RU2265141C1 - Multistage compressor - Google Patents
Multistage compressor Download PDFInfo
- Publication number
- RU2265141C1 RU2265141C1 RU2004111217/06A RU2004111217A RU2265141C1 RU 2265141 C1 RU2265141 C1 RU 2265141C1 RU 2004111217/06 A RU2004111217/06 A RU 2004111217/06A RU 2004111217 A RU2004111217 A RU 2004111217A RU 2265141 C1 RU2265141 C1 RU 2265141C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- compressor
- rings
- zones
- vanes
- coaxially arranged
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Description
Заявляемое изобретение относится к компрессоростроению, в частности к конструкции осевого многоступенчатого компрессора, и может быть использовано в различных областях промышленности.The claimed invention relates to compressor engineering, in particular to the design of an axial multistage compressor, and can be used in various industries.
Известен двухроторный компрессор, в котором роторы расположены концентрично и имеют возможность вращения в противоположных направлениях, при этом рабочие лопатки одного из них являются направляющими лопатками для другого (Конструкция и проектирование авиационных газотурбинных двигателей. - М.: Машиностроение, 1989, с.55, 3.4.в).Known two-rotor compressor, in which the rotors are concentric and have the ability to rotate in opposite directions, while the working blades of one of them are guide vanes for the other (Design and engineering of aircraft gas turbine engines. - M .: Mashinostroenie, 1989, p.55, 3.4 .in).
Осуществление такой конструктивной схемы компрессора связано с большими конструктивными трудностями.The implementation of such a design of the compressor is associated with great structural difficulties.
Наиболее близкий аналог предлагаемого изобретения по технической сущности - многоступенчатый компрессор, включающий установленные на неподвижной оси с возможностью вращения в противоположных направлениях рабочие колеса, привод и передающие механизмы (патент РФ № 2212567, М.кл. F 04 D 17/12, 2003).The closest analogue of the invention according to the technical essence is a multi-stage compressor, including impellers, a drive and transmission mechanisms mounted on a fixed axis with the possibility of rotation in opposite directions (RF patent No. 2212567, Mcl F 04 D 17/12, 2003).
Недостаток этого устройства - низкий коэффициент полезного действия из-за нерационального использования площади диска рабочих колес компрессора.The disadvantage of this device is the low efficiency due to irrational use of the disk area of the compressor impellers.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение КПД компрессора при необходимых степени повышения давления и расходе воздуха. Другой вид технического результата, получение которого может обеспечить изобретение по сравнению с наиболее близким аналогом, заключается в уменьшении общего числа ступеней, а также в уменьшении осевых габаритных размеров и массы компрессора.The problem to which the invention is directed is to increase the efficiency of the compressor with the necessary degree of increase in pressure and air flow. Another type of technical result, which can be obtained by the invention in comparison with the closest analogue, consists in reducing the total number of stages, as well as in reducing the axial overall dimensions and mass of the compressor.
Для достижения указанного технического результата предлагаемое устройство содержит корпус, установленные с возможностью вращения в противоположных направлениях рабочие колеса с закрепленными на несущем диске лопатками. Несущий диск выполнен в виде коаксиально расположенных колец с зафиксированными на них лопатками с образованием последовательно чередующихся в радиальном направлении кольцевых зон с рабочими и направляющими лопатками. Кольца одного рабочего колеса сопряжены с кольцами другого колеса и снабжены уплотнениями. Рабочие лопатки кольцевых зон одного колеса служат направляющими лопатками кольцевых зон соседнего колеса с образованием коаксиально расположенных ступеней, которые последовательно соединены одна с другой при помощи переходных каналов в корпусе. Площадь зон колеса уменьшается по ходу потока.To achieve the specified technical result, the proposed device comprises a housing mounted with the possibility of rotation in opposite directions of the impellers with blades mounted on the carrier disk. The carrier disk is made in the form of coaxially arranged rings with blades fixed on them with the formation of annular zones alternately alternating in the radial direction with working and guide vanes. The rings of one impeller are interfaced with the rings of the other wheel and are provided with seals. The rotor blades of the annular zones of one wheel serve as guide vanes of the annular zones of the adjacent wheel with the formation of coaxially arranged steps that are connected in series with each other using transition channels in the housing. The area of the zones of the wheel decreases along the flow.
Для повышения технического результата путем устранения внутренних перетечек рабочей среды переходные каналы оснащены направляющими перегородками.To improve the technical result by eliminating internal re-flow of the working medium, the transition channels are equipped with guide baffles.
С целью существенного роста степени повышения давления переходные каналы выполнены сужающимися по ходу потока.In order to significantly increase the degree of pressure increase, the transition channels are made tapering along the flow.
Изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 изображен предлагаемый компрессор, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows the proposed compressor, a longitudinal section; figure 2 is a section aa in figure 1.
Многоступенчатый компрессор содержит корпус 1, в котором на валах 2 и 3 соосно установлены с возможностью вращения в противоположных направлениях два рабочих колеса 4 и 5, расположенных относительно друг друга с зазором. Каждое колесо имеет свой привод (на чертеже они условно обозначены стрелками), однако, вращение может осуществляться приводом одного колеса, связанного передающими механизмами с другим колесом. Несущие диски колес 4 и 5 выполнены в виде коаксиально расположенных колец 6, 7, 8, 9 и 10, 11, 12, 13 соответственно, на которых зафиксированы лопатки с образованием кольцевых зон 14, 15, 16, 17 с рабочими лопатками и кольцевых зон 18, 19, 20, 21 с направляющими лопатками. При этом образуются коаксиально расположенные ступени компрессора с зонами 14 и 20, 16 и 18, 15 и 21, 17 и 19. Ступени соединены последовательно одна с другой переходными каналами 22, 23 и 24 в корпусе 1. Переходные каналы могут быть оснащены направляющими перегородками 25 и могут быть выполнены сужающимися по ходу потока воздуха. Конструктивно число ступеней может быть больше, но ограничено диаметром рабочего колеса. Кольца 6, 7, 8 и 9 колеса 4 сопряжены соответственно с кольцами 10, 11, 12 и 13 колеса 5 и снабжены уплотнениями 26 для исключения перетечки воздуха при работе компрессора. Площадь зон 16 и 18 меньше площади зон 14 и 20. Площадь зон 15 и 21 меньше площади зон 16 и 18. Площадь зон 17 и 19 меньше площади зон 15 и 21. В зависимости от площади зон с лопатками на различных ступенях компрессора можно изменять степень сжатия воздуха.The multi-stage compressor comprises a housing 1, in which two
Компрессор работает следующим образом.The compressor operates as follows.
