SU1109065A3 - Axial compressor - Google Patents

Abstract

1. ОСЕВОЙ КОМПРЕССОР, одноили многоступенчатый, содержащий корпус и последовательно расположенные в нем по ходу потока объединенные в ступени венцы направл ющих и рабочих лопаток, причем на внутренней поверхности корпуса выполнен(ы) выступающий (ие) внутрь проточной части кольцевой порог или кольцевые пороги , расположенный(ые) уступом(амн), внешний(ие) контур(ы) каждой поверхности подъема имеет(ют) форму дуг окружности и/и и параболы, отличающийс  тем, что, с целью расширени  рабочего диапазона компрессора , порог(и) расположен(ы) по ходу потока непосредственно перед рабочими лопатками и площадь проточной части у основани  порога составл ет 80-99%, предпочтительно 95-99%, g от площади проточной части перед СО порогом.1. AXIAL COMPRESSOR, single-stage or multi-stage, comprising a casing and successively located rims of guide and working blades arranged in steps along the stream, with an annular threshold or annular thresholds on the inner surface of the casing, located (ledge) (amn), external (s) contour (s) of each lifting surface has the shape of circular arcs and / and parabolas, characterized in that, in order to extend the operating range of the compressor, the threshold (s) is (s) x The flow directly in front of the working blades and the area of the flow section at the base of the threshold is 80-99%, preferably 95-99%, g of the area of the flow part before the CO threshold.

Description

2.Компрессор по п. 1, отличающийс  тем, что точка основани  каждого порога расположена на конусной поверхности, описывающей среднюю конусность корпуса.2. A compressor according to claim 1, characterized in that the base point of each threshold is located on a conical surface that describes the average conicity of the housing.

3.Компрессор по п. 1, отличающийс  тем, что средн   высота каждого порога расположена на конусной поверхности, описывающей среднюю конусность корпуса.3. The compressor according to claim 1, characterized in that the average height of each threshold is located on the conical surface, which describes the average conicity of the housing.

4.Компрессор по п. 1, отличающийс  .тем, что торцова  поП90654. Compressor according to claim 1, characterized in that the end face of P9065

верхность каждой рабочей лопатки имеет форму цилиндра и/или конуса.the surface of each working blade has the shape of a cylinder and / or a cone.

5.Компрессор по п. 1, отличающийс  тем, что пороги имеют возрастающую по ходу потока высоту .5. A compressor according to claim 1, characterized in that the thresholds have a height increasing along the flow.

6.Компрессор по пп. 1 и 5, о тли чающийс  тем, что при многоступенчатом исполнении пороги выполнены перед рабочими лопатками, начина  с промежуточных ступеней.6. Compressor on PP. 1 and 5, which is based on the fact that in a multistep version, the thresholds are made in front of the working blades, starting from the intermediate stages.

