Осевой многоступенчатый компрессор Советский патент 1984 года по МПК F04D29/32 

2.Компрессор по п.1, отличающий с я тем, что диафрагма снабжена кольцевым ребром, расположенным в присоединенном объеме. 3.Компрессор по пп.1 и 2, о т л и чающийся тем, что для ступеней компрессоров с отношением расстоя ния между рабочими и направляющими ло патками к высоте газовоздушного тракта равным 0,08-0,16, ребро выполнено заодн.о с горизонтальным участком и расположено к нему под yi-noM, равным .60-85. 4. Компрессор по пп.1 и 2, о т л ичающийся тем, что для ступеней компрессора с отношением расстояния между рабочими и направляющими лопатками к высоте газовоздушного тракта, большим или равным О,2,ребро выполнено заодно с наклонным участком. .

1. ОСЕВОЙ МНОГОСТУПЕНЧАТЫЙ КОМПРЕССОР, содержащий роторные диски с рабочими лопатками, статор с лопаточными направляющими аппаратами и присоединенным объемом, сообщенным с газовоздушным трактом, и установленные между роторными дисками и направляющими аппаратами уплот- нительные диафрагмы с наклонным и горизонтальным участкам^и, отличающийся тем, что, с целью повьшения КПД и расширения диапазона устойчивой работы, угол между горизонтальным и наклонным участками диафрагмы равен 95-135°, а отношения высоты наклонного участка и зазора между роторными дисками и направляющими аппаратами к расстоянию между рабочими и направляющими лопатками составляют соответственно 0,2-0,6 и 0,3-0,8.

Изобретение относится к области компрессоростроения. Наиболее близким к изобретению п технической сущности и достигаемому результату является осевой многосту пенчатый компрессор, содержащий роторные диски с рабочими лопатками, статор с лопаточными направляющими аппаратами и присоединенным объемом сообщенным с газовоздушным трактом, и установленные между роторными дис ками и направляющими аппаратами уплотнительные диафрагмы с наклонным и горизонтальным участками lj Применение такой уплотнительной диафрагмы в данной конструкции компрессора для уменьшения окружных перетеканий в присоединенных объема и обеспечения безотрывного течения без потерь будет малозффективньм. Целью изобретения яйляется повышение КПД и расширение диапазона устойчивой работы. Цель достигается тем, что угол между горизонтальным и наклонным участками диафрагмы равен 95-135 ) а отношения высоты наклонного ка и зазора между роторными дисками и направляющими аппаратами к рассто нию между рабочими и направляющими лопатками составляют соответственно 0,2-0,6 и 0,3-0,8, причем диафра ма снабжена кольцевым ребром, распо ложенным в присоединенном объеме. При этом для ступеней компрессора с отношением расстояния между рабочими и направляющими лопатками к вы соте газовоздушного тракта, равным 0,08-0,16, ребро выполнено заодно с горизонтальным участком и расположено к нему под углом, равным 60-85 а для ступеней компрессора с отношением расстояния между рабочими и направляющими лопатками к высоте газовоздушного тракта, большим или равным 0,2, ребро выполнено заодно с наклонным участком. На фиг.1 изображен осевой многоступенчатый компрессор, на фиг.2 узел 1 на фиг.1} на фиг.З - узел И на фиг.1; на фиг.4 - узел 1I1 на фиг.1J на фиг.5 - узел 1У на фиг.1. Осевой многоступенчатый компрессор содержит роторные диски 1 с рабочими лопатками 2, статор с лопаточными направляющими аппаратами 3 и присоединенным объемом 4, сообщенным с газовоздушным трактом 5. Между роторными дисками 1 и направляющими аппаратами 3 установлены уплотнительные диафрагмы 6 с наклонным и горизонтальным участками 7 и 8 соответственно. Угол fC между горизонтальным и наклонным участками 7 и 8 диафрагмы 6 равен 95-135 , а отношения высоты h наклонного участка 8 и зазора Р между роторными дисками 1 и направляющими аппаратами 3 к расстоянию 5 между рабочими и направляющими лопатками 2 и 9 составляют соответственно 0,2-0,6 и 0,3-0,8. Дифрагма 6 снабжена кольцевым ребром 10, расположенным в присоединенном объеме 4. Для ступеней компрессора с отношением расстояния 5 между рабочими и направляющими лопатками 2 и 9 к высоте Н газовоздушного тракта 5, равным 0,08-0,16,

ребро 10 выполнено заодно с горизонтальным участком 7 и расположено к нему под углом |J , равным 60-85 ,

. Для ступеней компрессора с отногаением расстояния S между рабочими и направляющими лопатками 2 и 9 к высоте И газовоздушнрго тракта, большим или равным 0,2, 10 выпол нено заодно к наклонным участком 8 (фиг.5).

При работе в зазоре между роторными дисками 1 и направляющими аппаратами 3 образуются стабильные вихри (см.фиг.2-5) с закруткой в направлении движения основного потока, в результате чего поток скользит по этим вихрям практически без потерь знергии На создание вихря затрачивается минимальное количество энергии, поступающей как из основного потока, так и из объемов 4 вместе с воздухом (газом), проникающт{м из-за последующего направляющего аппарата 3. Незначительные утечки газа, способствующие стабилизации вихря, не вызывают срыва потока.

В условиях окружной неравномерности стабилизированные вихри оказывают повышенное сопротивление втеканию газа в объеме 4.Меньшее количество газа, втекающего в объемы 4, приводит к уменьшению ин1енсивности перетеканий и пульсаций газа в них, т.е сводит к минимуму мощность источника потери устойчивости в самом начале его зарождения.