Осевые компрессоры. Лопаточный аппарат

ОСЕВЫЕ КОМПРЕССОРЫ. ЛОПАТОЧНЫЙ АППАРАТ [c.224]

С ус лен ников Л. А. О применении оптических. методов для изучения течения в лопаточных венцах осевого компрессора Ц Лопаточные машины и струйные аппараты, вып. 1.— М. Машиностроение, 1966. [c.97]

Рис. 7.6. Схема ступени осевого компрессора а — лопаточный аппарат

У газовых турбин, так же как у паровых, выхлопные патрубки в большинстве случаев выполняются сварными из листового проката. Воздушные осевые компрессоры, составляюш,ие обязательную часть газотурбинных установок (см. описание схем фиг. 2), представляют собой лопаточную машину, в которой благодаря воздействию рабочих лопаток на поток воздуха, проходящий через проточную часть компрессора, давление воздуха увеличивается. Давление воздуха в двух последовательно включенных осевых компрессорах установки ГТ-25-700 повышается до 10 ата. В конструкции отдельных узлов осевых компрессоров, так же как и в конструкции газовых турбин, широко применяется сварка. Сварными могут быть выполнены роторы компрессоров, направляющ,ий аппарат, части корпуса. [c.17]

Лопатки спрямляющих аппаратов устанавливаются за рабочими лопатками, составляющими с диском ротора рабочее колесо. Рабочее колесо и расположенный за ним лопаточный спрямляющий аппарат образуют ступень осевого компрессора. [c.247]

Уравнение (10.1), полученное на основании теории Эйлера, выражает закон количества движения, поэтому оно верно для любого потока идеальной или вязкой жидкости. Справедливо оно и для всех типов лопаточных машин паровых и газовых турбин, детандеров, насосов (центробежных и осевых), центробежных и осевых компрессоров как идеальных, так и реальных. Уравнение (10.1) описывает обмен энергией между потоком газа и лопаточным аппаратом в любом направлении, поэтому, используя его, можно анализировать свойства и характеристики ТК и производить их пересчет при изменяющихся условиях, что очень важно для правильного выбора и эксплуатации ТК- [c.199]

Важной характеристикой осевого компрессора является граница помпа-жа, связанная с явлением помпажа. В процессе работы осевого компрессора возникают возмущения, вызываемые изменениями как частоты вращения, так и сопротивления сети — газовой турбины. Они могут вывести систему компрессор — ГТ из равновесия. Важным показателем этой системы является аккумулирующая способность сети, определяемая возможностью накопления некоего избыточного рабочего тела по сравнению с его установившимся течением. На этот процесс может повлиять также изменение плотности воздуха. В такой системе могут развиваться режимы с вращающимся срывом потока, нарушающие устойчивость течения и приводящие к пульсациям. Эти явления возникают, в частности, при снижении расхода рабочего тела и уменьшении частоты вращения. При дальнейшем снижении расхода в отдельных зонах проточной части компрессора создается устойчивый вращающийся срыв потока, который сильно замедляется, и может иметь место обратное течение ( .j < 0). Развитие этого вращающегося срыва при дальнейшем уменьшении расхода в конце концов приводит к полной потере устойчивости потока и появлению колебаний давления в системе компрессор — ГТ, т.е. возникает помпаж. Это явление характеризуется нарастающим гулом в работающем компрессоре, хлопками в заборном устройстве и выбросом воздуха, появлением вибраций лопаточного аппарата вплоть до его разрушения. Одновременно резко падает КПД компрессора, поэтому явление помпажа недопустимо даже кратковременно [c.50]

В ГТУ этого типа использован 18-ступенчатый осевой компрессор. К компрессору серии F добавлена нулевая ступень, что позволило увеличить расход воздуха с 404 до 498 кг/с, а степень повышения давления с 12,3 до 14,2. Регулирующий ВНА изготовлен, как и лопаточный аппарат компрессора, из коррозионно-стойкой нержавеющей стали повышенной прочности. [c.248]

