Способ доводки многоступенчатого компрессора Советский патент 1982 года по МПК F04D27/00 G01M15/00 

(54) СПОСОБ ДОВОДКИ МНОГОСТУПЕНЧАТОГО КОМПРЕССОРА

1

Изобретение относится к компрессоростроению и может найти широкое применение при доводке многоступенчатых компрессоров.

Известен способ доводки многоступенчатого компрессора с механизмом поворота нескольких рядов направляющих лопаток, содержащим кинематически связанные с цапфами лопаток поворотные кольца, сервопривод и рычаг, одним концом связанный с сервоприводом, другим - шарнирно закрепленный на корпусе и соединенный тягами постоянной длины с каждым поворотным кольцом, заключающийся в синхронном изменении углов поворота путем изменения хода сервомотора 1.

Недостатком такого способа является невозможность независимого изменения угла поворота направляющих лопаток разных ступеней.

Наиболее близким к предлагаемому является способ доводки многоступенчатого компрессора с механизмом поворота направляющих лопаток, содержащим кинематически связанные с цапфами лопаток поворотные кольца и сервопривод, соединенные с

приводным валом с помощью тяг и рычагов, включающий определение оптимальных начальных углов установки и углов поворота лопаток 2.

Недостатком такого способа является то, что при наличии тяг постоянной длины невозможно при модельных и доводочных испытаниях компрессоров определять экспериментальным путем оптимальные углы начальной установки лопаток отдельной ступени, т. е. углы установки на рабочем режиме, а наличие рычагов с постоянным кинематическим плечом не позволяет определить оптимальные углы поворота лопаток, т. е. углы установки в прикрытом положении.

Цель изобретения - упрощение доводки

15 при проведении ее в стендовых условиях и обеспечение возможности проведения доводки в условиях эксплуатации.

Указанная цель достигается тем, что определение оптимальных начальных углов установки и углов поворота лопаток осуществляют путем изменения длины тяг и плеч рычагов.

На чертеже представлен компрессор с механизмом поворота направляющих лопаток, реализующим данный способ, общий вид.

Многоступенчатый компрессор с механизмом поворота направляющих лопаток 1 содержит тяги 2 и 3 с регулируемой длиной и рычаги 4 и 5 с изменяемыми плечами, приводной вал 6, установленный на корпусе компрессора. Приводной вал 6 через рычаги 5 и тяги 3 соединен с приводными кольцами 7, которые в свою очередь через цапфы 8 связаны с лопатками 1. Механизм поворота приводится в действие от сервопривода 9.

Доводку многоступенчатого компрессора осуществляют следующим образом.

Оптимальные как в отнощении газодинамики, так .и прочности начальные углы установки лопаток 1 - углы установки их на рабочем режиме определяются в ходе испытаний компрессора при различных начальных углах установки, изменение которых производится тягами 2 и 3.

Оптимальные в отношении срывных явлений и помпажа углы поворота лопаток 1, определяющие углы установки лопаток 1 при запуске и на переходных режимах, находятся при испытаниях с различными углами поворота лопаток, изменение которых производится рычагами 4 и 5.

Для того, чтобы синхронно изменить начальные углы установки лопаток 1 на всех ступенях необходимо изменить длину тяги 2, при этом конец рычага 4 переместится и повернет на некоторый угол приводной вал 6 вместе с рычагами 5, которые через тяги 3 сместят поворотные кольца 7 и, связанные с ними через цапфы 8, направляющие лопатки 1.

Изменение начального угла установки лопаток 1 на отдельной ступени, независимо от других ступеней, производится путем изменения длины тяги 3. При этом приводной вал 6 остается -неподвижным, а поворотное кольцо 7 смещается, поворачивая цапфами 8 лопатки 1.

Для синхронного изменения углов поворота лопаток 1 всех ступеней необходимо изменить плечо рычага 4. В этом случае, при том же ходе сервопривода 9, изменится угол поворота приводного вала 6 и кинематически связанные с ним лопатки 1 повернутся уже на другой угол.

Изменение угла поворота лопаток 1 На отдельной ступени производится изменением

плеча рычага 5, в зависимости от которого при неизменном угле поворота приводного вала 6 изменяется ход на конце рычага 5, поворотном кольце 7, а следовательно, и угол поворота кинематически связанных с

ним лопаток 1.

Такой способ доводки позволяет в ходе испытаний экспериментальным путем определять оптимальные в отношении газодинамики и прочности начальные углы установки

лопаток по каждой ступени в отдельности и по компрессору в целом, обеспечивающие заданные параметры воздуха за компрессором при наибольщем значении КПД и оптимальные величины углов поворота, обеспечивающие устойчивую беспомпажную работу компрессора при запуске и на переходных режимах.

Формула изобретения

Способ доводки многоступенчатого компрессора с механизмом поворота направляющих лопаток, содержащим кинематически связанные с цапфами лопаток поворотные кольца и сервопривод, соединенные с приводным валом с помощью тяг и рычагов, включающий определение оптимальных начальных углов установки и углов поворота лопаток, отличающийся тем, что, с целью упрощения доводки при проведении ее в стендовьгх условиях и обеспечения возможности проведения доводки в условиях эксплуатации, определение оптимальных начальных углов установки и углов поворота лопаток осуществляют путем изменения длины

тяг и плеч рычагов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3314595, кл. 415-160, опублик. 1967. 2. Патент США № 3487992, кл. 415-149, опублик. 1970.