Осевой компрессор Советский патент 1982 года по МПК F04D27/02 

Изобретение относится к компрессоростроению и может найти широкое применение в осевых компрессорах и вентиляторах.

Известен осевой компрессор, содержакшй корпус и расположенные в нем рабочие колеса с лопатками, над торцами которых на внутренней поверхности корпуса выполнены кольцевые канавки 1.

Однако увеличение трения на поверхности корпуса и утечек рабочего тела над торцами лопаток через канавки в средней части между входной и выходной кромками лопаток не компенсируется положительным влиянием сброса пограничного слоя, что приводит к дополнительным потерям энергии.

Цель изобретения - повышение КПД осевого компрессора.

Указанная цель достигается тем, что канавки расположены над входной и выходной, частями лоПаток и имеют переменную глубину, увеличивающуюся от средней части лопатки к ее входной и выходной кромкам.

Начертеже представлен осевой компрессор, продольный разрез.

Осевой компрессор содержит корпус 1 и расположенные в нем рабочие колеса с лопатками 2, над торцами которых на внутренней поверхности корпуса 1 выполнены кольцевые канавки 3, Причем канавки 3 выполнены Над входной и выходной частями лопаток 2 и имеют переменную глубину h, увеличивающуюся от средней части ло10патки к ее входной и выходной кромкам 4 и 5.

При работе осевого компрессора пограничный слой с поверхности корпуса 1 и с поверхности рабочей ло15патки 2 в зоне входной кромки 4 и с поверхности рабочей лопатки в зоне ВЫХОДНОЙ кромки 5, где толщина пограничного слоя на профиле максимальна, сбрасывается в канавки 3, и импульс

20 этой части потока возрастает за счет образования высокоскоростных струй в канавках.

При дросселировании компрессора этот механизм вместе с массообменом

25 основного потока с потоком в канавках увеличивает диапазон бессрывной работы компрессора, затягивая отрыв потока на лопатках.

В средней зоне между входной и

30 выходной кромками 4 и 5 лопатки 2,

при условии стабилизации потока в кромочных зонах, потребность в деист ВИИ рассмотренных механизмов стабилизации потока уменьшается, и выполнение канавок пониженной глубины, а частично и гладкой поверхности корпуса, уменьшает потери трения и частично вредное влияние утечек рабочего тела над торцами лопаток.

Увеличенная глубина канавок в зоне входной и выходной кромок, где они способствуют установлению безотрлвного обтекания лопаток в широком диапазоне режимов работы компрессора и уменьшенная глубина канавок в сред ней части, где их п оложительный эффект перекрывается вредным влиянием потерь трения и утечек, обеспечивают повышение КПД осевого компрессора.

Формула изобретения

Осевой компрессор, содержащий корпус и расположенные в нем рабочие колеса с лопатками, над торцами которых на внутренней поверхности корпуса выполнены кольцевые канавки отличающийся тем., что, q целью повышения КПД, канавки расположены над входной и выходной частями лопаток и имеют переменную глубину, увеличивающуюся от средней части лопатки к ее входйЪй и выходной кромкам.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Труды американского общества инженеров-механиков. Серия А, Энегетические машины и установки . 1977, № 1, с. 136, фиг. 6.