат забезпечення жорсткості пера лопатки передається кінетична енергія робочого колеса 1, при одночасній оптимізації власних частот його що обертається (див. фіг. 1). Існуюча різниця тиску коливань і, як наслідок, запобігання руйнуванню робочого тіла у міжлопатному каналі викликає пристрою. вторинні течії, перпендикулярні основному потоку,

Поставлена задача вирішується тим, що у ві- які спрямовані від сторони тиску 5 до сторони роз- домому робочому колесі віддентрового компресо- рідження б, а також від кореневої частини 5 до ра, що містить несучий диск, взаємозв'язаний з периферії пера робочого колеса 1. При цьому по- лопатками, поверхня профілю пера кожної з яких лиця 8 з загостреною крайкою 12 (див. фіг. 2) від вхідного перерізу до вихідного по лінії перифе- спрямовує по сполученню 11 вищезгадані течії рії її пера (див. ДЕРЖСТАНДАРТ 23537-79, п.14) паралельно примежовому шару на нерухомому оснащена додатковою полицею із загостреною корпусі, чим сприяє зниженню витрат від вихроут- крайкою, виконані вдосконалення. ворення при змішуванні.

Удосконалення полягають у тому, що полицю Під впливом відцентрових сил і температури із загостреною крайкою кожної лопатки по лінії робоче колесо 1 має пружні деформації, які при- зазначеної периферії пера поверхні профілю пера водять до зменшення зазору між нерухомим кор- виконано на стороні поверхні розрідження. пусом і обертовими як вісерадіальними 3, так і розділовими 4 лопатками. При цьому можливе торкання полиці 8 загостреною крайкою 12 об не- Завдяки пропонованому технічному рішенню, рухомий корпус буде мати попутний характер. підвищений коефіцієнт корисної дії компресора,

Відповідно до представленого в описі техніч- твердість і міцність лопаток робочого колеса, і ви- ного рішення виготовлені дослідні зразки робочого ключене зустрічне торкання лопаток об корпусні колеса відцентрового компресора, що пройшли деталі, а також зводяться до мінімуму ушкодження випробування в профілі реального авіаційного лопаток робочого колеса в процесі приробляння, газотурбінного двигуна, які підтвердили працезда- що в цілому збільшує ефективність і довговічність тність і заявлений технічний результат. роботи компресора. 4 ин ши і й ши

З п КОКОС ша ше щеЯ КЗ Ме

Бач ит Є т онов а й У х в в ! б х І АС о Мо з ши Не вка т а НЕ я СМ я «С ке

Н ях я ! НЕ ТК т, й я «КК ре ЩЕ нення А

КИ и 18 в сення Я Гнзащ 7-5 х ШИК яра ма МНН нн ее т живання Ї у І І Іх и нин а, с ших у я ! КН сш ко КИ і В Їй КЕ і ії ую ато и ! ! ик

Пе ие ШЕ иа нний се я ЩЕ рити вен ШЕ е пн ик р ова ЩК ок і Мо Лонку а; х ЕЛЕ І о т що, го не ше а ре седжртя Ши паее А 10 З , ие и ния х 5-й шк ЕВ о І. «Ці 0-- тя А я КВ, х ри Щ мае, Ж Кот Ге ЩЕ іх ач С ї 4 й Я А ий Ш / і кщ лах По я ло ри ши ее са а Я 7 рун шли шия ран дя Б, йод Ве па лі

Ки дитя "я Н ї гани г ра і дор Ше я п - т х уча

ОМ р МНЕ Я ей у і рай ль і: У ня ей ї ярих ж й пн ШИ дк ке 17 ой й дк Ор діт ри ЩІ КИ тт ря

Яви вини к р ни

М Фі пт вк. '

ВЗ же і І х 7

Я

Б Нв ї /; ях

І я й х п же Е би т --58.

Н ра шт

Я. сонют ши

Доти реа

Ж й Ф.З

Комп'ютерна верстка Мацело В. Підписне Тираж 23 прим.

Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна

ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ - 42, 01601