Центробежный компрессор Советский патент 1981 года по МПК F04D17/00 

1

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для получения сжатого газа, в частности воздуха на стационарных и передвижных компрессорных станциях.

Известны .центробежные компрессоры содержащие корпус со входным патрубком и отводящим диффузором и установленным в корпусе на валу рабочим колесом с лопатками ,

Его недостатками являются большой уровень энергетических потерь в диффузоре и рабочем колесе и значительные осевые нагрузки.

Наиболее близким к предлагаекюму является центробежный компрессор, срдержащий корпус с двусторонними воздухоподводящими патрубками и отводящим коллектором и установленное в корпусе центробежное рабочее колесо с закрьггыми лопатками, симметричными центральными входными отверстиями и выполненными по периферии выходными каналами 2,

Недостатки такого компрессора заключаются в низком КПД, связанным с утечками между рабочиМ колесом и корпусом, и малой степени сжатия.

Цель изобретения - повышение КПД и степени сжатия воздуха, а также

упрощение конструкции компрессора за счет исключения отводящего диффу-. зора.

Указанная цель достигается тем, что в воэдухоподводящих патрубках установлены с возможностью осевого Перемещения подпружиненные воронкообразные насадки, образующие со входными отверстиями рабочего колеса

0 кольцевые конфуэорН1Ю щели, соединенные с внутренней полостью корпуса, а периферийные выходные каналы выполнены в виде тангенциальных сопел, ориентированных в направлении,

5 противоположном враодению рабочего колеса.

На фиг. 1 схематически показан, предлго аемшй компрессор, щюдольньй разрез; на фиг. 2 - сечение А-А

0 на фиг. 1.

Компрессор содержит корпус I с двусторонними воздухоподводящими патрубками 2, в которых выполнены входные отверстия 3, к отводящий

5 коллектор,4. В торповых стенках 5 подводящих патрубков 2 устаиовлены подшипники 6, в которых на валу 7 установлено рабочее колесо 8, состоядее из двух половин, закрывающих

0 лопатки 9.

tfa рабочем колесе 8 с обеих сторон выполнены центральные входные отверстия 10, внутри которых на подводящих патрубках 2 установлены с возмож{ стью осевого перемещения воронкообразные насадки 11, связанные регулировочными винтами 12 и пружинами 13 с торцовыми стенками 5 Кроме того, на валу 1 с обеих сторон от входных отверстий 10 рабочего колеса 8 установлены с возможностью перемещения и фиксации дроссельные клапаны 14. Воронкообразные насадки 11 образуют со входными отверстиями 10 кольцевые конфузорные щели 15, соединенные с внутренней полостью корпуса 1, На периферии рабочего колеса 8 сделаны выходные каналы 16 в виде тангенциальных сопел, ориентированных в направлении, противоположном вращению колеса 8.

Компрессор работает следующим образом.

При вращении рабочего колеса 8 с помощью вала 7 воздух засасывается лопатками 9 через входные отверстия 3 и 10, сжимается во внутренней полости рабочего колеса 8 под действием центообежных сил и истекает из выходных каналов 16 во внутреннюю полость корпуса 1. При равенстве окружной скорости вращения периферийной части рабочего колеса 8 и скорости истечения газа из канала 16 сжатый в рабочем колесе 8 воздух поступает во внутреннюю полость корпуса 1 с Минимальной скоростью, за счет чего обеспечиваются минимальные потери.

Сжатый воздух из внутренней полости корпуса 1 частично поступает в отводящий коллектор 4, а частично через кольцевую конфузорную щель 15 во входное отверстие 10, эжектируя воздух, поступающий туда из входных отверстий 3, что приводит к повышению его плотности и-степени сжатия в рабочем колесе 8.

Изменение давления сжатого воздуха во внутренней полости корпуса 1 перемещает воронкообразные насадки 11j изменяя проходное сечение кольцевой конфузорной щели 15 и тем самым обеспечивая регулирован компрессора.

Использование предлагаемого изобретения обеспечивает повышение производительности компрессорных установок при одновременном упрощет НИИ их конструкции.

Формула изобретения

Центробежный компрессор, содержащий корпус с двусторонними воздухоподводящими патрубками и отводящим коллекторном, установленное в корпусе центробежное рабочее колесо с закрытыми лопатками, симметричными центральными входными отверстиями и выполненными по периферии выходными каналами, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД и степенисжатия воздуха, в воздухоподводящих патрубках установлено с возможностью осевого перемещения подпружиненные воронкообразные насадки. Образующие со входными отверстиями рабочего колеса кольцевые конфузорные щели, соединенные с внутренней полостью корпуса, а периферийные каналы выполнены s виде тангенциальных сопел, ориентированных в направлении, противоположном направлению вращения рабочего колеса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Эккерт Б. Осевые и центробежные компрессоры. М., 1959, фиг. 25.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 95479, кл. F 04 Е 5/54, 1955 (прототип) .