Выходное устройство центробежного компрессора

 

1. ВЫХОДНОЕ УСТРОЙСТВО ЦЕНТРОБЕЖНОГО КОМПРЕССОРА, содержащее последовательно расположенные по ходу потока плоский диффузор с передней и задней стенками, улитку с Начальным участком, поперечные сечения которой имеют форму окружностей, цилиндрический и диффузорный каналы, отличающееся тем, что, с целью повышения КПД и расширения диапазона устойчивой работы компрессора , улитка расположена по одн сторону от передней стенки диффузора, начальный участок выполнен торообразнькм и снабжен центральным обтекателем, поперечное сечение которого имеет переменный диаметр d. уменьшаюшийся до нуля на выходе начального участка, и постоянный - на входе, определяемый из формулы do Dгде D - диаметр начального участка: h - ширина диффузора. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что обтекатель на входе начального участка снабжен винтообразной направ.яюшей лопаткой, контактирующей с поверхностью улитки.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

,ц F 04 Ю 29/44

" .:. - " й"ИЭ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGH0MY СВИД=ТЕЛЬСТВУ

d0 (21) 3470904/25-06 (22) 26.07.82 (46) 23.12.83. Бюл. № 47 (72) А. Д. Чижик (71) Горьковский автомобильный завод (53) 621.631 (088.8) (56) 1. Эккерт Б. Осевые и центробежные компрессоры. М., Машгиз, 1959, с. 564.

2. Эккерт Б. Осевые и центробежные компрессоры. М., Машгиз, 1959, с. 556. (54) (57) 1. ВЫХОДНОЕ УСТРОЙСТВО

ЦЕНТРОБЕЖНОГО КОМПРЕССОРА, содержащее последовательно расположенные по ходу потока плоский диффузор с передней и задней стенками, улитку с начальным участком, поперечные сечения которой имеют форму окружностей, цилиндрический и диффузорный каналы, отличающееся тем, что, с целью повышения КПД и расшире„„SU„„1062429 A ния диапазона устойчивой работы компрессора, улитка расположена по одну сторону от передней стенки диффузора, начальный участок выполнен торообразным и снабжен центральным обтекателем, поперечное сечение которого имеет переменный диаметр d, уменьшающийся до нуля на выходе начального участка, и постоянный — на входе. определяемый из формулы где D — диаметр начального участка:

1г — ширина диффузора.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что обтекатель на входе начального участка снабжен винтообразной направляющей лопаткой, контактирующей с поверхностью улитки. I

1062429

Выходное устройство центробежного ком, прессора содержит последовательно расположенные по ходу потока плоский диффузор

I с передней 2 и задней 3 стенками, улитку 4 с начальным участком 5, поперечные. сечения которой имеют форму окружностей

6 цилиндрический 7 и диффуэорный каналы. Улитка 4 расположена по одну сторону от передней стенки 2 диффузора 1, начальный участок 5 выполнен торообразным и снабжен центральным обтекателем 9, поперечное сечение которого имеет переменный диаметр . d, уменьшающийся до нуля на выходе начального участка 5, и постоянный диаметр 4ф на входе, определяемый из формулы 1а = 0 — 2Ь, где D — диаметр начального участка 5, h-ширина диффузора I.

Кроме того, обтекатель 9 на входе начального участка 5 можЬт быть снабжен винтообразной направляющей лопаткой 10,. контактирующей с поверхностью улищи 4.

Поперечные сечения улитки 1 плавно сопряжены с задней стенкой. Диффузор может быть как безлопаточным, так н лопаточным — с лопатками II. Длина участка 1 обтекателя 9 с постоянным диаметром d

ofðàHè÷íâàåòñÿ тем сечением, где первая струйка тока делает полный оборот вокруг обтекателя 9. Условие 4а —— D — 2h означает, что между поверхностью улитки 4и обтека елем 9 поток движется вокруг обтекателя 9, не испытывая деформаций.

Выходное устройство работает следующим образом.

Воздух попадает в диффузор 1, где происходит его частичное торможение. Далее, поток поступает в улитку 4. Совершив один оборот в улитке 4, каждая струйка тока встречается с соответствующей струйкой, вы ° ходящей из диффузора 1. Струйки смешиваются под малым углом, что снижает потери в улитке 4 на смешение. Поток, попадающий в улитку 4 в районе начального участка 5, движется вокруг обтекателя 9, образуя нЭ выходе из начального участка 5 стержне которой имеют форму окружностей, цилинд3S рический и диффузорный каналы, yet тка расположена ло одну сторону от передней стенки диффузора, начальный участок выполнен торообразным и снабжен центральным обтекателем, поперечное сечение кото- 4> рого имеет переменный диаметр, уменьшающийся до нуля на выходе начального участка и постоянный — на входе, определяемый из формулы а = 0 — 2h, вой вихрь. Стержневой вихрь устойчив и улитке 4, что способствует снижению гнд. равлических потерь. Совершая вращательно-поступательное движение, поток поступает в цилиндрический канал 7 и далее— в диффузорный канал 8. Цилиндрический канал 7 в условиях стержневого вихревого движения улучшает работу установленного за ним диффузорного канала 8.

Таким образом, геометрия выходного уст ройства обеспечивает устойчивое течение воз-, духа в улитке с малыми гидравлическими по, терями, что повышает КПД и расширяет„ где .0 — диаметр начальногоучвстка;

h — ширина диффузора.

Кроме того, обтекатель на входе начального участка может быть снабжен винтообразной направляющей лопаткой, контактирующей с поверхностью улитки.

На фиг. I показано выходное устройство, поперечный разрез; на фиг. 2 — разрез

А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — вид Б на фиг. I; на фиг. 4 — вид на начальную часть обтекателя, по границе с выходным участком улитки. $5 диапазон устойчивой работы компресора

Изобретение относится к комлрессоростроению и может быть использовано в выходных устройствах центробежных компрес- . соров.

Известно выходное устройство центробежного компрессора, содержащее улитку с боковым расположением относительно рабочего колеса, поперечные сечения которой имеют форму окружностей (1) .

Недостатком такого устройства является неравномерность давления по окружности улитки нэ-за значительных гидравлических потерь в начальном участке улитки.

Наиболее близким ло технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является устройство, содержащее последовательно расположенные ло ходу потока плоский диффуэор с передней и задней стенками, улитку с начальным участком, поперечные сечения которой имеют форму окружностей, цилиндрический и диффузорный ка налы (2) . 20

Недостатками известного диффузора являются .большие гидравлические потери и узкий диапазон устойчивой работы вслед-, ствие возникновения парного вихря в улитке и неравномерного распределения давле- 5 иия в окружном направлении и, в частности, йа начальном участке.

Цель изобретения — повышение КПД и расширение диапазона устойчивой работы компрессора.

Указанная цель достигается тем, что в выходном устройстве центробежного компрессора, содержащем последовательно расположенные по ходу потока плоский диффузор с передней и задней стенками: улитку с начальным участком, поперечные сеч ния

1062429 фиг. г

Вод b

8ид8

Составитель P. Гаврюшнна

Редактор Н. Пушиенкова .Техред И. Верес Корректор А. Повх

За каз I Oi 84/36 Тираж 665 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам нзобретеннА и открмтнА

I l3035, Москва, Ж вЂ” 35. Раушскан наб.. д. 45

Филиал ППП еПатентэ, r. Ужгород, ул. Проектнан,