Shpory_2010
.pdf
11. Крепление рабочих лопаток компрессоров.
Наибольшее распространение получило крепление рабочих лопаток компрессора типа «ласточкин хвост» (трапециевидного типа). «Ласточкин хвост» в осевом пазе.
+:
1) малая масса; 2) достаточная прочность; 3) простота конструкции;
4)возможность размещения большого числа лопаток;
5)технологичность.
-: низкое демпфирование колебаний.
«Ласточкин хвост» в кольцевом пазе.
+: не требуется осевая фиксация.
-: диск имеет бо’льшую массу.
12. Осевая фиксация рабочих лопаток компрессоров и турбин.
Фиксации в совокупности делятся на групповые (одним элементом фиксируются все лопатки на диске) и индивидуальные.
Групповые:
1)трактовыми кольцами; 2) разрезными кольцами
Индивидуальные:
а) осевыми штифтами; б) контровкой с раздвоенными
концами;
в) радиальными штифтами
13. Сравнительный анализ роторов компрессоров различных типов
Ротор барабанного типа. +: 1)простота конструкции и сборки; 2)малая масса; 3)большая изгибная жесткость.
-: ограниченная окружная скорость.
Ротор дискового типа.
+: 1)Высокая окружная скорость.
-: 1)большая масса; 2)сложность и высокая стоимость конструкции; 3) невысокая изгибная жесткость.
Ротор барабанно-дискового типа.
+: 1)большая изгибная жесткость; 2)достаточно высокая окружная скорость.
-: 1)сравнительно сложная конструкция; 2)сравнительно большая масса.
14. Конструкция роторов компрессоров дискового типа.
+: 1)Высокая окружная скорость.
-: 1)большая масса; 2)сложность и высокая стоимость конструкции; 3) невысокая изгибная жесткость.
Крепление диска с ротором осуществляется шлицами (эвольвентные, трапециевидные).
15. Конструкция роторов компрессоров барабанно-дискового типа.
+: 1)большая изгибная жесткость; 2)достаточно высокая окружная скорость.
-: 1)сравнительно сложная конструкция; 2)сравнительно большая масса.
Диски соединяются:
1) радиальными штифтами.
+: малая масса. |
|
|
-: |
а) |
неразъемное |
соединение; б) |
диски с |
|
буртами не технологичны.
2) Торцевыми шлицами и центральным стяжным болтом.
+:а)высокая жесткость; б)шлицы передают крутящий момент и обеспечивают центрирование; в) разъемность.
-:а)сложность дисков; б)требуется большая затяжка; в)наличие очень ответственной детали – болта.
3) Фланцевое соединение короткими призонными болтами.
+: а)повышенная жесткость; б)простота сборки и разборки.
-: повышенная масса.
4)длинными стягивающими болтами. +: а)удобство сборки; б)компактность.
-: а)необходимы большие усилия затяжки; б)неравномерность нагрузок на болт.
5)Сварное соединение.
+: малая масса.
-: сложность ремонта.
16. Корпусы компрессоров (требования, классификация, сравнительный анализ).
Требования: 1) прочность и жесткость при малой массе; 2) удобство контроля деталей проточной части; 3) герметичность; 4) удобство монтажа лопаток направляемого аппарата; 5) локализация возможных разрушений деталей проточной части (непробиваемость).
Классификация:
1) По наличию разъема: а) разъемные:
- с продольным разъемом
+: Удобство сборки.
-: а)неравномерная окружная жесткость; б)растрескивание корпуса по фланцам.
- с поперечным разъемом
+: равномерная окружная скорость.
-: а) сложность конструкции; б) сложность обеспечения
герметичности.
б) неразъемные
+: а)равномерная окружная жесткость; б)простота конструкции.
-: сложность сборки.
2) по технологии изготовления: а) литые; б) сварные; в) точеные.
17. Направляющие аппараты компрессоров (классификация, типы крепления лопаток).
НА:
-входные НА;
-НА ступеней;
-СпА (спрямляющий НА последней ступени).
Крепления: |
|
1) одноопорные (консольные) |
|
а) типа «ласточкин хвост»; |
б) полочное крепление с винтом |
2) двухопорные |
|
а) полочного типа |
б) типа «цапфа» |
в) сварное
18. Поворотные направляющие аппараты (классификация, типы крепления лопаток).
Поворот лопаток НА является одним из основных способов регулирования осевого компрессора, который позволяет поддерживать углы атаки лопаток компрессора на нерасчетных режимах близкими к расчетным значениям.
Лопатки бывают одноопорными (консольными) и двухопорными. Поворотные консольные лопатки имеют в периферийной части пера цилиндрический хвостовик. Лопатка устанавливается в корпус изнутри до упора в торец. С наружной части корпуса на лопатку устанавливается рычаг, фиксирующий ее от выпадения и осуществляющий поворот лопатки.
Двухопорные поворотные лопатки конструктивно аналогичны консольным за исключением того, что на втулочной части пера лопаток имеется второй цилиндрический хвостовик, который позволяет закрепить лопатку во внутреннем кольце.
19. Уплотнения, используемые в проточной части компрессора.
Использование уплотнений позволяет значительно уменьшить протекание воздуха через радиальный зазор.
В лабиринтном уплотнении используется многократное дросселирование воздуха между гребешками.
Эффективность работы уплотнения определяется утечками через него. Способы уменьшения утечек через лабиринтные уплотнения:
1)уменьшение зазора между вершинами гребешков и лопаткой (δ) путем нанесения легкосрабатываемых покрытий (металлокерамика, сотовые вставки);
2)Увеличение числа гребешков;
3)Уменьшение диаметра D;
4)изменение коэффициента k
20. Расчет лабиринтных уплотнений.
Эффективность работы уплотнения определяется утечками через него. Расход через уплотнение:
|
kf |
( p2 |
p2 ) |
|
Gy |
2 |
1 |
||
zRT2 |
||||
|
|
|||
k – коэффициент, зависящий от концентрации; f – площадь кольцевой щели f = δDπ;
z – число гребешков;
T – температура в области более высокого давления; R – газовая постоянная.