|
(21), (22) Заявка: 99125685/06, 30.11.1999
(24) Дата начала отсчета срока действия патента:
30.11.1999
(45) Опубликовано: 10.05.2002
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске:
РИС В.Ф. Центробежные компрессорные машины. – М.: Машиностроение, 1981, с. 151, 157, 161, 162. RU 2080489 C1, 27.05.1997. RU 2122654 C1, 27.11.1998. SU 1236186 A1, 07.06.1986. ЕР 0237602 A1, 23.09.1987. DE 3724319 A1, 09.02.1989.
Адрес для переписки:
620017, г.Екатеринбург, а/я 879, Ю.И.Журавлеву
|
(71) Заявитель(и):
Журавлев Юрий Иванович
(72) Автор(ы):
Журавлев Ю.И.
(73) Патентообладатель(и):
Журавлев Юрий Иванович
|
(54) РАБОЧЕЕ КОЛЕСО ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАГНЕТАТЕЛЯ
(57) Реферат:
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в центробежных компрессорных машинах. Рабочее колесо центробежного нагнетателя, включающего в себя следующие за колесом безлопаточный диффузор и боковую сборную камеру, содержит покрывающий диск, радиально расположенные лопатки, очерчиваемые одним радиусом. Колесо имеет осевой вход, углы выхода лопаток 30o, относительную ширину на выходе 0,055-0,065, относительный входной диаметр по концам лопаток 0,5, углы наклона покрывающего диска 6-8o и число лопаток 10-12. Межлопаточные каналы колеса выполнены с минимально допустимой их диффузорностью за счет обеспечения максимально допустимой ширины этих каналов на входе в колесо, что достигается использованием углов входа лопаток, равным 45o. Изобретение направлено на повышение кпд колеса и нагнетателя в целом. 2 ил.
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в центробежных компрессорных машинах.
Известные в практике стационарных компрессоров рабочие колеса имеют выходные углы наклона лопаток в диапазоне 2 = 20-90 . Последовательное уменьшение выходных углов, начиная с 90o, при использовании широко применяемых входных углов лопаток, равных 1 = 29-33 , приводит к увеличению степени реактивности и кпд рабочих колес и ступеней в целом вплоть до использования выходных углов лопаток, равных 2 = 30 . Дальнейшее уменьшение выходных углов не приводит к росту кпд колеса и ступени (В. Ф. Рис. Центробежные компрессорные машины. Машиностроение, 1981, с.161, 162).
В сочетании с использованием лопаток, очерчиваемых одним радиусом Rл оптимальной относительной ширины колес В2/D2 = 0,055-0,065 (В.Ф.Рис, с.151, 157), оптимальных углов наклона покрывающего диска = 6-8 , редкой решетки с числом лопаток колеса Z = 10-12, такие ступени при отмеченных выходных и входных углах наклона лопаток обеспечивают максимальный кпд нагнетателей 0,82-0,83. Использование таких ступеней при постановке лопаточных диффузоров обеспечивает максимальный политропический кпд 0,84-0,86.
Недостатком рассмотренных ступеней при использовании безлопаточного диффузора и боковой сборной камеры является крутизна характеристик кпд при их недостаточно высоких максимальных значениях.
Задачей изобретения является увеличение при заданных выходных углах лопаток максимальных значений кпд колес и нагнетателей в целом при одновременном увеличении пологости газодинамических характеристик при наиболее полной реализации возможностей, предоставляемых использованием безлопаточных диффузоров.
Указанный технический результат достигается тем, что в рабочем колесе центробежного нагнетателя, включающего в себя следующие за колесом безлопаточный диффузор и боковую сборную камеру, с радиальным расположением лопаток, очерчиваемых одним радиусом, покрывающим диском, осевым входом потока, углами выхода лопаток 30o, относительной шириной на выходе 0,055-0,065, относительным входным диаметром по концам лопаток 0,5, углами наклона покрывающего диска 6-8o, числом лопаток 10-12, межлопаточные каналы колеса выполняются с минимально допустимой диффузорностью за счет обеспечения максимально допустимой ширины этих каналов n на входе в колесо, что осуществляется с помощью использования углов входов лопаток 45o.
На фиг. 1 представлено меридиональное сечение рабочего колеса предложенной конструкции, а на фиг.2 изображен вид на колесо А-А в плоскости вращения.
Предлагаемое рабочее колесо содержит рабочие лопатки 1, покрывающий диск 2, ведущий диск 3.
На приведенных фиг.1 и 2 показаны входной и выходной диаметры лопаток D1 и D2 , ширина колеса на выходе В2, угол наклона покрывающего диска , входной и выходной углы наклона лопаток 1 и 2, радиус средней линии лопатки и радиус центров Rл и Rо, ширина межлопаточного канала на входе в колесо n.
При работе нагнетателя газ поступает в межлопаточный канал колеса, образованный лопатками 1, ведущим и покрывающим дисками 3 и 2, и далее в безлопаточный диффузор и боковую сборную камеру.
Указанная конструкция колеса позволяет существенно уменьшить градиент относительных скоростей у тыльной стороны лопатки, вследствие чего кпд колеса увеличивается на 1-2%, а максимальный кпд нагнетателя с безлопаточным диффузором и боковой сборной камерой достигает величин 0,84-0,86.
Формула изобретения
Рабочее колесо центробежного нагнетателя, включающего в себя следующие за колесом безлопаточный диффузор и боковую сборную камеру, с радиальным расположением лопаток, очерчиваемых одним радиусом, покрывающим диском, осевым входом потока, углами выхода лопаток 30o, относительной шириной на выходе 0,055-0,065, относительным входным диаметром по концам лопаток 0,5, углами наклона покрывающего диска 6-8o, числом лопаток 10-12, отличающееся тем, что межлопаточные каналы выполняются с минимально допустимой диффузорностью за счет обеспечения максимально допустимой ширины этих каналов на входе в колесо, что осуществляется с помощью использования угла входа лопаток 4-5o
РИСУНКИ
MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 01.12.2003
Извещение опубликовано: 10.03.2005 БИ: 07/2005
|
|