Рабочие колеса 4 и 5 приводятся во вращение приводами. Воздушный поток поступает через входной патрубок 27 на зону 14 рабочего колеса 4, затем на зону 20 рабочего колеса 5. При этом давление и скорость воздуха увеличиваются. После первой ступени в канале 22 за счет снижения скорости потока воздуха повышается давление, далее из канала 22 поток, изменив осевое направление движения по оси в одну сторону на осевое направление в противоположную сторону, поступает на вторую ступень (зоны 16 и 18), где давление потока снова возрастает. По выходе из зоны 18 рабочего колеса 4 воздушный поток под влиянием геометрии канала 23 опять меняет осевое направление движения на противоположное, при этом давление среды повышается еще раз, что обусловлено возникновением градиента давления вследствие падения скорости потока по мере его движения на третью ступень (зоны 15 и 21). Сжатие воздуха увеличивается на третьей ступени, в канале 24 и на четвертой ступени (зоны 17 и 19). Затем поток воздуха поступает к выходному патрубку 28.
Таким образом, вследствие выполнения несущего диска рабочих колес в виде коаксиальных колец с закрепленными на них лопатками удается повысить КПД и сократить осевые размеры компрессора.Thus, due to the implementation of the carrier disk of the impellers in the form of coaxial rings with blades fixed on them, it is possible to increase the efficiency and reduce the axial dimensions of the compressor.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004111217/06A RU2265141C1 (en) | 2004-04-12 | 2004-04-12 | Multistage compressor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004111217/06A RU2265141C1 (en) | 2004-04-12 | 2004-04-12 | Multistage compressor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004111217A RU2004111217A (en) | 2005-10-20 |
RU2265141C1 true RU2265141C1 (en) | 2005-11-27 |
Family
ID=35862678
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004111217/06A RU2265141C1 (en) | 2004-04-12 | 2004-04-12 | Multistage compressor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2265141C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2546350C2 (en) * | 2008-12-23 | 2015-04-10 | Дженерал Электрик Компани | Supersonic compressor |
RU2661916C1 (en) * | 2014-09-30 | 2018-07-23 | Сименс Акциенгезелльшафт | Return stage of the multistage turbocharger or turboexpander with the walls rough surfaces |
-
2004
- 2004-04-12 RU RU2004111217/06A patent/RU2265141C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2546350C2 (en) * | 2008-12-23 | 2015-04-10 | Дженерал Электрик Компани | Supersonic compressor |
RU2661916C1 (en) * | 2014-09-30 | 2018-07-23 | Сименс Акциенгезелльшафт | Return stage of the multistage turbocharger or turboexpander with the walls rough surfaces |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2004111217A (en) | 2005-10-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2527265C2 (en) | Compressor supersonic rotor, supersonic compressor (versions) and method of fluid compression | |
US7293955B2 (en) | Supersonic gas compressor | |
US10240613B2 (en) | Supersonic compressor with structural arrangement to increase pressure energy in a discharge process fluid received from a centrifugal impeller | |
US7334990B2 (en) | Supersonic compressor | |
CN105508050A (en) | Compressor of axial turbine engine with contra-rotating rotor | |
US20160281732A1 (en) | Impeller with offset splitter blades | |
EP2513485B1 (en) | Supersonic compressor rotor | |
US20160281727A1 (en) | Apparatus, system, and method for compressing a process fluid | |
US20210040958A1 (en) | Centrifugal compressor achieving high pressure ratio | |
CN111550440A (en) | Radial-flow type multistage counter-rotating centrifugal impeller and use method thereof | |
JP2023052513A (en) | Method and arrangement to minimize noise and excitation of structures due to cavity acoustic modes | |
WO2016160393A1 (en) | Diffuser having multiple rows of diffuser vanes with different solidity | |
US3941501A (en) | Diffuser including a rotary stage | |
RU2265141C1 (en) | Multistage compressor | |
CN104895806A (en) | Centripetal type compressor | |
US4227855A (en) | Turbomachine | |
WO2021068008A1 (en) | A multi-stage rotor | |
RU2239098C1 (en) | Compressor for gas-turbine engine | |
RU221177U1 (en) | BIROTATIVE COMPRESSOR OF GAS TURBINE ENGINE | |
US20040151579A1 (en) | Supersonic gas compressor | |
RU195337U1 (en) | TURBINE ASSEMBLY OF A DEVICE FOR REMOVING KINETIC ENERGY OF A FLUID | |
WO2013141753A1 (en) | Centrifugal impeller assembly | |
RU158483U1 (en) | TWO-STAGE CENTRIFUGAL FAN | |
JP7521128B2 (en) | Multi-stage compressor assembly having rows of blades arranged to rotate in opposite directions | |
EP0995039A1 (en) | High pressure centrifugal compressor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060413 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060413 |
|
RZ4A | Other changes in the information about an invention |