Изобретение относитс  к компрессоростроению . Известен осевой компрессор, одноили многступенчатый, содержащий корпус и последовательно расположен- ные в нем по ходу потока объединенные в ступени венцы направл ющих и рабочих лопаток, причем на внутренней поверхности корпуса выполнен(ы) выступающий(не) внутрь проточной части кольцевой порог или кольцевые пороги,расположенный(ые)уступом(ами внешний(ие) контур(ы) каждой поверхности подъема имеет(ют) форму дуг окружности и/или параболы 1. Однако в данной конструкции невозможно предотвратить помпаж. Целью изобретени   вл етс  расширение рабочего диапазона компрессора Указанна  цель достигаетс  тем, что в осевом компрессоре одно- или многоступенчатом, содержащем корпус и последовательно расположенные в нем по ходу потока объединенные в ступени венцы направл ющих и рабочих лопаток, причем на внутренней поверх ности корпуса выполнен(ы) выступающий (ие) внутрь проточной части кольцевой порог или кольцевые пороги, расположенный(ые) уступом(ами) внешний(ие) контур(ы) каждой поверх ности подъема имеет(ют) форму дуг окружности и/или параболы, пЬрог(и) расположен(ы) по ходу потока непосредственно перед рабочими лопатками и площадь проточной части у осиовани  порога составл ет 80-99%, предпочтительно 95-99%, от площади проточной части перед порогом. Точка основани  каждого порога расположена на конусной поверхности, описывающей среднюю конусность корпуса , а средн   высота каждого порога расположена на конусной поверхности , описывающей конусность корпуса . Кроме того, торцова  поверхность каждой рабочей лопатки имеет форму цилиндра и/или конуса, а пороги имеют возрастающую по ходу потока высоту , а также при мноступенчатом исполнении пороги выполнены перед рабочими лопатками, начина  с промежуточных ступеней. На фиг. 1 схематически показан осевой компрессор, продольный разрез) на фиг. 2 - пороги. Осевой компрессор содержит корпус 1 и последоват12льно расположенные в нем по ходу потока объединенные в ступени венцы направл ющих и рабочих лопаток 2 и 3 соответственно, причем на внутренней поверхности корпуса 1 выполнены выступающие внутрь проточной части 4 кольцевые пороги 5, расположенные уступами, внешние контуры 6 каждой поверхности подъема имеют форму дуг окружности и/или параболы . Пороги 5 расположены по ходу потока непосредственно перед рабочими лопатками 3 и площадь проточной части у основани  порога 5 составл ет 80-99%, предпочтительно 95-99%, от площади проточной части 4 перед по .рогом 5. При этом точка 7 основани  каждого порога 5 расположена на КОНУСНОЙThis invention relates to a compressor industry. An axial compressor is known, single-stage multi-stage, comprising a casing and successively located crowns of the guide and working blades in the course of the flow along the flow, and on the inner surface of the casing there is an annular threshold or annular thresholds The outer contour (s) of each lifting surface (s) have the shape of circular arcs and / or parabolas 1. However, in this construction it is impossible to prevent surging. This compressor’s operating range is achieved by the fact that the axial compressor is single- or multi-stage, comprising a housing and successively located in it along the flow the crowns of the guide and working vanes, and on the inside surface of the housing s) inside the flow part, the annular threshold or annular thresholds located (the) ledge (s) outer (s) contour (s) of each lifting surface have the shape of arcs of a circle and / or parabola; ) along the sweat Single immediately before the rotor blades and the area of the flow part at osiovani threshold is 80-99%, preferably 95-99%, of the area of the flowing part to the threshold. The base point of each threshold is located on the conical surface, which describes the average taper of the body, and the average height of each threshold is located on the conical surface, which describes the taper of the body. In addition, the end surface of each working blade has the shape of a cylinder and / or a cone, and the thresholds have a height increasing along the flow, as well as with multi-stage execution, the thresholds are made in front of the working blades, starting from intermediate steps. FIG. 1 schematically shows an axial compressor, longitudinal section) in FIG. 2 - thresholds. The axial compressor includes a housing 1 and successively arranged in it along the flow combined in the steps of the crowns of the guide and working blades 2 and 3, respectively, and on the inner surface of the housing 1 are protruding inside the flowing part 4 of the annular thresholds 5, ledges, external contours 6 each lifting surfaces have the shape of circular arcs and / or parabolas. The thresholds 5 are located downstream of the working blades 3 and the area of the flow part at the base of the threshold 5 is 80-99%, preferably 95-99%, of the area of the flow part 4 in front of 5. At the same time, point 7 of the base of each threshold 5 is located on the CONE

поверхности 8, оттесывающей среднюю конусность корпуса 1, а средн   высота V) каждого порога 5 расположена на конусной поверхности 9, описывающей конусность корпуса 1.surface 8, deflecting the average taper of the housing 1, and the average height V) of each threshold 5 is located on the conical surface 9 describing the taper of the housing 1.

Торцова  поверхность 10 каждой рабочей лопатки 3 имеет форму цилиндра и/или конуса.The end surface 10 of each working blade 3 has the shape of a cylinder and / or a cone.

Кроме того, пороги 5 имеют возрастающую по ходу потока высоту, и при многоступенчатом исполнении пороги 5 выполнены перед рабочими лопаткамИ 3, начина  с промежуточных ступеней.In addition, the thresholds 5 have a height increasing along the flow, and in a multistage version, the thresholds 5 are made in front of the working vanes 3, starting with intermediate stages.

При течении потока пороги, расположенные в направлении потока непосредственно перед рабочими лопатками , создают уплотнение в области периферии рабочих лопаток, что приводит к увеличению осевой скорости в этой области лопаток. Закрутка потока при этом не измен етс  и окружна  компонента скорости остаетс  посто нной . When the flow of the thresholds located in the direction of flow directly in front of the blades, create a seal in the periphery of the blades, which leads to an increase in axial velocity in this area of the blades. The flow spin does not change and the circumferential velocity component remains constant.

Срыв потока смещаетс  к более низким скорост м протекани .The stall is shifted to lower flow rates.

Предлагаемое выполнение осевого компрессора позвол ет предотвратить возникновение помпажа в нем и тем caiмым расширить рабочий диапазон компрессора .The proposed implementation of an axial compressor prevents the occurrence of surge in it and thereby increases the operating range of the compressor.

