Установка для демонстрации помпажа осевого компрессора

)5 6 01 М 9/О ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИПОМПАЖА ОСЕВОГО КОМПРЕССОРА(57) Изобретение относится к средствамобучения, в частности к учебным установкам, предназначенным для демонстрации ираскрытия физической сущности в условияхлаборатории явления помпажа осевого компрессора, Целью изобретения являетсямногократная демонстрация и моделирование явления помпажа на низконапорном осевом компрессоре с визуализациеи процесса помпажных колебаний. Достижение упомянутой цели обеспечивается применением в установке ресивера 4, выполненного в виде тонкостенной податливой резиновой оболочки, Для возбуждения помпажных колебаний при работе компрессора постепенно уменьшают площадь выходного сечения ресивера при помощи дроссельного устройства 5. Увеличивающееся в ресивере давление приводит к возникновению. помпажа - срывным явлениям в компрессоре с резким падением напорности ступени и выбросом части воздуха через входное устройство, Процесс обратного течения воздуха сопровождается звуковым хлопком и наглядно визуал.изируется уменьшением объема ресивера. 1 ил,45 50 55 Изобретение относится к средствам обучения, в частности к учебным установкам, предназначенным для демонстрации и раскрытия физической сущности в лабораторных условиях явления помпажа осевого компрессора.Наиболее близким к предлагаемой является стенд, предназначенный для экспериментального исследования статических характеристик компрессора, который включает осевой многоступенчатый компрессор, привод вращения, ресивер и дроссельную заслонку.Однако для моделирования помпажа на данном стенде нужен осевой компрессор ОК) достаточно высокой напорности (чем меньше объем присоединенных масс воздуха, тем выше должна быть напорность компрессора). В то же время высокая напорность компрессора является причиной возникновения мощных помпажных колебаний, что может привести к разрушению. компрессора. либо выходу из строя привод- ной системы. Данное обстоятельство делает невозможным проведение на стенде серии экспериментов по изучению помпэжа и раскрытию его физической сущности. Кроме того, для привода ОК, имеющих даже незначительный расход воздуха, но достаточную для возникновения помпажа напор- ность, нужны мощности порядка 0,5 - 5 МВт, что накладывает определенные ограничения на выбор места размещения подобных стендов.Целью изобретения является моделирование и многократная демонстрация явления помпажа на низконапорном осевом компрессоре с визуализацией процесса помпажных колебаний.Указанная цель достигается тем, что закомпрессорный ресивер установки выполнен в виде тонкостенной резиновой оболочки,На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемой установки,Установка состоит из осевой компрессорной ступени 1 с входным устройством, электропривода 2, корпуса 3, присоединен-. ного к компрессору ресивера 4. выполненного в виде тонкостенной резиновой оболочки с защемленными краями, дроссельного устройства 5 с подвижным регулирующим элементом 6, который перемещается в осевом направлении с помощью механизма 7,5 10 15 20 25 30 35 40 Установка работает следующим образом.Воздух, сжатыйв компрессорной ступени 1, подается в ресивер 4. В исходном состоянии дроссельное устройство 5; имитирующее сопротивление газовоздушного тракта реального ГТД, находится в полностью открытом положении(шток механизма 7 убран) и воздух из ресивера 4 без особого сопротивления выходит в атмосферу, Для возбуждения помпажных колебаний необходимо, уменьшая площадь проходного сечения дроссельного устройства 5, тем самым увеличивая противодавление за компрессором, добиться срыва потока с лопаток рабочего колеса, либо направляющего аппарата, В процессе прикрытия дроссельного устройства (т.еувеличения сопротивления проходу воздуха в атмосферу) объем ресивера за счет деформации упругой оболочки увеличивается. После срыва потока в компрессорной ступени ее напор- ность резко уменьшается и накопившийся в ресивере объем воздуха, давление которого по-прежнему равно давлению за ступенью при ее предсрывном режиме работы, устремляется в направлении, противоположном нормальному движению воздуха в компрессоре, Процесс Обратного тока воздуха через компрессор сопровождается звуковым хлопком и наглядно визуализируется уменьшающимся обьемом ресивера, После того, как давление воздуха в ресивере уменьшится, описанныйпроцесс повторится, при этом положение регулирующего элемента 6 дроссельного устройства 5 должно быть неизменным.Частота помпажных колебаний зависит от упругости выбранной оболочки ресивера и напорности компрессора.Формула изобретенияУстановка для демонстрации помпажаосевого компрессора, содержащая осевойкомпрессор, привод компрессора и ресивер, снабженный дроссельным устройством на выходе прикрепленный к компрессору, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с цельюмногократной демонстрации и моделирования явления помпажа на низконапорном осевом компрессоре с визуализацией процесса помпажных колебаний, ресивер выполнен в виде тонкостенной податливойрезиновой оболочки,