Промежуточные кс

5. Объяснить назначение основных элементов конструкции осевого компрессора. Определение явления помпажа. Причины возникновения помпажа в ок и меры его предотвращения.

Компрессор – машина для увеличения давления и перемещения газов!Величина Т_нк оказывает большее влияние на η_i ГТУ чем Т_нт! По конструкции делятся: Осевые – в основном; Радиальные (центробежные)

4-вал компрессора, 5-подшипник Основные элементы:КВОУ; Входной патрубок 1; Кольцевой конфузор 2 (Течение в конфузоре сопровождается увеличением скорости и падением давления); Спрямляющий аппарат 3 (раскрутка потока до осевого направления); Диффузор 7 (часть канала (трубы), в которой происходит замедление (расширение) потока); Выходной патрубок 6.

Основное назначение этих неподвижных элементов – подвести воздух к рабочим ступеням компрессора, а затем отвести его, обеспечив минимальные потери, равномерное поле скоростей и давление воздуха.

Схема проточной части

1. – конфузор (забор атмосферного воздуха);

2. – входной направляющий аппарат (ВНА) – закручивает воздух в сторону вращения ротора, используется для изменения расхода воздуха и воздействия на режим работы ГТУ

3. – поворотный направляющий аппарат (ПНА); 4 – неподвижные направляющие лопатки;

5 – спрямляющий аппарат; 6 – корпус компрессора;

7. – ротор компрессора;

8. – рабочие лопатки компрессора;

9. – диффузор подачи воздуха к камерам сгорания (снижение скорости воздуха) wв с ~ 140 м/с до 20 м/с)

Воздух через комплексное воздухоочистительное и шупоподавляющее устройство (КВОУ) забирается из атмосферы и поступает во входной патрубок и кольцевой конфузор, а покидает компрессор через спрямляющий аппарат, диффузор и выходной патрубок. Основное назначение неподвижных элементов – подвести воздух к рабочим ступеням компрессора, а затем отвести его, обеспечив минимальные потери, равномерное поле скоростей и давлений воздуха.

После конфузора установлен входной направляющий аппарат (ВНА), закручивающий воздух в сторону вращения ротора, и используемый для изменения расхода воздуха и воздействия на режим работы всех ГТУ. Далее расположены рабочие ступени компрессора. Гидравлическое сопротивление фильтра: до 90%

Устройство для борьбы с обледенениями включается автоматически при tнв=0,-5С. Скорость воздуха на всасе от 25м/с до 100м/с . Ступень осевого компрессора: Если степень реактивности ступени =1, то весь процесс сжатия происходит в рабочем колесе, направляющие лопатки только поворачивают поток.

(Поток воздуха закручивает в противоположную сторону вращения ротора. Обеспечивается более высокое давление).

Степень реактивности 0.5 – более экономичны. Среднее число ступеней – 20 шт.

Степень сжатия ступени =1,2-1,3

Помпаж – явление, при котором образуются зоны отрыва потока от стенок лопаток. В дальнейшем эти зоны возрастают и происходит уменьшение скорости до 0, начинается резкий гул и выброс воздуха обратно в КВОУ.

Условия возникновения помпажа:

1. Увеличени/уменьшение частоты врашения

2. Увеличение/уменьшение температуры наружного воздуха

3. Увеличение/уменьшение температуры начала турбины

4. Загрязнение КВОУ Причины возникновения:

1. Высокие или низкие давления воздушного потока

2. Высокая скорость основного воздушного потока

3. Геометрия лопаток проточной части

4. Снижение вязкости потока на пограничном слое Запас устойчивости –предпомпажный режим

(Граница помпажа - граница режимов, при которых имеют место некие минимальные расход воздуха и относительная приведенная частота вращения)

-коэффициент запаса устойчивости

где G_к.уст, π^*_к.уст – расход и степень повышения давления на границе устойчивости при той же частоте, при которой определены G_к, π*_к в данном режиме.

Защита от помпажа:

1. Антипомпажные системы (сброс воздуха через антипомпажные клапаны в атмосферу)

2. Поворот лопаток ВНА и ПНА

3. Изменение Тнт