Перед рабочим колесом первой ступени осевого многоступенчатого компрессора обычно устанавливается входной направляющий аппарат (ВНА), который обеспечивает требуемое распределение циркуляции и чисел ц = с/а р потока по высоте лопатки. ВНА по своим функциям несколько отличается от других лопаточных венцов компрессора, поэтому потери давления в нем обычно относят к входному устройству компрессора, а под ступенью осевого компрессора понимают сочетание венца рабочего колеса со следующим направляющим аппаратом. [c.111]

В осевом компрессоре имеет место осевой поток воздуха. В лопаточном аппарате компрессора происходит процесс сжатия, т. е- преобразование кинетической энергии в потенциальную. [c.50]

Лопаточный аппарат осевого компрессора (ОК) 2513 4947 [c.12]

Таким образом, даже при отсутствии за колесом спрямляющих поток лопаток, можно организовать торможение воздушного потока, выходящего с большой скоростью из колеса, направив его в пространство между двумя кольцевыми поверхностями (стенками). Поэтому участок между сечениями 2—2 и 2 —2 (см. рис. 2.4) получил название безлопаточный диффузор . (Можно показать, что в таком диффузоре возможен переход от сверхзвуковой скорости к дозвуковой без образования скачка уплотнения). Однако в без-лопаточном диффузоре уменьшение скорости происходит сравнительно медленно (примерно обратно пропорционально радиусу), что приводит к необходимости выполнять его с увеличенными диаметральными габаритными размерами и сопровождается большими потерями на трение воздуха о стенки. Для более эффективного торможения потока, выходящего из колеса, в центробежных ступенях (компрессорах) авиационных ГТД обычно применяют лопаточные диффузоры, работающие аналогично направляющим аппаратам осевых ступеней. В некоторых конструкциях для уменьшения габаритных размеров центробежной ступени канал диффузора выполняется криволинейным с частичным или полным поворотом потока в нем из радиального направления в осевое. [c.47]

Для получения больших объемов сжатого газа применяются лопаточные или турбокомпрессоры, которые делятся на центробежные (рис. 146) и осевые. Основными частями центробежного компрессора являются входное устройство 1 с направляющим аппаратом, рабочее колесо 2 с лопатками, диффузор 3 и выходная (при многоступенчатом сжатии — поворотная) камера 4. [c.200]

В испытаниях ступени компрессора [8.126] исследовалась реакция направляющего аппарата на прохождение через него следов за лопатками рабочего колеса. При характерных величинах приведенной частоты и осевого зазора между лопаточными венцами наблюдалась заметная нестационарность нагрузки [c.249]

Надежность осевого компрессора определяется главным образом лопаточным аппаратом, нагрузку которого обеспечивают динамические усилия со стороны потока циклового воздуха и центробежные силы от собственного веса. Из-за низкой вибронастройки в наибольшей степени динамические усилия опасны для первых ступеней рабочих лопаток. При частоте вращения ротора ОК 2800—4200 об/мин наблюдается резонансный режим рабочих лопаток первых ступеней, поэтому допустимое время работы ГПА должно быть не более 2 мин. [c.86]

Применение поглотителей без ингибиторов, по данным длительной эксплуатации энергопоездов [Л. 84], предохраняет внутренние полости от коррозии, однако требуется 1 раз в 3 мес. заменять влагопоглотитель новым. Применение ингибиторов обеспечивает большую надежность предохранения от коррозии и не требует расконсервации в течение длительного срока. По данным испытаний на газопроводе Бухара — Урал при условии хранения турбоблоков ГТ 700-5 на открытом воздухе применение ингибитора НДА обеспечило надежное хранение внутренних полостей в течение 10 мес. На рис. 29 показана поверхность лопаточного аппарата ротора осевого компрессора ГТ 700-5 после 10 мес. хране- [c.67]

