RU2518916C1 - Centrifugal compressor impeller - Google Patents
Centrifugal compressor impeller Download PDFInfo
- Publication number
- RU2518916C1 RU2518916C1 RU2012152819/06A RU2012152819A RU2518916C1 RU 2518916 C1 RU2518916 C1 RU 2518916C1 RU 2012152819/06 A RU2012152819/06 A RU 2012152819/06A RU 2012152819 A RU2012152819 A RU 2012152819A RU 2518916 C1 RU2518916 C1 RU 2518916C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- blades
- impeller
- centrifugal compressor
- rotor disk
- flow
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к центробежным компрессорам.The invention relates to the field of mechanical engineering, namely to centrifugal compressors.
Известно рабочее колесо центробежного компрессора, содержащее несущий диск и расположенные с обеих его сторон лопатки (см. Теория и расчет турбокомпрессоров: Учебное пособие для студентов вузов машиностроительных специальностей / К.П. Селезнев, Ю.Б. Галеркин, С.А. Анисимов и др.; под общ. ред. К.П. Селезнева, - 2 изд., перераб. и доп. - Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1986. - 392 с., ил. с.287). Поток сжимаемой среды всасывается в рабочее колесо, где происходит повышение скорости движения и давления сжимаемой среды, затем поток сжимаемой среды выходит из рабочего колеса и направляется в безлопаточный, а затем в лопаточный диффузор, где происходит преобразование скорости движения сжимаемой среды в давление. Однако эффективное преобразование скорости движения сжимаемой среды в давление возможно лишь при условии взаимодействия лопаток лопаточного диффузора и потока сжимаемой среды при оптимальном режиме. В действительности из-за разности давлений сжимаемой среды на передней и задней поверхности лопаток на выходе из рабочего колеса за выходными кромками лопаток образуется вихревой след, распространяющийся вниз по потоку до лопаточного диффузора и нарушающий оптимальный режим обтекания лопаток диффузора потоком сжимаемой среды (см., например, Серезнев К.П., Галеркин Ю.Б. Центробежные компрессоры. - Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1982, с.124-125). Это приводит к снижению КПД центробежного компрессора.The impeller of a centrifugal compressor is known, which contains a bearing disk and blades located on both sides of it (see. Theory and calculation of turbocompressors: A manual for students of engineering universities / K.P. Seleznev, Yu.B. Galerkin, S.A. Anisimov and others; under the general editorship of K.P. Seleznev, - 2nd ed., revised and supplemented - L .: Engineering, Leningrad branch, 1986. - 392 p., ill. p. 287). The flow of the compressible medium is sucked into the impeller, where the speed and pressure of the compressible medium increase, then the flow of the compressible medium leaves the impeller and goes to the bladeless and then to the blade diffuser, where the speed of the compressible medium is converted to pressure. However, the effective conversion of the speed of movement of a compressible medium into pressure is possible only if the blades of the scapular diffuser interact with the flow of the compressible medium under optimal conditions. In fact, due to the pressure difference between the compressible medium at the front and rear surfaces of the blades at the exit of the impeller, a vortex wake forms behind the outlet edges of the blades, which propagates downstream to the blade diffuser and violates the optimal flow regime of the diffuser blades around the compressible medium (see, for example , Sereznev K.P., Galerkin, Yu.B. Centrifugal Compressors. - L.: Mechanical Engineering. Leningrad Department, 1982, p. 124-125). This leads to a decrease in the efficiency of the centrifugal compressor.
Техническим результатом изобретения является усиление перемешивания потоков, стекающих с передней и задней поверхности лопаток рабочего колеса, локализация вихревого следа на меньшем диаметре и предотвращение гидравлических потерь в лопаточном диффузоре, связанных с неоптимальным обтеканием лопаток диффузора потоком сжимаемой среды, включающим в себя вихревой след, повышение КПД центробежного компрессора.The technical result of the invention is to enhance the mixing of flows flowing from the front and rear surfaces of the impeller blades, the localization of the vortex wake on a smaller diameter and the prevention of hydraulic losses in the blade diffuser associated with non-optimal flow of a compressible medium around the diffuser blades, including a vortex wake, increasing efficiency centrifugal compressor.
Технический результат изобретения достигается за счет того, что рабочее колесо центробежного компрессора содержит несущий диск и расположенные с обеих его сторон лопатки, при этом лопатки, расположенные с одной стороны несущего диска, смещены по окружности относительно лопаток, расположенных с другой стороны несущего диска, на расстояние, не превышающее высоты лопаток на выходе из рабочего колеса.The technical result of the invention is achieved due to the fact that the impeller of a centrifugal compressor contains a carrier disk and blades located on both sides of the blade, while the blades located on one side of the carrier disk are displaced around the circumference relative to the blades located on the other side of the carrier disk. not exceeding the height of the blades at the exit of the impeller.
Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 показан продольный разрез центробежного компрессора; на фиг.2 показано рабочее колесо центробежного компрессора, вид А на фиг.1; на фиг.3 показана проекция выходной области рабочего колеса на плоскость, Б-Б на фиг.2.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a longitudinal section of a centrifugal compressor; figure 2 shows the impeller of a centrifugal compressor, view a in figure 1; figure 3 shows the projection of the output region of the impeller on a plane, BB in figure 2.
Рабочее колесо 1 центробежного компрессора 2 содержит несущий диск 3, имеющий поверхности 4, 5 обтекаемой формы, на которых расположены лопатки 6, 7 соответственно. Каждая лопатка 6 имеет переднюю поверхность 8 (по направлению вращения рабочего колеса 1), заднюю поверхность 9 и выходную кромку 10. Каждая лопатка 7 также имеет переднюю поверхность 11, заднюю поверхность 12 и выходную кромку 13. Лопатки 6, расположенные на поверхности 4 диска 3, смещены по окружности на определенный угол относительно лопаток 7, расположенных на поверхности 5 диска 3, на расстояние, определяемое по окружности наружного диаметра рабочего колеса 1, не превышающее высоту лопаток 6, 7 на выходе из рабочего колеса 1 (т.е. длину кромки 10, 13).The
В месте установки рабочего колеса 1 центробежный компрессор 2 включает безлопаточный диффузор 14 и лопаточный диффузор 15.In the place of installation of the
Работает центробежный компрессор 2 с предлагаемым рабочим колесом 1 следующим образом.A
Поток сжимаемой среды всасывается в рабочее колесо 1, где происходит повышение давления и скорости потока среды. Далее на выходе из рабочего колеса 1 поток среды, обтекающий переднюю поверхность 8 лопаток 6, расположенных на поверхности 4 несущего диска 3, частично перетекает в область потока, обтекающего заднюю поверхность 12 лопаток 7, расположенных на поверхности 5 диска 3. Благодаря этому происходит интенсивное перемешивание потока, стекающего с поверхности 4 диска 3 и поверхности 8 лопаток 6, с потоком, стекающим с поверхности 12 лопаток 7 и поверхности 5 диска 3. В результате уменьшается разность давлений потоков, стекающих с поверхности 8 и 9 лопаток 6 и потоков, стекающих с поверхности 11 и 12 лопаток 7. Предотвращается распространение вихревого следа за выходными кромками 10 и 13 в область лопаточного диффузора 15.The flow of compressible medium is sucked into the
Обтекаемые поверхности несущего диска 3, корпуса, задняя поверхность лопатки и передняя поверхность следующей лопатки образуют межлопаточный канал. По мере перемещения по окружности наружного диаметра рабочего колеса по шагу лопаток, т.е. в направлении от задней поверхности лопатки к передней поверхности следующей лопатки, давление сжимаемой среды увеличивается, соответственно уменьшается разность давлений потока, которую можно использовать для усиления перемешивания. Наибольшая разность давлений потоков, обтекающих переднюю и заднюю поверхность лопаток, которая может быть использована для усиления перемешивания и локализации вихревого следа, имеет место на выходной кромке лопаток, длина которой определяется высотой лопаток на выходе из рабочего колеса. Таким образом, смещение лопаток рабочего колеса, расположенных на одной поверхности несущего диска 3, относительно лопаток, расположенных на другой поверхности несущего диска 3, на расстояние, определяемое по окружности наружного диаметра рабочего колеса, превышающее высоту лопаток на выходе из рабочего колеса, приводит к уменьшению разности давлений потоков, которую можно использовать для усиления перемешивания, и поэтому неэффективно.The streamlined surfaces of the
Таким образом, предложенное рабочее колесо обеспечивает оптимальный режим работы лопаточного диффузора 15 и повышение КПД центробежного компрессора.Thus, the proposed impeller provides the optimal operating mode of the
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012152819/06A RU2518916C1 (en) | 2012-12-07 | 2012-12-07 | Centrifugal compressor impeller |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012152819/06A RU2518916C1 (en) | 2012-12-07 | 2012-12-07 | Centrifugal compressor impeller |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2518916C1 true RU2518916C1 (en) | 2014-06-10 |