Claims (4)

1. ОСЕВОЙ КОМПРЕССОР, одноили многоступенчатый, содержащий корпус и последовательно расположенные в нем по ходу потока объединенные в ступени венцы направляющих и рабочих лопаток, причем на внутренней поверхности корпуса выполнен(ы) выступающий (ие) внутрь проточной части кольцевой порог или кольцевые пороги, расположенный(ые) уступом(ами), внешний(ие) контур(ы) каждой поверхности подъема имеет(ют) форму дуг окружности и/или'параболы, отличающийся тем, что, с целью расширения рабочего диапазона компрессора, порог(и) расположен(ы) по ходу потока непосредственно перед рабочими лопатками и площадь проточной части у основания порога составляет 80-99%, предпочтительно 95-99%, от площади проточной части перед порогом.1. AXIAL COMPRESSOR, single or multi-stage, comprising a housing and sequentially located therein along the flow, united in the steps, the crowns of the guides and rotor blades, and on the inner surface of the housing protruding (s) inside the flow part of the ring threshold or ring thresholds located step (s), the outer (s) contour (s) of each surface of the lift (s) has the shape of circular arcs and / or parabolas, characterized in that, in order to expand the compressor operating range, the threshold (s) is located ( s) during the sweat Single immediately before the rotor blades and the threshold portion of the base flow area is 80-99%, preferably 95-99%, of the area of the flowing part to the threshold. SU .,»1109065 верхность каждой рабочей лопатки имеет форму цилиндра и/или конуса.SU., ”1109065 the surface of each working blade has the shape of a cylinder and / or cone. 5. Компрессор по π. 1, отличающийся тем, что пороги име ют возрастающую по ходу потока высоту.5. The compressor according to π. 1, characterized in that the thresholds have a height increasing along the flow. 6. Компрессор по пп. 1 и 5, о тли чающийся тем, что при многоступенчатом исполнении пороги выполнены перед рабочими лопатками, начиная с промежуточных ступеней.6. The compressor according to paragraphs. 1 and 5, characterized in that, with multi-stage design, the thresholds are made in front of the working blades, starting from the intermediate stages. 2. Компрессор по π. 1, отличающийся тем, что точка основания каждого порога расположена на конусной поверхности, описывающей среднюю конусность корпуса.2. The compressor according to π. 1, characterized in that the base point of each threshold is located on a conical surface describing the average taper of the housing. 3. Компрессор по п. 1, отличающийся тем, что средняя высота каждого порога расположена на конусной поверхности, описывающей среднюю конусность корпуса.3. The compressor according to claim 1, characterized in that the average height of each threshold is located on a conical surface that describes the average taper of the housing. 4. Компрессор по π. 1, отличающийся тем, что торцовая по4. The compressor according to π. 1, characterized in that the mechanical Точка основания каждого порога расположена на конусной поверхности, описывающей среднюю конусность корпуса, а средняя высота каждого поро5 га расположена на конусной поверхности, описывающей конусность корпуса.The base point of each threshold is located on the conical surface describing the average taper of the body, and the average height of each porosity 5 ha is located on the conical surface describing the taper of the body. Кроме того, торцовая поверхность каждой рабочей лопатки имеет форму 10 цилиндра и/или конуса, а пороги имеют возрастающую по ходу потока высоту, а также при мноступенчатом ис.полнении пороги выполнены перед рабочими лопатками, начиная с промежу15 точных ступеней.In addition, the end surface of each working blade has the shape of a cylinder 10 and / or cone, and the thresholds have a height increasing along the flow, and also with multi-stage execution, the thresholds are made in front of the working blades, starting from intermediate steps. На фиг. 1 схематически показан осевой компрессор, продольный разрез^ на фиг. 2 - пороги.In FIG. 1 schematically shows an axial compressor, longitudinal section ^ in FIG. 2 - thresholds. Осевой компрессор содержит корпус 20 1 и последовательно расположенные в нем по ходу потока объединенные в ступени венцы направляющих и рабочих лопаток 2 й 3 соответственно, причем на внутренней поверхностиThe axial compressor comprises a housing 20 1 and successively located in it along the flow, the crowns of the guides and rotor blades 2 and 3, respectively, connected together in the stage, and moreover, on the inner surface 25 корпуса 1 выполнены выступающие внутрь проточной части 4 кольцевые пороги 5, расположенные уступами, внешние контуры 6 каждой поверхности подъема имеют форму дуг окружности и/или па₃₀ раболы.25 of the housing 1, annular thresholds 5 protruding inwardly of the flow part 4 are arranged, located on ledges, the outer contours 6 of each lifting surface are in the form of circular arcs and / or pa ₃₀ slaves. Пороги 5 расположены по ходу потока непосредственно перед рабочими лопатками 3 и площадь проточной части у основания порога 5 составляет _ 80-99%, предпочтительно 95-99%, от площади проточной части 4 перед порогом 5.The thresholds 5 are located along the flow directly in front of the working blades 3 and the area of the flowing part at the base of the threshold 5 is _ 80-99%, preferably 95-99%, of the area of the flowing part 4 in front of threshold 5. При этом точка 7 основания каждого порога 5 расположена на конуснойIn this case, the point 7 of the base of each threshold 5 is located on the conical