СПОСОБ ЗАЩИТЫ КОМПРЕССОРА Советский патент 1970 года по МПК F04D27/02 

Изобретение относится к области компрессоростроенля.

Известны способы защиты компрессора от срывных и помпажных колебаний с использованием нестационарного течения газа для получения при помощи датчика давления командного сигнала на включение системы защиты.

Описываемый способ отличается от известного тем, что в качестве командного сигнала используют динамический напор струи обратного потока, образующейся в проточной части компрессора при срывных и помпажных колебаниях.

Это позволяет повысить надежность работы компрессора.

При переходе на срывные режимы на рабочих лопатках отдельных ступеней образуется радиальный поток. Встречаясь с корпусом, радиальный поток растекается на две части: одна выходит на всасывание, образуя обратный поток, а другая - на нагнетание. Скорость выброса оторвавшихся от лопатки частиц в радиальном направлении определяется, в основном, действием центробежных сил в области отрыва.

Взаимодействие радиального потока, вышедшего на всасывание, с набегающим потокам приводит к образованию в ступени вращающихся срыБных зон с обратным потоком.

В зависимости от режима работы компрессора но числу оборотов образование в проточной части срывных зон и является источником либо срывйых колебаний, локализующихся в отдельных ступенях компрессора, либо помпа кных колебаний, распространяющихся на всю систему. Таким образом, возникновение вращающегося срыва или помпажа упрел даетск в той или иной степени возникновением обратного потока.

На фиг. 1 приведена схема течения в межлопаточном канале при отрыве потока; а фиг. 2 схематически изобрал ен датчик давления для осуществления описываемого способа.

Принцип действия датчика основан на использовании напора струи / обратного потока. Трубку 2 динамического напора устанавливают на периферии перед рабочим колесом, по ней подают давление на сигнализатор давления мембранного типа с нормально разомкнутыми контактами 3. Эти контакты замыкают электрическую цепь противопомпал ной системы по достижении давления под мембраной 4, соответствующего динамическому давлению

обратного потока. Для этого воспринимающее отверстие 5 в трубке должно быть ориентированопротив направления обратного потока.

При работе компрессора на высоких оборотах в срывные режимы нереходят вначале, как:

необходимо располагать .перед рабочим колесом последней ступеви. В этом случае комп-рессор и его система будут защищены от помпажных колебаний. Если же компрессор необходимо заЩИтить не только от помпажа, а .и от срывных.режимов, то датчик устанавливают и перед рабочим колесом первых ступеней компрессора. Для надежного срабатывания противопомнажной системы должно быть установлено не менее трех датчиков, а электриче,ские цепи их должны быть соединены параллельно.

Предмет изобретения

Способ защиты компрессора от срывных я помпажных колебаиий с использованием нестационарного течения газа для получения при помощи датчика давления командного сигнала на включение системы защиты, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы компрессора, в качестве командного сигнала используют динамический напор струи обратного потока, образующейся в проточной части компрессора при срывных и помпажных колебаниях.

ииош