RU2012152819A RU2012152819A (en) | 2014-06-20 |
Family
ID=51213435
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012152819/06A RU2518916C1 (en) | 2012-12-07 | 2012-12-07 | Centrifugal compressor impeller |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2518916C1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU889869A1 (en) * | 1980-03-14 | 1981-12-15 | Ленинградский Политехнический Институт Им.М.И.Калинина | Double-flow radial-axial turbomachine impeller |
SU1281756A1 (en) * | 1985-05-11 | 1987-01-07 | Предприятие П/Я А-1528 | Two-sided centrifugal wheel |
SU1719724A1 (en) * | 1990-03-26 | 1992-03-15 | Всесоюзный научно-исследовательский технологический институт энергетического машиностроения | Centrifugal compressor impeller |
RU2184877C2 (en) * | 2000-09-14 | 2002-07-10 | Государственное унитарное предприятие "Уральское конструкторское бюро транспортного машиностроения" | Centrifugal fan impeller |
US20040005220A1 (en) * | 2002-07-05 | 2004-01-08 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Impeller for centrifugal compressors |
JP2009156122A (en) * | 2007-12-26 | 2009-07-16 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Impeller for centrifugal compressor |
-
2012
- 2012-12-07 RU RU2012152819/06A patent/RU2518916C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU889869A1 (en) * | 1980-03-14 | 1981-12-15 | Ленинградский Политехнический Институт Им.М.И.Калинина | Double-flow radial-axial turbomachine impeller |
SU1281756A1 (en) * | 1985-05-11 | 1987-01-07 | Предприятие П/Я А-1528 | Two-sided centrifugal wheel |
SU1719724A1 (en) * | 1990-03-26 | 1992-03-15 | Всесоюзный научно-исследовательский технологический институт энергетического машиностроения | Centrifugal compressor impeller |
RU2184877C2 (en) * | 2000-09-14 | 2002-07-10 | Государственное унитарное предприятие "Уральское конструкторское бюро транспортного машиностроения" | Centrifugal fan impeller |
US20040005220A1 (en) * | 2002-07-05 | 2004-01-08 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Impeller for centrifugal compressors |
JP2009156122A (en) * | 2007-12-26 | 2009-07-16 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Impeller for centrifugal compressor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012152819A (en) | 2014-06-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2010001851A (en) | Centrifugal compressor having vaneless diffuser and vaneless diffuser thereof | |
EP2520763A3 (en) | Impeller | |
RU2013158435A (en) | MULTI-STAGE CENTRIFUGAL TURBO MACHINE | |
RU2013146836A (en) | DRIVING WHEEL FOR CENTRIFUGAL PUMPS | |
JP2012072735A (en) | Centrifugal compressor | |
GB201212384D0 (en) | A gas turbine engine | |
RU2015135375A (en) | CENTRIFUGAL COMPRESSOR STEP (OPTIONS) | |
RU2013102076A (en) | COMPRESSOR AND GAS TURBINE ENGINE WITH OPTIMIZED USEFUL EFFICIENCY | |
RU2013104194A (en) | GAS TURBINE INSTALLATION AND COMPRESSOR SECTION OF GAS TURBINE INSTALLATION (OPTIONS) | |
CN105518307A (en) | Centrifugal rotor | |
RU126387U1 (en) | CENTRIFUGAL COMPRESSOR OPERATING WHEEL | |
JP2011111958A (en) | Water turbine stay vane and water turbine | |
RU2016138823A (en) | HIGH VISCOUS FLOW PUMP | |
RU2518916C1 (en) | Centrifugal compressor impeller | |
RU2016138822A (en) | HIGH VISCOUS FLOW PUMP | |
KR20060085944A (en) | Impeller of mixed flow compressor | |
JO2512B1 (en) | Improved Velocity Profile Impeller Vane | |
RU2699860C2 (en) | Improved scroll for turbomachine, turbomachine comprising such scroll and method of operation | |
RU121524U1 (en) | RADIAL TURBINE | |
WO2018101021A1 (en) | Diffuser, discharge flow path, and centrifugal turbo machine | |
EA201200836A1 (en) | RADIAL AXIAL HYDRO-TURBINE RADIATOR DEVICE OF THE WORKING WHEEL | |
RU2452876C1 (en) | Radial-flow compressor stage | |
RU103146U1 (en) | CENTRIFUGAL COMPRESSOR OPERATING WHEEL | |
JP2008163821A (en) | Centrifugal compressor | |
BE1017069A3 (en) | Turbo-compressor comprises rotor rotatably fitted in housing with an inlet-forming part which extends axially from the rotor |