SU1523737A1 - Multistage centrifugal compressor - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к компрессоростроению. Цель изобретени  - увеличение КПД Многоступенчатый центробежный компрессор содержит корпус (не показан), в котором установлены рабочие колеса 2, имеющие равные наружные диаметры D₂, и лопатки 3 одинакового профил  с углами входа β_1л и выхода β_2л. Ширина B₂ лопаток уменьшаетс  от ступени к ступени по ходу потока. Лопатки закреплены между основными дисками 4 и наклонными под углом γ_I к радиусу R_I, покрывными дисками 5. За рабочими колесами размещены лопаточные диффузоры 1. При значении соотношени  ширины B_2I, лопаток при выходе из текущей ступени к ширине B_2I лопаток при выходе из первой ступени, большей или равной определенной величине в зависимости от относительного внутреннего диаметра D₁ (здесь D₁=D₁/D₂, где D₁- внутренний диаметр колеса), а также β_2л и β_1л, покрывные диски 5 имеют одинаковый угол наклона γ₁. А при значении B_2I/B_2I больше упом нутой величины, угол наклона покрывного диска определ етс  из уравнени  в засисимости от соотношени  ширины лопаток при выходе к наружному диаметру колеса первой ступени, соотношени  ширины лопаток при выходе из текущей и первой ступеней соотношени  ширины лопаток при входе и выходе из первой ступени, а также относительного внутреннего диаметра колес. Повышение КПД многоступенчатого компрессора с унифицированной проточной частью обеспечиваетс  за счет снижени  потерь на ударпри входе на рабочие лопатки. 2 ил.This invention relates to a compressor industry. The purpose of the invention is to increase efficiency. The multi-stage centrifugal compressor includes a housing (not shown) in which impellers 2 are installed, having equal outer diameters D ₂ , and blades 3 of the same profile with inlet angles β _{1 l} and output β _{2 l} . The width B _{2 of the} blades decreases from step to step along the flow. The blades are fixed between the main disks 4 and inclined angles γ _I to the radius R _I , covering disks 5. Behind the impellers are the blade diffusers 1. At a ratio of width B _2I , blades at the exit from the current stage to width B _2I blades at the exit the first stage, greater than or equal to a certain value depending on the relative internal diameter D ₁ (here D ₁ = D ₁ / D ₂ , where D ₁ is the internal diameter of the wheel), as well as β _{2 l} and β _{1 l} , the covering disks 5 have the same angle tilt γ ₁ . And when the value of B _2I / B _{2I is} greater than the mentioned value, the angle of inclination of the covering disk is determined from the equation depending on the ratio of the width of the blades at the exit to the outer diameter of the wheel of the first stage, the ratio of the width of the blades at the exit from the current and first stage of the ratio of the width of the blades at the inlet and outlet of the first stage, as well as the relative internal diameter of the wheels. The increase in the efficiency of a multi-stage compressor with a unified flow path is achieved by reducing the impact losses at the entrance to the rotor blades. 2 Il.

Description

зчс zchs

-а-but

JLJl

ЧH

(Л(L

сwith

:л: l

N9N9

&0& 0

со 1from 1

наружные диаметры П,и цопатки 3 одинакового профил  с углами входа Р ,дИ выхода PJJ, , Ширина b;2 лопаток уменьшаетс  от ступени к ступени по коду потока. Лопатки закреплены между основными дисками 4 и наклонными.под углом - к радиусу покрывными дисками 5. За paбoчи s колеса-ш размещены лопаточньге диффузоры . При зна- чении соотношени  ширины лопаток при выходе из тек}тцей ступв1ш к ширине лопаток при выходе из первой ступени, большей или равной определенной величине в зависимости от от- носитепьного внутреннего диаметра Ь, (здесь ) D,/D2, где D - пнут- «енний диаметр колеса), а также вгл,покрывные диски 5 име.ют одинаковый угол наклона Ц, , А при значении djj -больше указанной величиньГ угол наклона покрывного диска определ етс  из уравнени  в зависимости от соо гношени  ширины лопаток при выходе к наружному диаметру колеса первой ступени, соотношени  ширины лопаток при выходе из текущей и первой ступеней соотношени  ширины лопаток при входе и выходе из первой ступени,а также относительного внутреннего диаметра колес Повышение КЦЦ многоступенчатого компрессора с унифицированной проточной частью обеспе шваетс  за счет снижени  потерь на удар при входе на рабочие лопатки 2 ил.the outer diameters of П, and the knuckles 3 of the same profile with the angles of entry P, dI of exit PJJ,, Width b; 2 blades decrease from step to step along the flow code. The blades are fixed between the main discs 4 and the inclined ones. At an angle to the radius of the covering discs 5. The blade diffusers are located behind the wheel s of the wheel-sh. If the ratio of the width of the blades at the exit from the flow} is the value of the step to the width of the blades at the exit from the first stage, greater than or equal to a certain value depending on the relative internal diameter b, (here) D, / D2, where D is kicked - "Enny wheel diameter), as well as gl, the covering discs 5 have the same angle of inclination C, A, and if djj is greater than the indicated value, the angle of inclination of the covering disc is determined from the equation depending on the ratio of the width of the blades at the exit to the outer the diameter of the wheel first stage, the ratio nor the width of the blades at the exit from the current and first stages of the ratio of the width of the blades at the entrance and exit from the first stage, as well as the relative internal diameter of the wheels. Increasing the CTC of a multi-stage compressor with a unified flow path is provided by reducing the impact losses on entering blades 2 or more .

