RU2428589C1 - Центробежный компрессор - Google Patents
Центробежный компрессор Download PDFInfo
- Publication number
- RU2428589C1 RU2428589C1 RU2010117101/06A RU2010117101A RU2428589C1 RU 2428589 C1 RU2428589 C1 RU 2428589C1 RU 2010117101/06 A RU2010117101/06 A RU 2010117101/06A RU 2010117101 A RU2010117101 A RU 2010117101A RU 2428589 C1 RU2428589 C1 RU 2428589C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas flow
- swirl
- inlet
- suction chamber
- diffuser
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области машиностроения, может быть использовано в компрессорной технике и обеспечивает симметричность и равномерность поля скоростей и давлений потока газа на выходе из всасывающей камеры и на входе в рабочее колесо, что, в свою очередь, повышает КПД компрессора. Указанный технический результат достигается в центробежном компрессоре, содержащем корпус с входным и выходным патрубками, ротор, статорные элементы, всасывающую и нагнетательную камеры, во входном патрубке перед всасывающей камерой установлен завихритель потока газа, выполненный в виде соосного с входным патрубком кольца, внутри которого размещены профилированные лопатки, закрепленные с одной стороны на кольце, а с другой стороны скрепленные между собой посредством конической обечайки (диффузора). 5 ил.
Description
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в компрессорной технике.
В большинстве центробежных компрессоров для подвода газа к рабочему колесу служат входной патрубок и всасывающая камера, позволяющая изменить направление потока газа и распределить его по кольцевому сечению на входе в рабочее колесо. Входной патрубок, как правило, расположен радиально к оси ротора компрессора.
Большинство существующих конструкций всасывающих камер центробежных компрессоров не обеспечивает равномерности полей скорости и давления потока газа на выходе из всасывающей камеры, что, в свою очередь приводит к неравномерному распределению потока газа по кольцевому сечению на входе в рабочее колесо и соответственно приводит к дополнительным потерям давления в проточном тракте центробежного компрессора.
Известна конструкция центробежного компрессора (Входные и выходные устройства центробежных компрессоров: Учебное пособие / Под общей ред. А.А.Мифтахова. - Казань, Фэн, 1996 г., стр.58, рис.2.15б), у которого во всасывающей камере расположено разделительное ребро и направляющие лопатки на выходе из всасывающей камеры.
Однако использование разделительного ребра, как показывают результаты моделирования течения газа в проточном тракте центробежного компрессора, не обеспечивает необходимого выравнивания потока газа на входе в рабочее колесо.
Известна конструкция центробежного компрессора (Входные и выходные устройства центробежных компрессоров: Учебное пособие / Под общей ред. A.А.Мифтахова. - Казань, Фэн, 1996 г., стр.58, рис.2.15а), в состав которого входит длинный входной патрубок, плавно переходящий в кольцевую часть камеры и профилированные стенки камеры. Равномерность распределения потока газа обеспечивается за счет выравнивания в длинном тракте входного патрубка.
Недостатком центробежного компрессора, содержащего такую всасывающую камеру, является большой вылет входного патрубка и, как следствие, большие радиальные габариты и масса корпуса.
Технической задачей заявляемого технического решения является обеспечение равномерности полей скорости и давления потока газа проточном тракте центробежного компрессора при оптимальных габаритах всасывающей камеры.
Технический результат достигается тем, что в центробежном компрессоре, содержащем корпус с входным и выходным патрубками, ротор, статорные элементы, всасывающую и нагнетательную камеры, во входном патрубке перед всасывающей камерой установлен завихритель потока газа, выполненный в виде соосного с входным патрубком кольца, внутри которого размещены профилированные лопатки, закрепленные с одной стороны на кольце, а с другой стороны скрепленные между собой посредством конической обечайки (диффузора), при этом конструкция завихрителя выполнена со следующими параметрами:
количество лопаток 5-7 штук,
угол лопатки на входе 0°…5°,
угол лопатки на выходе не более 45° к оси завихрителя,
угол раскрытия конической обечайки (диффузора) 5°±2°,
отношение площади конической обечайки (диффузора) к проходному сечению завихрителя 0,4…0,6.
На фиг.1 изображен центробежный компрессор (продольный разрез), на фиг.2 изображен завихритель потока газа, на фиг.3 - схема течения газа во всасывающей камере без завихрителя, на фиг.4 - схема течения газа во всасывающей камере с завихрителем, на фиг.5 изображена трехмерная модель завихрителя.
Центробежный компрессор содержит корпус 1 с входным и выходным патрубками 2 и 3, ротор 4, статорные элементы 5, всасывающую камеру 6, нагнетательную камеру 7. К центробежному компрессору подведена труба всасывания 8.
Во входном патрубке 2 компрессора установлен завихритель потока газа 9. Завихритель 9 представляет собой лопаточный аппарат, состоящий из соосно расположенного с входным патрубком кольца 10, конической обечайки (диффузора) 11 и профилированных лопаток 12, закрепленных с одной стороны на кольце, а с другой стороны скрепленных между собой посредством конической обечайки (диффузора).
