Осевой компрессор

 

Использование: компрессор и вентиляторостроение. Сущность изобретения: для повышения надежности осевого компрессора путем уменьшения вибрационных напряжений в лопатках рабочего колеса шаг решетки пластин, установленных в кольцевой проточке, расположенной в корпусе в зоне входных кромок рабочих лопаток, выбирают из соотношения 2 к, где R - радиус рабочего колеса; Пр-номинальная частота вращения рабочего колеса. Гц; f - собственная частота лопаток рабочего колеса . Гц; к 1,2. 3 - коэффициент кратности. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)э F 04 0 29/32

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В ср 2л — — К п R

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4844441/06 (22) 21.05.90 (46) 07.03.93. Бюл. М 9 (71) Научно-производственное объединение по исследованию и проектированию энергетического оборудования им. И.И.Полэунова (72) Ю.И.Ельников, Н.Н.Грибов и M.ß.Øëÿôштейн (56) Авторское свидетельство СССР

N. 426548, кл. F 04 О 29/32, 1973. (54).ОСЕВОЙ КОМПРЕССОР (57) Использование: компрессор и вентиляторостроение. Сущность изобретения для

Изобретение относится к компрессоро-, строению и может найти широкое применение в осевых компрессорах (ОК).

Целью изобретения является повышение надежности осевого компрессора путем уменьшения вибрационных напряжений в лопатках рабочего колеса и устранение указанных недостатков, На фиг.1 схематично изображен продольный разрез ступени ОК; на фиг.2- сечение А-А на фиг.1.

Осевой компрессор состоит из совокупности рабочих лопаток 1 ° направляющих лопаток 2, установленных в корпусе 3.

Корпус 3 содержит кольцевую полость 4, сообщенную с проточной частью компрессора через щели 5 решетки, образованной пластинами 6.

Пластины 6 установлены под углом р-30-50 к радиусу корпуса 3 и в развертке на тангейциальную плоскость образуют . угол, превышающий не более. чем на 20

У

<в> Я ап 18001с50 А1 повышения надежности осевого компрессора путем уменьшения вибрационных напряжений в лопатках рабочего колеса шаг решетки пластин, установленных в кольцевой проточке, расположенной в корпусе в зоне входных кромок рабочих лопаток, вып R бирают из соотношения (A< 2 л- — k, где R

f — радиус рабочего колеса; пр-номинальная частота вращения рабочего колеса. Гц; fсобственная частота лопаток рабочего колеса, Гц; k = 1,2.3 — коэффициент кратности, 2 ил. угол выхода потока с лопаток направляющего аппарата. Решетка пластин 6 выполнена с отношением шага к толщине пластин 6, равным 2;5-3,0, и отношением радиальной протяженности пластин 6 к ширине щелей 5 не менее 2,0, осевая протяженность решетки пластин 6 составляет не менее 0,9 (от хорды рабочих лопаток 1), Степень перекрытия входных кромок рабочих лопаток 1 решеткой пластин 6 в осевом направлении— (0,4 — 0,60) вк и высота полости 4 не менее 0,2 вк. Толщину пластин 6 и ширину щели 5 выбирают иэ соотношения где R — радиус рабочего колеса; пр — номинальная частота вращения рабочего колеса; .

f собственная частота лопаток рабочеro колеса; °

1800130 и R гб ср= 2л — — k, f где R — радиус рабочего колеса; пд — номинальная частота вращения рабочего колеса, Гц;

f — собственная частота лопаток рабочего колеса, Гц;

k = 1,2,3 — коэффициент кратности.

Фиг.2

Фиг. 1

Составитель Ю. Ельников

Редактор С. Кулакова Техред M. Моргентал . Корректор Н. Король

Заказ 1149 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

k- 1,2,3,... — коэффициент кратности.

Через щели 5 в решетке пластин 6 из кольцевой полости 4 в проточную часть на входную кромку рабочей лопатки 1 перетекает газ, образуя систему струй. Так как толщина пластин 6 и ширина щелей 5 удовлетворяют соотношению, то система струй демпфирует резонансные колебания лопатки 1.

Таким образом применение ОК, содержащего кольцевую полость, сообщающуюся с проточной частью через щели между пластинами, образующими решетку с характеристиками, удовлетворяющими условию,, позволяет уменьшить напряжения при ре- 15 зонансных колебаниях рабочих лопаток и таким образом снизить количество поломок лопаточного аппарата ОК. В результате повышается надежность ОК.

Формула изобретения 20

Осевой компрессор, содержащий корпус, установленные в нем рабочее лопаточное колесо и направляющий аппарат, кольцевую полость, выполненную в корпусе со стороны проточной части, в которой уста- 25 новлены под углом 30...50 к радиусу корпуса пластины, образующие решетку, с отношением шага к толщине пластин. равным 2,5...3,0 и отношением радиальной протяженности щели между пластинами к ее ширине не менее 2,0, осевая протяженность решетки и высота свободной полости составляют соответственно не менее 0,9 и не менее 0,2 от осевой проекции хорды лопатки рабочего колеса на периферии, а зона перекрытия входных кромок лопаток рабочего колеса решетки пластин в осевом направлении составляет 0,25...0,45 от осевой проекции хорды лопатки рабочего колеса на периферии,отл ич а ю щи йся тем,что, с целью повышения надежности осевого компрессора путем уменьшения вибрационных напряжений в лопатках рабочего колеса, шаг решетки tp выбирают из соотношения