Изобретение относитс  к компрес- соростроению и может быть использова- но в многоступенчатых центробежных компрессорах с унифицированными про- точнь1ми част ми рабочих колеСоThe invention relates to compressor building and can be used in multistage centrifugal compressors with standardized parts of impellers.

Цель изобретени  - увеличение КГЩо На фиг, 1 .--показана перва  ступень компрессора, йродольный разрез; на фиг,2 - промежуточна  ступень компрес сора продольный разрез ,The purpose of the invention is an increase in the hydraulic unit. FIG. 1---- shows the first stage of the compressor, and a field section; FIG. 2 shows an intermediate compressor stage longitudinal section,

Многоступенчатый центробежный компрессор Содержит корпус (не по- казан) и установленные в нем лопаточные диффузоры 1 и рабочие колеса 2, имеклцие равные наружные диаметры Dj и лопатки 3 одинакового профил  с уменьшающейс  шириной b от ступе- ни к ступени по ходу потока, закрепленные между основными дисками 4 и каютонными покрывными дисками 5,Multistage centrifugal compressor Contains a case (not shown) and blade diffusers 1 and impellers 2 installed in it, and equipped with equal outer diameters Dj and vanes 3 of the same profile with a decreasing width b from step to step along the stream, fixed between the main discs 4 and cabin top cover discs 5,

Покрывные диски 5 рабочих колес удовлетвор  ощие уравнениюCover wheels 5 impellers satisfying the equation

bai /bii 2D,,05825(i2A-«-7,75)bai / bii 2D ,, 05825 (i2A - "- 7.75)

-4.-four.

+ 1,04(рг„-0 5 10 )- b28/J2ft 0.5«+ 1.04 (wg „-0 5 10) - b28 / J2ft 0.5"

10 « 0,,100,,

имеют одинаковый угол у наклона, а приhave the same angle at the slope, and when

, tg(0,05825(i2A+7,75) + f 1,04(|i,-0,5-10-/-1,28.рг  О З, tg (0.05825 (i2A + 7.75) + f 1.04 (| i, -0.5-10 - / - 1.28.rg O C

ч10 + 0,P10 + 0,

угол jf; наклона покрывного диска 5 к радиусу RJ колес 2 определ етс  из уравнени jf angle; the inclination of the covering disk 5 to the radius RJ of the wheels 2 is determined from the equation

F-« «-тгг - :; F- "" -gggg -:;

,(-blL- о /d-S,)., (- blL- o / d-S,).

.где b ,jj и bji - ширина лопаток 3 при выходе из колеса соответственно текущей и .первой ступеней; D DI/DJ - относительный внутренний диаметр рабо-1 чих колес 2;. where b, jj and bji - the width of the blades 3 at the exit from the wheel, respectively, the current and. first steps; D DI / DJ is the relative internal diameter of the operating wheel 1 of the wheels 2;

D и Dj - внутренний и наружный диаметры колеса 2 соответственно; Р 2.Д - ВЫХОДНОЙ угол лопаток 3;D and Dj are the inner and outer diameters of the wheel 2, respectively; R 2.D - OUTPUT angle of the blades 3;

- ширина лопаток 3 при входе в колесо 2 первой ступени, - the width of the blades 3 at the entrance to the wheel 2 of the first stage,

Компрессор работает следующим образом .The compressor works as follows.

