Рабочее колесо центробежного компрессора Советский патент 1984 года по МПК F04D29/28 

Изобретение относится к компрессороCTpoenHFO и может быть использовано Ei рабочих колесах центробежных компрессоров.

И.шестно рабочее колесо центробежного компрессора, содержащее несущий диск и расположенные на нем рабочие лопатки постоянной ТОЛП1ИНЫ с густотой в диапазоне от 3,8 до 5,6, имеющие угол выхода, превышающий угол входа, причем выходной участок каждой лопатки имеет переменный угол между средней линией лонатки и касательной к окружности на текун1ем радиусе колеса, изменяющийся по квадратичной параболе 1.

Недостатком такого колеса является невысокий КПД из-за нерационального профилирования лопаток.

Цель изобретения - повышение КПД компрессора.

Указанная цель достигается тем, что в рабочем колесе центробежного компрессора, содержащем несущий диск и расположенные на нем рабочие лопатки постоянной толщины с густотой в диапазоне от 3,8 до 5,6,имею щие угол выхода, превышающий угол входа,причем выходной участок каждой лопатки имеет переменный угол между средней линией лопатки и касательной к окружности на текущем радиусе колеса, изменяющийся по квадратичной параболе,входной участок каждой лопатки имеет радиальную протяженность, составляющую 0,1-ОД от радиальной протяженности лопатки, и переменный угол между средней линией лопатки и касате тьпой к окружности на текущем радиусе колеса, причем переменные углы входного и выходного участков определяются соответственно из уравнений

А1в//А,.(2--|)

Рл ,4,/,, i(5- Jf-fa.:),

где - угол входа лопаток; flj5AH ji -jJ, - угол изогнутости входного

. участка лопаток;

- угол на границе входного и выходного участков;

Ек - текущая радиальная протяженность лопаток; Ещ -- радиальная протяженность

входного участка лопаток; (г Ри --угол изогнутости лопаток; .f- угол выхода лопаток; Ргд - радиальная протяженность лопаток.

На фиг. 1 изображено колесо, меридиональный разрез; на фиг. 2 - вид .Л на фиг. Г. Рабочее колесо центробежного компресf сора содержит несущий диск 1 и расположенные на нем рабочие лопатки 2 постоянной толщины а с густотой в диапазоне от 3,8 до 5,6,имеющие угол выхода , превышающий угол входа Лд,, причем выходной участок 3 каждой лопатки 2 и.меет переменный угол jR/tbiмежду средней линией 4 лопатки и касательной 5 к окружности на текущем радиусе Г(. колеса, изменяющийся по квадратичной параболе. Входной участок 6 каждой лопатки 2 имеет радиальную протяженность 1гк,составля10щую 0,1-Q3 от радиальной протяженности 1г, лопатки 2. и переменный угол между средней линией лОпатки и касательной к окружности на текущем радиусе колеса, причем переменные углы &иыс, Аивьи. входного участка 6 и выходного участка 3 определяются соответственно из уравнеНИИ

Лл1вх Ji (г--|);

л.,„, ., )ffe)1

где j3 л, -угол входа лопаток 2; ttftna fonH-fn -Y o изогнутости входного

участка 6 лопаток 2; - угол на границе входного участка 6 и выходного участка 3; - текущая радиальная протяженность лопаток 2;

гк- радиальная протяженность входного участка 6 лопаток 2; Ь.Рл-.Элг-/ д1-угол изогнутости лопаток 2; fiA - угол выхода лопаток; tr/i - радиальная протяженность лопаток 2.

Колесо работает следующим образом. Сжимаемая среда подводится к вращающемуся рабочему колесу, в котором механическая энергия вращения превращается в кинетическую и потенциальную энергии потока в результате его силового взаимодействия с лопатками 2. Предлагаемое профилирование лопаток позволяет получать плавно увеличивающуюся нагрузку от входа к выходу, что способствует уменьшению потерь на вихреобразование.

Таким образом, профилирование рабочих колес позволяет повысить КПД компрессора.

Вид

Фиг. 2

РАБОЧЕЕ КОЛЕСО ЦЕНТРОБЕЖНОГО КОМПРЕССОРА, содержащее несущий диск и расположенные на нем рабочие лопатки постоянной толщины с густотой в диапазоне от 3,8 до 5,6,имеющ{Ге угол выхода, превьинающий угол входа, причем выходной участок каждой лопатки имеет переменный угол между средней линией лопатки и касательной к окружности на текущем радиусе колеса,изменяющийся по квадратичной параболе, отличающееся тем что, с целькз повышения КПД, входной участок каждой лопатки имеет радиальную протяженность, составляющую 0,1-Q3 от радиальной протяженности лопатки, и неременныи угол между сродной линией лопатки и касательной к окружности на текунхем радиусе колеса, причем переменные углы входного и выходного участков определяются соответственно из уравнений А|..,Я.,т;;