Осевые компрессоры. Работы по стационарным осевым компрессорам в Советском Союзе были начаты в 1947 г. К этому времени авиационной промышленностью уже были созданы первые отечественные осевые компрессоры для турбореактивных двигателей. Однако в стационарном компрессоростроении этот опыт мог быть использован лишь частично, поскольку требования к турбокомпрессорам газотурбинного двигателя существенно отличаются от требований к компрессорам стационарных ГТУ. Так, в стационарных машинах условия работы лопаточных аппаратов осевых компрессоров являются менее напряженными, вместе с тем требуется значительно больший моторесурс и более высокие значения к. п. д. на расчетном режиме. Следует также иметь в виду, что производство стационарных осевых компрессоров является мелкосерийным. Поэтому в стационарном компрессоростроении более широко используется унификация лопаточного аппарата. [c.61]

Осевой компрессор имеет несколько рядов лопаток, насаженных на один общий вращающийся барабан или (чаще) а ряд соеди- ненных между собой дисков, которые образуют ротор компрессора. Один ряд лопаток ротора (вращающийся лопаточный венец) называется рабочим колесом. Другой основной частью компрессора является статор, состоящий из нескольких рядов лопаток (лопаточных венцов), закрепленных в корпусе. Назначением лопаток статора является 1) направление проходящего через них воздушного потока под необходимым углом на лопатки расположенного за ними рабочего колеса 2) спрямление потока, закрученного впереди стоящим колесом, с одновременным преобразованием части кинетической энергии закрученного потока, в работу повышения давления воздуха. Соответственно этому один ряд лопаток статора называется направляющим или спрямляющим аппаратом. Венцы лопаток статора, расположенные в многоступенчатых компрессорах между соседними рабочими колесами, выполняют обычно обе эти функции одновременно. Поэтому оба термина являются, по существу, сино- [c.38]

На рис. iO.8 показана линия начала открытия противопом-пажного клапана. Такие линии должны показываться на характеристиках всех ТК. Для сработки противопомпажной системы требуется известное время, поэтому если противопомпажная система будет настроена на действительную границу помпажа, то при очень быстром снижении расхода газа через ТК система сработать не успевает. Возникновение помпажа, особенно у осевых компрессоров, может привести к серьезным авариям (поломка лопаточного аппарата и др.). [c.225]

Конструктивная схема осевого компрессора ГТУ представлена на рис. 2.2. В ней можно выделить основные элементы, которые обеспечивают работу компрессора (см. также рис. 1.2, а, е). Воздух через комплексное воздухоочистительное и шумоподавляющее устройство (КВОУ) забирается из атмосферы и поступает во входной патрубок I (сечение НК—НК) и кольцевой конфузор 2, а покидает компрессор через спрямляющий аппарат 3, диффузор 7 и выходной патрубок б (сечение КК—КК). Основное назначение этих неподвижных элементов — подвести воздух к рабочим ступеням компрессора, а затем отвести его, обеспечив минимальные потери, равномерное поле скоростей и давлений воздуха. В современных осевых компрессорах путь воздуха весьма сложен. После конфузора установлен входной направляющий аппарат (ВНА) 5, закручивающий воздух в сторону вращения ротора, и используемый для изменения расхода воздуха и воздействия на режим работы всей ГТУ. Далее расположены рабочие ступени компрессора I, II,..., z, каждая из которых состоит из рабочего лопаточного аппарата — рабочего колеса (РК) и следующего за ним неподвижного направляющего аппарата (НА). В некоторых конструкциях осевых компрессоров первые ступени име- [c.39]

