Центробежный нагнетатель Советский патент 1984 года по МПК F04D31/00 

Изобретение относится к компрессоростроению, в частности к центробежному нагнетателю. Известен центробежный нагнетатель, содержащий корпус, установленное в нем рабочее колесо, сепарационную камеру, сообщенную на периферии с внутренней полостью корпуса и перепускным патрубком через насос с полостью втулки, причем рабочее колесо и насос связаны со своими приводами 1. Однако такое выполнение центробежного нагнетателя не обеспечивает высокой надежности его работы вследствие установки приводов на валах рабочего колеса и насоса. Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту центробежный нагнетатель, содержащий корпус, установленное в нем рабочее колесо, выполненное в виде полой втулки с радиальными патрубками, сообщенными между собой по периферии при помощи сепарационной камеры, размещенной в кольцевом канале, сообщенном перепускным патрубком с помощью втулки, камеру сгорания, сообщенную с сепарационной камерой посредством воздухозаборных и гидравлических трубопроводов, и перфорированные трубки расположенные в радиальных патрубках и сообщенные с атмосферой 2 . Однако и такое выполнение центробежного нагнетателя не обеспечивает высокой надежности его работы вследствие недостаточно эффективной конструкции сепарационной камеры. Цель изобретения - повыщение надежности работы центробежного нагнетателя. Указанная цель достигается тем, что в центробежном нагнетателе, содержащем корпус, установленное в нем рабочее колесо, выполненное в виде полой втулки с радиальными патрубками, сообщенными между собой по периферии при помощи сепарационной камеры, размещенной в кольцевом канале, сообщенном перепускным патрубком с полостью втулки, камеру сгорания, сообщенную с сепарационной камерой посредством воздухозаборных и гидравлических трубопроводов, и перфорированные трубки, расположенные в радиальных патрубках и сообщенные с атмосферой, кольцевой канал выполнен в корпусе, радиальные патрубки через один заглущены со стороны втулки, и воздухозаборные трубопроводы размещены в заглущенных патрубках, перфорированные трубки - в незаглуц енных, а наружная поверхность каждого радиального патрубка имеет крыловидный профиль. На фиг. 1 показан центробежный нагнетатель со стороны всасывания; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел j на фиг. 1. Предлагаемый центробежный нагнетатель содержит корпус 1, установленное в нем рабочее колесо, выполненное в виде полой втулки 2 с радиальными патрубками 3 и 4, сообщенными между собой по периферии при помощи сепарационной камеры 5, размещенной в кольцевом канале 6, сообщенном перепускным патрубком 7 с полостью 8 втулки 2, камеру 9 сгорания, сообщенную с сепарационной камерой 5 посредством воздухозаборных трубопроводов 10 и гидравлических трубопроводов 11, и перфорированные трубки 12, расположенные в радиальных патрубках 3 и сообщенные с атмосферой. Кольцевой канал & выполнен в корпусе 1. Радиальные патрубки 4 через один заглущены со стороны втулки 2. Воздухозаборные трубопроводы 10 размещены в заглущенных патрубках 4, а перфорированные трубки 12 - в незаглущенных патрубках 3. Наружная поверхность 13 каждого радиального патрубка 3 и 4 имеет крыловидный профиль. В кольцевом канале 6 со стороны всасывания воздуха расположен кольцевой гребень 14, а со стороны нагнетания - гребень 14. Со стороны нагнетания выполнена перегородка 15 с образованием полости 16, сообщенной с кольцевым каналом 6 через отверстие 17 и с атмосферой через отверстие 18. В обтекателе 19 установлена питающая трубка 20 с раструбом 21, подключенная к магистрали высокого давления (не показано) и-вы-полненная с возможностью осевого перемещения. Втулка 2 содержит топливопровод 22, сообщенный с камерой 9 сгорания. Нагнетатель также содержит входной направляющий аппарат 23, установленный перед радиальными патрубками 3, и спрямляющий аппарат 24, установленный за радиальными патрубками 3, причем радиальные патрубки 3 и 4 выполнены поворотны.ми. Камера 9 сгорания содержит выхлопное соп ло 25, установленное в канале 26 смещения, сообщенном с трубопроводом ,11 и сепарационной камерой 5. В камере 9 сгорания установлена свеча 27 зажигания. Центробежный нагнетатель работает еле дующим образом. Нри пуске нагнетателя питающую трубку 20 перемещают вправо до перекрытия раструбом 21 перепускного патрубка 7. Через питающую трубку 20 в полость 8 подают сжатый воздух, а по топливопроводу 22 в камеру 9 сгорания топливо, которое, сгорая, создает импульс, идущий на вращение рабочего колеса. При достижении наминальных оборотов питающую трубку 20 возвращают в исходное положение, жидкость по перепускному патрубку 7 поступает в полость 8 втулки 2 и под действием центробежных сил по патрубкам 3 заполняет сепарационную камеру 5, увлекая за собой воздух, поступающий из атмосферы через перфорированные трубки 12 в радиальные патрубки 3. В сепарационной камере 5 под действием центробежных сил происходит отделение жидкости от воздуха при этом воздух поступает через радиальные патрубки 4 и трубопроводы 10 в камеру 9 сгорания, а жидкость через гидравлический трубопровод 11 поступает в канал 26 смешения, смешивается с реактивной струей продуктов сгорания камеры 9 сгорания и поступает в кольцевой канал 6, откуда жидкость по перепускным каналам 7 вновь поступает в полость 8, а газообразные продукты сгорания через полость 16 и отверстия 17 и 18 выходят в атмосферу.

Ввиду крыловидной формы радиальных патрубков 3 и 4, вследствие их вращения создается направленное движение потока воздуха в осевом направлении нагнетателя.

Такое выполнение центробежного нагнетателя обеспечивает повышение надежности работы вследствие использования в качестве двигателя камеры сгорания, уста новленной на рабочем колесе, в сочетании с центробежной гидрокомпрессией воздуха, поступающего в камеру сгорания, и рекуперации отработанной жидкости.

ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАГНЕТАТЕЛЬ, содержащий корпус, установленное в нем рабочее колесо, выполненное в виде полой втулки с радиальными патрубками, сообщенными между собой по периферии при помощи сепарационной камеры, размещенной в кольцевом канале, сообщенном перепускным патрубком с полостью втулки, камеру сгорания, сообщенную с сепарационной камерой посредством воздухозаборных и гидравлических трубопроводов, и перфо рированньк трубки, расположенные в радиальных патрубках и сообщенные с атмосферой, отличающийся тем, что, с целью повыщения надежности работы, кольцевой канал выполнен в корпусе, радиальные патрубки через один Заглушены со стороны втулки, и воздухозаборные трубопроводы размещены в заглущенных патрубках, перфорированные трубки - в незаглущенных, а наружная поверхность каждого радиального патрубка имеет крыловидный профиль. о (Я ;о 00 to 00

А-А

/ 6

I

I 2 8

20 21

16

U1.2

Фиг.З