При вращении ротора компрессора рабочее тело поступает в рабочее колесо 2 первой ступени, где к рабочему телу подводитс  энерги , в процессе чего давление рабочего тела повышаетс . Из рабочего колеса 2 рабочее тело поступает в лопаточный i диффузор 1, где происходит в процессе торможени  повыше.ние статического давлени . Затем последовательно рабо-,When the rotor rotates the compressor, the working fluid enters the working wheel 2 of the first stage, where energy is supplied to the working body, during which the pressure of the working body increases. From the impeller 2, the working fluid enters the blade i diffuser 1, where an increase in static pressure occurs during the braking process. Then, successively,

b2;/b2i 2D, tg(0,05825(3,,-b 7,75) тело поступает в промежуточные b2; / b2i 2D, tg (0.0582525 (3, - b 7.75) the body enters intermediate

ступени, при этом за счет изменени steps, at the same time due to change

угла У; наклона покрывного диска 5angle Y; inclination of the top disk 5

обеспечиваетс  снижение йотерь энер- 1,04(А.„.0,5 f - 1,28ft,,. 0.5reduced yields of energy 1.04 (A. ".. 0.5 f - 1.28ft ,,. 0.5

гии на удар при входе на унифицирован- I   hygiene strike on entering the unified i

ные пробили рабочих лопаток 3 этойstrikes of blades 3 of this

ступени, что способствует повьшениюsteps that contributes to

%10%ten

0,008 У0,008 U

КПД компрессора,Compressor efficiency,

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Многоступенчатый центробежный компрессор, содержащий корпус и установленные в нем лопаточные диффузоры и рабочие колеса, имеющие равные наружные диаметры и лопатки одинакового профил  с уменыпак цейс  ширг1ной от ступени к ступени по ходу потока, закрепленные между основными и наклонными покрывными дисками, отличающийс  тем, что, с целью повьшени  КПД, покрывные диски рабочих колес, удовлетвор нзцих уравнениюA multistage centrifugal compressor, comprising a casing and blade diffusers and impellers installed in it, having equal outer diameters and vanes of the same profile with reduction from step to step downstream, fixed between the main and inclined top disks, characterized in that the goal of increasing efficiency, covering disks of impellers satisfying the equation Ь(г; /b,, 18(0,05825 +7,75) +B (g; / b ,, 18 (0.05825 +7.75) + + 1.0(р2л .5- 10) - 1,28,. 0,5+ 1.0 (p2l .5-10) - 1.28 ,. 0.5 ИО + 0,,IO + 0 ,, имеют одинаковый угол наклона, а приhave the same angle of inclination, and угол наклона покрывного диска к ради 10 су колес определ етс  из уравнени the angle of inclination of the disc to radius 10 wheels is determined from the equation 1515 2020 2525 30thirty где Ь. и Ь - ширина лопаток прнwhere b. and b - the width of the blades prn выходе из колеса соотг ветственно текущей и . первой ступеней; D| D,/)- относительный внутренний диаметр рабочих ко. лес; и Dj - внутренний и наружныйoutput from the wheel is correspondingly current and. the first steps; D | D, /) is the relative internal diameter of the operating co. forest; and Dj - indoor and outdoor диаметры колеса соответственно;wheel diameters, respectively; - выходной угол лолаток; b,j щирина лопаток при входе в колесо первой ступени . - output angle lolatok; b, j the width of the blades at the entrance to the wheel of the first stage. DD b2;/b2i 2D, tg(0,05825(3,,-b 7,75) b2; / b2i 2D, tg (0.0582525 (3, - b 7.75) %10%ten 0,008 У0,008 U угол наклона покрывного диска к радиу- 10 су колес определ етс  из уравнени the angle of inclination of the top disk to the radius of the 10 wheels is determined from the equation 1515 где Ь. и Ь - ширина лопаток прнwhere b. and b - the width of the blades prn выходе из колеса соотг-: ветственно текущей и . первой ступеней; D| D,/)- относительный внутренний диаметр рабочих ко. лес; и Dj - внутренний и наружныйOut of the wheel is correspondingly: current and. the first steps; D | D, /) is the relative internal diameter of the operating co. forest; and Dj - indoor and outdoor диаметры колеса соответственно;wheel diameters, respectively; - выходной угол лолаток; b,j щирина лопаток при входе в колесо первой ступени . - output angle lolatok; b, j the width of the blades at the entrance to the wheel of the first stage. DD