ВКР компрессоры ГТД. ВКР компрессоры ГТД Гаврилов КО. Содержание Введение Цель и задачи
 Скачать 2.37 Mb.
|
|
Осевой компрессор двигателя Rolls Royce Trent 700 1– ротор; 2 - рабочие лопатки; 3- направляющие лопатки; 4– корпус; 5 - ВНА  Осевой компрессор двигателя ПС-90А  Компрессор двигателя осевой, двухвальный, левого вращения. Состоит из вентилятора, двух подпорных ступеней (компрессора низкого давления), разделительного корпуса и компрессора высокого давления. Конструкция компрессора обеспечивает: визуально-оптический осмотр рабочих лопаток вентилятора; рабочих лопаток первой подпорной ступени через люк на корпусе спрямляющего аппарата, второй подпорной ступени через люк в разделительном корпусе; рабочих лопаток КВД через люк на корпусе компрессора, и ультразвуковой контроль межпазовых выступов диска вентилятора, диска первой ступени КВД, что позволяет оценить состояние компрессора.  Профилирование лопаток ступени по высоте Для приведения геометрии лопаток в соответствие с треугольниками скоростей лопатки РК НА должны соответствующим образом профилироваться по радиусу, т.е. должны выполняться «закрученными». При вращении ротора периферийное сечение будет иметь большую окружную скорость, чем корневые. Относительная скорость будет больше, чем у корня, и направлена под меньшим углом к плоскости вращения. Схема профилирования лопаток компрессора по высоте  При работе компрессора на расчетных режимах воздух должен поступать на лопатки РК безударно, т.е. вектор относительной скорости должен быть направлен по касательной к средней линии у профиля лопатки. Только в этом случае можно обеспечить высокий КПД ступени. Поэтому лопатки выполняются «закрученными». Для обеспечения радиального равновесия потока степень расширения межлопаточных каналов на периферии РК выбирают большей, чему корня лопаток. Абсолютные скорости на выходе из РК у корневого и периферийного сечений лопаток имеют различную величину. Поэтому для безударного входа в НА лопатки также должны быть «закрученными». В НА равномерное поле давлений по высоте лопаток достигается за счет большей степени расширения межлопаточных каналов у корня, чем на периферии лопаток. По конструктивному выполнению рабочие колеса делятся на следующие типы: открытые  закрытые полуоткрытые  Типы рабочих колес: А) открытого типа 1 - втулка 2 - рабочие лопатки 3 - покрывной диск Б) закрытого типа В) полуоткрытого Рабочее колесо открытого типа состоит из втулки и закрепленных на ней рабочих лопаток, так что межлопаточные каналы с двух торцевых сторон ограничены лишь неподвижными стенками кожуха, расположенными на небольшом расстоянии от торцов лопаток. Колесо открытого типа является малоэкономичным ввиду больших потерь от перетекания газа через торцы лопаток и из-за влияния среды в зазоре между колесами и кожухом на поток в канале колеса. Такие колеса применяются иногда в дешевых вентиляторах или дымососах.  У РК закрытого типа лопатки с двух торцов прикрепляются к дискам и, один из которых называется покрывным. В закрытом колесе оба торца лопаток закрыты, так что перетекания газа через торцы быть не может. Поток газа в колесе изолирован от воздействия газа, находящегося в зазоре между РК и кожухом. Ввиду этого закрытые колеса являются наиболее экономичными и применяются чаще всего в стационарных центробежных компрессорах. Лопатки закрытых колес обычно выполняют заодно с основным диском, а покрывной диск крепится к ним болтами или с помощью сварки. У колес полуоткрытого типа лопатки с одной стороны соединены с диском, а с другой стороны также открыты. Обычно лопатки полуоткрытых РК выполняют заодно с дисками. Полуоткрытые колеса по экономичности занимают промежуточное положение. С точки зрения механической прочности РК полуоткрытого типа имеют наибольшую прочность по сравнению с колесами закрытого типа, так как наличие покрывного диска приводит к увеличению напряжений во всех элементах основного диска. Центробежные компрессоры могут быть с односторонним и двухсторонним входом. У компрессора с односторонним осевым входом воздух поступает на РК через неподвижный НА осевого типа. У компрессора с двухсторонним входом чаще используется кольцевой вход, а неподвижный НА представляет собой кольцевую решетку, за которой устанавливаются также направляющие тороидальные поверхности. Этот вращающийся НА иногда выполняется совместно с колесом – как одна деталь. Недостатком центробежных компрессоров является пониженная лобоваяпроизводительность, так как сечение входа воздуха занимает лишь незначительную часть миделя (максимальной площади поперечного сечения) компрессора, особенно у компрессора с односторонним входом. Более затруднительно создание многоступенчатой конструкции, так как после выхода из предыдущей ступени воздух может попасть на вход следующей лишь с помощью так называемого обратного канала сложной петлеобразной формы. Использование центробежного компрессора вместо многоступенчатого осевого возможно, когда КПД ступени центробежного компрессора приблизится к КПД осевых многоступенчатых компрессоров. Более целесообразно применение осецентробежных компрессоров в двигателях малых размеров. |