Многоступенчатый радиальный компрессор Советский патент 1993 года по МПК F04D17/02 

Изобретение относится к компрессоро- строению, в частности к радиальным компрессорам, и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства.

Целью изобретения является устранение возможных перетечек газа между ступенями и завихрений, повышение степени сжатия и КПД компрессора.

На фиг, 1 показан продольный разрез компрессора; на фиг, 2 - схематично центростремительное колесо; на фиг, 3 - схематично центробежное колесо; на фиг. 4 - вращающееся сочленение компрессора,

Многоступенчатый радиальный компрессор содержит корпус - цилиндр 1, снабженный перегородками 2, являющимися перегородками между секциями компрессора. Каждая секция содержит центростремительное колесо 3 и центробежное колесо 4, межлопаточные каналы которой выполнены сужающимися к периферии. Вся конструкция рабочих колес жестко соединена с валом 5, который в свою очередь жестко скреплен с корпусом 1, и содержит перегородки 6, разделяющие центростремительное и центробежное колеса внутри каждой секции.

Внутри каждой секции центробежное и центростремительное колеса сообщены через полость, образованную между перегородками 2 и боковыми стенками корпуса, между секциями колеса сообщены посредством отверстий 7, выполненных в пустотелом вале 5. Перегородки корпуса 2 жестко соединены с валом 5 и образуют герметичные секции.

На последней секции компрессора установлено вращающееся сочленение, состоящее из конических втулок 8 и 9, прижатый к другдругус помощью пружины 10, расположенной между неподвижным основанием 11 и невращающейся втулкой 9.

Эквивалентный вариант выполнения конструкции - безвальный. В этом случае

CD

Ј VJ

О

кэ

со

сообщение между секциями осуществляется через отверстия, выполненные в перегородках между секциями 2, которые в свою очередь являются покрывными дисками рабочих колес.

Многоступенчатый радиальный компрессор работает следующим образом.

Воздух при помощи центробежного колеса А первой секции сжатия нагнетается под некоторым давлением во внутреннюю полость секции, где за счет разницы в скоростях потока и собственно самого компрессора подвергается воздействию центростремительного колеса 3 и через продольные отверстия 7 и пустотелый вал 5 сообщается с центробежным колесом следующей секции. На следующей секции сжатия все происходит аналогично. Перегородки 6 исключают перетечки воздуха между парами колес в каждой секции. Перегородки 2 надежно изолируют друг от друга секции ступеней сжатия. Кроме того, уменьшение осевых размеров в каждой секции центробежного центростремительного

колеса с учетом степени сжатия предыдущей секции позволяет повысить КПД компрессора в целом.

Передача воздуха потребителю происходит при помощи герметичного вращающегося сочленения, установленного на последней секции компрессора. Формула изобретения Многоступенчатый радиальный компрессор, содержащий корпус, внутренняя полость которого разделена перегородками на сообщающиеся между собой секции сжатия, в каждой из которых размещены центробежное и центростремительное рабочие

колеса, имеющие общий несущий диск, о т- личающийся тем, что, с целью повышения КПД, корпус закреплен на валу, перегородки являются покрывными дисками рабочих колес, межлопаточные каналы центробежных колес выполнены сужающимися к периферии колеса и загнуты против направления вращения колеса, а осевые размеры каждой последующей секции сжатия меньше предыдущей.

Фиг.З

Использование: в компрессорострое- нии. Сущность изобретения: многоступенчатый центробежный компрессор состоит из корпуса-цилиндра с перегородками для разделения компрессора на секции. В каждой секции попарно размещены центробеж- ные и центростремительные рабочие колеса, включенные рабочими лопатками встречно. Перегородки разделяют центробежное и центростремительное рабочие колеса между собой внутри секций. При работе колеса сообщаются между собой внутри секции через наружное пространство, образованное корпусом и перегородками, а между секциями через отверстия в перегородках и через полый вал. Герметичные перегородки исключают при работе перетечки воздуха, а встречное включение колес внутри каждой секции исключают завихрения воздуха и снижают сопротивление воздуха сжатию. 4 ил.