Поток газа из трубы всасывания 8 центробежного компрессора попадает на завихритель 9. Часть потока газа, проходящая через диффузор 11, который предотвращает закрутку центральной части потока газа, частично снижает его скорость и создает в центральной части потока газа область повышенного давления, дополнительно «раздвигающую» основной закрученный поток газа, попадает на выход всасывающей камеры 6 самым коротким путем, не «растекаясь» по ней. Это обеспечивает отсутствие больших скоростей и закрутки потока на выходе из всасывающей камеры 6 в сечениях, расположенных со стороны входного патрубка 2.
Закрученный поток газа на выходе с лопаток 12 завихрителя 9, проходя через входной патрубок 2, попадает во всасывающую камеру 6, где под действием центробежных сил «растекается» по ее объему и поступает на вход рабочего колеса.
По результатам моделирования течения потока газа в проточном тракте центробежного компрессора с установленным завихрителем, путем варьирования в нем геометрических параметров выявлены их оптимальные значения по количеству лопаток, углам лопаток на входе и выходе, углу раскрытия диффузора, а также по отношению площади центральной (безлопаточной) части диффузора ко всему проходному сечению завихрителя.
Угол лопатки на входе в завихритель обеспечивает безударное натекание потока газа на лопатку.
Угол лопатки на выходе завихрителя определяется скоростью потока газа, его плотностью, конфигурацией всасывающей камеры и местом установки завихрителя.
Проведенное моделирование показало, что применение указанной конструкции по сравнению с традиционно используемыми всасывающими камерами в центробежных компрессорах позволяет уменьшить неравномерность потока на входе в рабочее колесо компрессора в 3…4 раза.
Благодаря равномерному «растеканию» газа по всему объему всасывающей камеры обеспечивается симметричность и равномерность поля скоростей и давлений потока газа на выходе из всасывающей камеры и на входе в рабочее колесо, что, в свою очередь, повышает КПД компрессора.
Claims (1)
- Центробежный компрессор, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, ротор, статорные элементы, всасывающую и нагнетательную камеры, отличающийся тем, что в нем во входном патрубке перед всасывающей камерой установлен завихритель потока газа, выполненный в виде соосного с входным патрубком кольца, внутри которого размещены профилированные лопатки, закрепленные с одной стороны на кольце, а с другой стороны скрепленные между собой посредством конической обечайки (диффузора), при этом конструкция завихрителя выполнена со следующими параметрами:
количество лопаток 5-7 штук,
угол лопатки на входе 0…5°,
угол лопатки на выходе не более 45° к оси завихрителя,
угол раскрытия конической обечайки (диффузора) 5°±2°,
отношение площади конической обечайки (диффузора) к проходному сечению завихрителя 0,4…0,6.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010117101/06A RU2428589C1 (ru) | 2010-04-29 | 2010-04-29 | Центробежный компрессор |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010117101/06A RU2428589C1 (ru) | 2010-04-29 | 2010-04-29 | Центробежный компрессор |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2428589C1 true RU2428589C1 (ru) | 2011-09-10 |
Family
ID=44757661
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010117101/06A RU2428589C1 (ru) | 2010-04-29 | 2010-04-29 | Центробежный компрессор |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2428589C1 (ru) |
-
2010
- 2010-04-29 RU RU2010117101/06A patent/RU2428589C1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2010203452A5 (ru) | ||
RU2013134238A (ru) | Безлопастной полочный вентилятор | |
CN104847708B (zh) | 超声速引射器 | |
RU2008117344A (ru) | Двойная распылительная насадка | |
CN106089807A (zh) | 一种基于分形叶片的扩压器 | |
WO2017152565A1 (zh) | 一种离心压缩机扩稳装置 | |
CN201083177Y (zh) | 一种新型尾水管 | |
UA112277C2 (uk) | Спосіб імпелерного нагнітання газу в аеродинамічних сепараторах, аеродинамічний сепаратор та нагнітальний вузол аеродинамічного сепаратора | |
CN102337917B (zh) | 抽采瓦斯叶片旋流式稀释混合器 | |
JP2012163097A5 (ru) | ||
RU2012103704A (ru) | Компрессорная установка (варианты) и способ придания параметров потоку газа | |
RU2428589C1 (ru) | Центробежный компрессор | |
CN105179275A (zh) | 新混流管道风机 | |
CN204458511U (zh) | 高压轴流风机叶轮 | |
CN102418718A (zh) | 无扇叶风扇装置 | |
CN209677047U (zh) | 一种无人机授粉装置 | |
CN102434191A (zh) | 抽采瓦斯可调叶片旋流式稀释混合器 | |
CN106837822B (zh) | 一种水平出水的脉冲射流真空泵 | |
CN103089709A (zh) | 隔涡导流的轴流泵进水结构 | |
CN102278135B (zh) | 旋流式煤矿抽采瓦斯稀释混合器 | |
CN110975193B (zh) | 压缩空气泡沫流体混合装置 | |
CN215058444U (zh) | 一种基于离心风机的分布式风道风扇 | |
CN104131998A (zh) | 风机和扫路车 | |
CN206647277U (zh) | 一种水平出水的脉冲射流真空泵 | |
CN108211166A (zh) | 一种新型风力灭火机 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130430 |