Рабочее колесо центробежного нагнетателя Советский патент 1982 года по МПК F04D29/44 

1

Изобретение относится к нас6состро&нию и может найти применение в высокооборотных лопаточных машинах, например, центробежных компрессоров.

Известно рабочее колесо центробеж- ь кого нагнетателя, преимущественно центробежного компрессора газотурбинного ов гателя, содержащее входной осевой и вы- ходной центробежный венцы с изогнутыми рабочими лопатками, причем на лопат- ю ках центробежного венца в зоне их входных кромок закреплены демпфирующие элементы, контактирующие с лопатками осевого венца 1.

Однако в связи с тем, что лопатки15

осевого венца соприкасаются с лопатками центробежного венца по всей шгане, не достигается равномерного распредел&ния перекачиваемого газа в центробежном венце колеса, а также наблюдается тур- 20 булизация в мезклопаточном пространстве, что снижает КПД колеса.

цель изобретения - повышение КПД.

Указанная цель достигается тем, что демпфирующие элементы расположень на 25

тыльной поверхности лопаток центробежного венца, а последние в зоне демпфирующих элементов установлены относительно лопаток центробежного венца под углгал с образованием переменного , увеличивающегося от корня к периферии лопаток.

Кроме того, каждый демпфирующий элемент выполнен в виде полудиска и его боковая поверхность, обращенная к. лопатке осевого вениа, расположена па- раллельно ее рабочей поверхности.

При этом угол развода лопаток венцов равен 1-3-,

На фиг. 1 схематично изображено рабочее колесо, разрез-, на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 17 на фиг. 3 рабочие лопаткиг на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 2.

Рабочее колесо центробежного нагнетателя содержит входной осевой 1 и выходной центробежный 2 венны с изогнутыми рабочими лопатками 3 и 4. При этом на лопатках 4 центробежного венца 2 в зоне их входных кромок 5 закреплены демпфирующие элементы 6, контактирующие с лопатками 3 осевого, венца 1,

Демпфирующие элементы 6 расположены на тыльной поверхности 7 лопаток 4 центробежного венца 2, а последние в зоне демпфирующих элементов 6 установлены относительно-лопаток 3 осевого венца 1 под углом d с образованием переменного зазора , увеличивающегося от корня 8 к периферии 9 лопаток 3 и 4.

Каждый демпфирующий элемент 6 выполнен в виде полудиска и его боковая поверхность Ю, обращенная к лопатке 3 осевого венца 1, расположена параллельн ее рабочей поверхности 11. Угол d развода лопаток 3 и 4 венцов 1 и 2 равен 1-3.

Демпфирующий элемент 6 может быть выполнен либо в виде отдельной детали с последующим жестким прикреплением ее к периферии 9 лопатки 4, либо выполнен совместно с ней. При работе рабочего колеса газ проходит через лопач ки 3 и 4 осевого и центробежного венцов 1 и 2, получая энергию нагнетания.

Посредством установки ди пфирующих элементов б рабочее колесо может выдерживать резонанснЬ1е колебания или вводиться в диапазон чисел оборотов, при которых в номинальных случаях рабо чие лопатки разрушаются. Смешение осевого венца по отношению к центробежному венцу с переменным зазором имеет то преимущество, что достигается ра&номерноё распределение количества воздуха в рабочем колесе и также бестурбулентное обтекание лопаток 4 центробежного венца. Благодаря этому улучшается КПД рабочего колеса. При этом получается более равномерное распределение воздуха между отдельными лопат ками рабочего колеса или в отдельных

проходах, которые образуются лопатками 4 центробежного венца рабочего колеса. Зазоры (Л увеличивают количество протекающего с тыльной стороны лопаток 4 центробежного венца 2 рабочего колеса и приводят к выравниванию потока воздуха между лопатками 4 рабочего колеса.

Формула изобретения

1.Рабочее колесо центробежного напнетателя, преимущественно центробежного ксж1прессора газотурбинного двигателя, содержащее входной осевой и выходной центробежный венцы с изогнутыми рабочими лопатками, причем на лопагках центробежного венца в зоне их входных кромок закреплены демпфирующие элементы, контактирующие с лопатками осевого венца, отличающееся тем, что, с целью повышения КПД, демпфирующие, элементы расположены на тыльной поверхности лопаток центробежного венца, а последние в зоне демпфирующих элементов установлены относительно лопаток осевого венца под углом с образованием переменного зазора, увеличивающегося от корня к периферии лопато

2.Колесо по п. 1, отличающее с я тем, что каждый демпфирук щий элемент выполнен в виде полудиска и его боковая поверхность, обращенная к лопатке осевого венца, расположена параллельно ее рабочей поверхности.

3.Колесо по п 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что угол развода лопаток венцов равен 1-3.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Патент Англии № 586836, кл. F 1 S , 1947.

Л

Фиг.1