Рабочее колесо центробежного компрессора

Союз Советских

Соцкалкстическмх

Реслублмк (1„691606

Р

Л. В. Кочетков, В. П. Гельбрас — Аксенов н М. П. Сме1вшщкйй.:;l

y ..е, (Центральный ордена Трудового Краси го Знамени (72) Авторы изобретения (71) Заявитель научно-исследовательский автомобильный и томоторный институт

НАМИ . + (54) РАБОЧЕЕ КОЛЕСО ЦЕНТРОБЕЖНОГО КОМПРЕССОРА

Изобретение относится к области компрессоростроения.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является рабочее колесо центробежного комнрессора, содержащее ступицу с лопатками, име- ющими прямолинейные образующие в сечениях, перпендикулярных оси колеса и совпадающие в этих сечениях с направлением радиуса (3)..t0

Однако у колес с радиальными лопатками входной yroa лопаток изменяетси по радиусу строго определенным образом, что не позволяет согласовать его изменение с изменением угла потока перед колесом. Оптимальная величина угла лопаток может быть выбрана лишь на одном каком-либо диаметре, т. е. колесо с радиальными лопатками не может быль спрофи. лировано оптимальным образом(с минимальными потерями энергии по всей высоте "лопат- З1 ,ки или с максимальной эффективностью.

Целью данного изобретения является повыше яив КПД. путем обеспечения оптимальных условий входа потока.

Указанная цель достигается тем, что.средняя линия лопаток выполнена с углом наклона к радиусу колеса, уменьшающимся в направлении от входных кромок лопаток к выходным и

1 определяемым из соотношения

sinYx = зьз %n где х — текущий угол наклона средней линии лопаток, к радиусу колеса; - — угол наклона средней линии входной кромки лопаток; х = — i)c — текущая длина колеса; Lg" к ,длина колеса;

n — показатель степени, равный 2 —;7.

-На фиг. 1 изображен продольный разрез рабочего колеса; на фиг. 2 — вид на лопатку по оси колеса и сечения лопатки плоскостями, перпендикулярными оси вращения; на фнг. 3профиль лопатки колеса (внд сверху).

Рабочее колесо центробежного компрессора содержит ступицу 1 с лопатками 2, имеющими прямолинейные образующие в сечениях, перпещ икулярных оси 3 колеса, и средняя линия 4 лопаток 2 выполнена с углом наклона

Ях к радиусу 5 колеса, уменьшающимся в на691606

Фиг.

Тираж 772

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 правлении от входных кромок 6 лопаток 2 к выходным 7 и определяемым из вышеприведенного соотношения, Угол х наклона средней линии 4 лопатки 2 на входной кромке 6 задается в зависимости от

5 величины требуемого входного угла РА лопат ки 2 в текущей точке, который определяется следующей зависимостью где О = - — относительный диаметр; . 4

0 — текущий диаметр;

D< — диаметр периферии входной кромки

6;-— входной угол лопатки на периферии входной кромки 6.

Знак плюс в зависимости соответствует слу" "ча1о с уменьшенийми по сравнению с радиальными лопатками углами у ступицы колеса, а знак минус — увеличенным углам. 1 аким образом, у рабочего колеса с наклонными по отношению к радиусам лопатками и

25 с углом между средней линией лопаток и радиусоМ; уменьшающймся вдоль оси при заданном значении угла в корневых сечениях лопатки (у ступицы) углы могут быть как боль30 ше так и меньше, чем у колеса с радиальными лойатками или лопатками с постоянным углом наклона к радиусу. Это позволяет обеспечивать о1тгимальные условия Входа практически при любом заданном изменейии параметров потока воздуха перед колесом.

Фиг. /

ЦНИИПИ Заказ 6173/26

Изобретение дает возможность повысить KTf3 за счет оптимального профилирования осевой части колеса компрессора. В то же время лопатки колеса обладают достаточной прочностью, благодаря малым или нулевым углам наклона средней линии лопаток к радиусу в наиболее нагруженной радиальной части колеса, Формула изобретения

Рабочее колесо центробежного компрессора, содержащее ступицу с лопатками, имеющими прямолинейные образующие в сечениях, перпендикулярных оси колеса, о т л и ч а ю щ е еся тем, что, с целью повышения Keg путем обеспечения оптимальных условий входа потока; средняя линия лопаток выполнена с углом наклона к радиусу колеса, уменыпающимся в направлении от входных кромок лопаток к выходным и Определяемым из соотношения

sin р,: =sin g х" где х - текущий угол наклона средней линии лопаток к радиусу колеса", — угол наклона средней линии входной кромки лопаток;

Х х =, х — текущая длина колеса;

1к

Lk — длина колеса; и — показатель степени, равной -2 —: 7.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Эккерт Б, Осевые и центробежные компрессоры. М., "Машгиз", .1959, с, 589.