Рабочее колесо центробежного нагнетателя

Союз Севетскик Соцнаанстическив Республик(22) Заявлено 200577 (21 2487087/25-06 (51) М, Кл,с присоединением заявки Иф(23) Приоритет Г 04 О 29/28 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытийДата опубликования описания 250580 С, П. Зарицкий, В.А.Щуровский, Ю.Н. Синицын и В.Е.Марченков(72) Авторы изобретения Всесоюзный научно-нсследовательский институт природных газов(54) РАБОЧЕЕ КОЛЕСО ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАГНЕТАТЕЛЯ Изобретение относится к компрессоростроению, и в частности, к рабочим колесам центробежных наГнетателей, работающих в эрозионноопасной среде.5Известно рабочее колесо центробежного нагнетателя, содержащее диск с лопатками и дополнительные лопатки, установленные на диске и наклоненные к диску под углом 45-85 о в сторвну 10 противоположную вращению колеса 11).Однако такое выполнение не обеспечивает высокой надежности работы колеса нагнетателя, так как опасность локального износа переносится 15 на дополнительные лопатки.Известно также рабочее колесо центробежного нагнетателя, содержащее диск с лопатками, в котором выполнены отверстия с входным сре О зом на тыльной стороне диска и выходным - на рабочей (2).Однако и при таком выполнении надежность работы колеса нагнетателя недостаточно высока, . 25Целью изобретения является повншение надежности и экономичности работы колеса нагнетателя.Это достигается тем, что выходной срез отверстий примыкает к лопаткам 30 2и расположен на большем диаметре, ,чем входной, в лопатках выполнены выемки, образующие с отверстиями глухие каналы, а в последних установлены пальцы, выполненные из износостойкого материала, например керамические.На пальцах может быть выполнена продольная выемка, а диск может иметь выступы, помещенные в выемку каждого пальца.На фиг,1 показано рабочее колесо центробежного нагнетателя, меридиональное сечение; на фиг.2 - вид на входной участок лопатки (со стороны покрывного диска; на фиг.3 часть меридионального сечения варианта выполнения рабочего колеса (для колес с малыми осевыми габаритами) . Рабочее колесо содержит диск 1 с лопатками 2 и поперечными отверстиями 3 по числу лопаток, входной срез 4 которых расположен на тыльной стороне 5 диска 1, выходноЯ срез 6 - на рабочей стороне 7.Выходной срез 6 отверстиЯ 3 примыкает к лопаткам 2 и расположен на большем диаметре от оси 8 диска 1, чем входной срез 4.В лопатках 2 выполнены выемки9, образующие совместно с отверс-тиями 3 глухие каналы, в которыхустановлены пальцы 10. Пальцы 10помещены либо по скользкой посадке(чтобы не было их выпадения на5остановленном колесе), либо с за.зором (но в этом случае их необходимо со стороны входного среза 4отверстий 3 фиксировать, например,развальцовкой кромок) .Если осевые габариты колеса непозволяют помещать пальцы 10 необходимой длины, то последние могутвыступать из диска (см,фиг,3), Вэтом случае для предотвращения выпадения пальцев 10 при остановленном 5колесе к диску 1 с тыльной стороны5 могут быть прикреплены пластины 11,.либо в диске 1 могут быть выполненысоответствующие выступы, При этомв пальцах 10 выполнена продольная 2 О.выемка 12 и в каждой выемке 12 расположена пластина 11 или выступ диска 1. Если лопатки 2 и диск 1 выполнены из одной заготовки, то каналымогут быть образованы сверлением стыльной стороны 5 диска 1.Пальцы 10 могут быть выполненылибо керамическими (в этом случаеони помещаются в каналы толькос зазором), либо иэ сплава на основаникеля при следующем предпочтительном соотношении компонентов, вес.Ъ:хром 13-19; бор 2,7-4,7; кремний3-5 р углерод 0,5-1,1 р железо 0,1-3,0 ростальное никель. Укаэанные материалы обладают наилучшей эроэионнойстойкостью.При эксплуатации колеса на эро,зионноопасных средах, в частности,на запыленном природном газе,.взвешенные в рабочем теле частицы, концентрируясь под действием центробежных сил в большей своей части на рабочей стороне 7 диска 1, вызываютподреэ лопаток 2 со стороны входа.При вращении колеса помещенные вканалы, образованные отверстиями 3и выемками 9, пальцы 10 перемещаются(от положения, укаэанного на фиг.1)под действием центробежной силы доупора в Лопатки 2 и при действииэрозионноопасной среды, проходящей 50через колесо, начинают изнашиватьсяпо плоскости пересечения рабочейповерхности 7 дискас пальцами.При полном перерезанйи пальца 10часть последнего находящаяся в 55отверстии 3, под действием центробежной силы и перепада давлений,равного приблизительно степени сжатия колеса, переместится до упорас частью пальца, оставшейся в выемке 9, и ликвидирует образовавшийсязазор, Так последовательно будет продолжаться до полного износа пальцев 10. Следует отметить, что хотя износ тела лопаток 2 частично будетиметь место со стороны входа, однакодалее он распространяться не будетдо полного износа пальцев 10, воспринимающих основное воздействиеэрозионноопасной среды и служащиходновременно буфером и рассеивателем взвешенных частиц.Пальцы 10 могут быть расположены не только на входе лопаток 2,но и в зоне их выходных кромок,еслиставится задача уменьшения износавыходных участков лопаток (например,для двухярусных лопаток) или в любоМдругом месте, где требуется уменьшитьэрозионный износ,Возможность установки керамических стержней, которые отличаются хрупкостью, обусловлена тем обстоятельством, что они работают в данномслучае на сжатие, и поэтому на всехрежимах работы нагнетателя не подвержены механическому разрушению.Повышение надежности работы предложенного колеса связано не только свозможностью применения более иэносостойких материалов (в том числе итех, которые хрупкие, не варятся,не паяются и т.д.), но, в основномобусловлено самовосстановлением изношенной части лопаток 2 при работеколеса. В свою очередь, восстановление изношенной части приведет куменьшению перетечек рабочего телапоперек лопаток 2 и в конечномсчете - к росту экономичности,Формула изобретения1. Рабочее колесо центробежногонагнетателя, преимущественно длятранспортирования запыленного природного газа, содержащее диск .с лопатками, в котором выполнены отверстия с входнымсрезом на тыльнойстороне диска и выходным - на рабочей, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения надежности иэкономичности работы, выходной срезотверстий примыкает к лопатками расположен на большем диаметре,чем входной, в лопатках выполненывыемки, образующие с отверстиямиглухие каналы, а в последних установлены пальцы, выполненные из износостойкого материала, например керамические.2, Колесо по п.1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что на пальцах выполнена продольная выемка, а дискимеет выступы, помещенные в выемкукаждого пальца,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9397680, кл, Р 04 О 29/28, 1973,2. Авторское свидетельство СССР9166992, кл. Р 04 О 29/26, 1963,735826 иа Составитель А.Клубничкин ТехредЯ.Бирчак ор, М.Пож едактор Т.Клюкина одписно Тираж 7дарственноизобретенФ, Ж, Р илиал ППП Патентфф, г. Ужгород, ул, Проектная,Заказ 2393/28ЦНИИПИ Роспо делам113035, Моск 5 По комитета СССРй и открытий ушская наб., д, 4/5