Наиболее трудоемки и сложны обслуживание и ремонт ГТУ через 500 пусков (сезонные, как правило в летний период). На выполнение такого обслуживания составляется типовой сетевой график, в котором подробно расписана последовательность операций. Во время этого обслуживания производится полная разборка агрегата снимаются крышки цилиндров, вскрываются подшипники, вынимаются диафрагмы направляюших аппаратов компрессора и турбины, узлы камеры сгорания, ротор ГТУ и т.д. Заполняется формуляр положения узлов проточной части, подшипников, осевой выбег ротора, производится визуальный осмотр деталей и узлов, контроль состояния металла в наиболее напряженных местах методами неразрушаюшего контроля ультразвуковой диагностики (УЗД), магнитной дефектоскопии (МД), цветной дефектоскопии (ЦЦ). Полностью проверяется лопаточный аппарат турбины и компрессора. Производятся слив масла из маслобаков системы смазки и системы регулирования, очистка их от грязи и шлама. Практически полностью выполняется объем работ, соответствуюший обслуживанию через 100 пусков. По результатам осмотра и дефектоскопии узлов и деталей ГТУ производится их ремонт или замена. После окончания всех работ осуществляются сборка агрегата с заполнением необходимых формуляров, его подготовка к пусковым операциям и пуск. [c.164]

Остов турбокомпрессора ТК-18 состоит из трех корпусов газоприемного, выхлопного и компрессорного, соединенных между собой фланцами. Все корпуса отлиты из алюминиевого сплава, причем первые два имеют водяные рубашки, через которые циркулирует вода из системы охлаждения двигателя. Газоприемиый корпус имеет два входных канала с осевым направлением. Сопловой аппарат крепится к газоприемному корпусу. В центральной части выхлоиного корпуса закреплен стальной стакан, в котором вращается на плавающих бронзовых втулках ротор турбокомпрессора. Колесо турбины отлито из жаропрочной стали и крепится к валу сваркой. Колесо компрессора, отлитое из алюминиевого сплава, соединяется с валом посредством шлицев и затянуто гайкой. Уплотнении ротора — контактные, кольцевые. Диффузор компрессора — лопаточный (фиг. 194, 195). [c.239]

Применение радиальных турбома-шип (центробежный компрессор и центростремительная турбина) требует для получения высоких значений к. п. д., чтобы проходные сечения перед осевым лопаточным аппаратом компрессора (обычно перед ВЙА) и за выходным спрямляющим аппаратом турбины (ВСА) были минимально загромождены. [c.82]

Описание технологии. Испарительное охлаждение газов при впрыске воды в проточную часть осевых и центробежных компрессоров является эффективным средством снижения удельных энергозатрат в процессе сжатия. Одновременно впрыск существенно повышает производительность компрессорной машины, ее напорностъ, способствует очищению лопаточного аппарата от отложений, а также снижению содержания токсичных соединений (КОх) в отходящих газах газотурбинных установок. Разработана программа расчета параметров компрессорных машин лопаточного типа с впрыском воды, оригинальные конструкции устройств для впрыска, имеется опыт экспериментальной отработки применения метода. [c.121]

Для подачи больших количеств воздуха с малым напором применяются вентиляторы центробежные (рис. 148) и осевые (рис. 149). У центробежных вентиляторов направление движения воздуха на рабочее колесо 1 осевое, на выходе — радиальное. Принцип работы центробежных вентиляторов такой же, как у центробежных компрессоров. Однако они не имеют лопаточного диффузорного аппарата. Роль диффузорного аппарата выполняет так называемая улитка 2, представляющая собой расширяющийся к выходу канал, образованный наружной поверхностью враща- [c.201]

Жаровые трубы выходными фланцами газосборников крепятся независимо друг от друга на Г-образной кольцевой проточке заднего фланца корпуса камеры сгорания (сечение К—К) и удерживаются от осевого перемещения корпусом соплового аппарата турбины, а в угловом направлении — фиксаторами, приваренными к фланцам газосборников входящим в пазы на заднем фланце корпуса камеры сгорания. Уплотнение внутренних флйнцев газосборников жаровых труб с сопловым аппаратом турбины осуществляется через кольцо плавающего типа И. Головная часть, жаровой трубы через сферическое кольцо на втулке лопаточного завихрителя опирается на топливную форсунку. Таким образом, тепловое расширение жаровой трубы компенсируется ее перемещением по корпусу форсунки в сторону компрессора. [c.422]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...