ОБОГРЕВАЕМЫЙ ВХОДНОЙ НАПРАВЛЯЮЩИЙ АППАРАТ КОМПРЕССОРА

Полезная модель относится к компрессоростроению и может быть использована в двигателях летательных аппаратов, морских и наземных транспортных средств, а также в энергоустановках.
Известен обогреваемый входной направляющий аппарат компрессора, выбранный в качестве прототипа. Аппарат содержит наружный корпус, лопатки с радиальными каналами, размещенные в наружном корпусе, и наружную кольцевую камеру, сообщаемую с радиальными каналами лопаток со стороны внешнего торца лопаток (пат. США №3341114, кл. 230-132, оп. 12.09.1967). Каждая лопатка со стороны внутреннего торца имеет выходное отверстие, которое соединено с размещенным внутри двигателя трубопроводом для отвода вышедшего из лопаток воздуха. Наружная кольцевая камера выполняет функцию коллектора греющего воздуха. В условиях работы двигателя горячий воздух из наружной кольцевой камеры через патрубки поступает во внутреннее пространство лопатки, где, распределившись по радиальным каналам, перемещается к внутреннему
торцу лопатки. Из лопатки теплый воздух через выходное отверстие выводится в размещенный внутри двигателя трубопровод. Трубопровод направляет воздух для дальнейшего использования от лопаток к другим элементам двигателя. Конструкция обогреваемого входного направляющего аппарата компрессора наиболее удобна в тех случаях, когда отводимый воздух используется для нужд двигателя.
Задачей полезной модели является обеспечение удобства в использовании отводимого от обогреваемого входного направляющего аппарата воздуха не только для нужд двигателя, но также и для нужд систем кондиционирования воздуха транспортных средств и энергоустановок, в которых установлен сам двигатель.
Задача решается за счет того, что обогреваемый входной направляющий аппарат компрессора, содержащий наружный корпус, лопатки с радиальными каналами, размещенные в наружном корпусе, и наружную кольцевую камеру, сообщаемую с радиальными каналами лопаток со стороны внешнего торца лопаток, согласно полезной модели, снабжен внутренней кольцевой камерой, сообщаемой с радиальными каналами лопаток со стороны внутреннего торца лопаток, при этом наружная кольцевая камера разделена пополам поперечными перегородками на полость подвода горячего воздуха и полость отвода охлажденного воздуха.
Оснащение входного направляющего аппарата внутренней кольцевой камерой, которая имеет сообщение с радиальными каналами лопаток со стороны внутреннего торца лопаток, а также разделение наружной кольцевой камеры пополам на полость подвода горячего воздуха и полость отвода охлажденного воздуха позволяют:
по-иному организовать путь следования обогревающего воздуха в лопатках, по сравнению с прототипом;
осуществить вывод охлажденного воздуха из аппарата через его наружный корпус, а не во внутренний трубопровод двигателя, как предусмотрено в прототипе.
Вывод охлажденного воздуха наружу одинаково удобен для обустройства его дальнейшей подачи, как к теплонапряженным узлам двигателя, так и к внешним потребителям, например системам кондиционирования воздуха.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых представлены:
Фиг.1. Обогреваемый входной направляющий аппарат компрессора, фрагмент продольного разреза;
Фиг.2. Поперечный разрез А-А на фиг.1, в виде схемы;
Фиг.3. Фрагмент Б на фиг.1.
Обогреваемый входной направляющий аппарат компрессора содержит размещенные в наружном корпусе 1 лопатки 2 с радиальными каналами 3. Аппарат снабжен наружной кольцевой камерой, разделенной пополам поперечными перегородками 4 на полость 5 подвода горячего воздуха и полость 6 отвода охлажденного воздуха. Также он оснащен внутренней кольцевой камерой 7. Наружная кольцевая камера сформирована в стенках (не обозначены) наружного корпуса 1. Внутренняя кольцевая камера 7 образована внутренним кольцом 8 аппарата и крышкой 9 лабиринта уплотнения. Лопатки 2 выполнены двухопорными и имеют внешние и внутренние цапфы (не обозначены). Внешние цапфы лопаток 2 установлены в гнездах наружного корпуса 1, внутренние цапфы - в гнездах внутреннего кольца 8.
Наружная кольцевая камера, состоящая из полости 5 подвода горячего воздуха и полости 6 отвода охлажденного воздуха, имеет сообщение с радиальными каналами 3 лопаток 2 со стороны внешнего торца лопаток. На чертежах отображен один из возможных вариантов конструктивного решения, обеспечивающего сообщение полостей 5 и 6 с радиальными
каналами 3 в лопатках 2. Наружный корпус 1 выполнен с отверстиями 10 для подвода горячего воздуха из полости 5 и отвода охлажденного воздуха в полость 6. Втулки (не обозначены), установленные в отверстиях наружного корпуса 1 под внешние цапфы лопаток 2, между собой и с цилиндрическими поверхностями наружного корпуса 1 и цапфы с проточкой, образуют для прохода воздуха кольцевую полость 11 со ступенчатыми стенками. Внешние цапфы лопаток выполнены со сквозным продольным каналом 12 и поперечными отверстиями 13. В канале 12 установлена заглушка 14 для предотвращения утечек воздуха. Сквозной продольный канал 12 через разводящие каналы (не обозначены) соединен с радиальными каналами 3.
Внутренняя кольцевая камера 7 имеет сообщение с радиальными каналами 3 лопаток 2 со стороны внутреннего торца лопаток. Для обеспечения сообщения во внутренних цапфах лопаток 2 выполнен сквозной канал 15, соединенный через разводящие каналы (не обозначены) с радиальными каналами 3.
Устройство работает следующим образом.
Для обогрева аппарата горячий воздух через подводящий фланец (не обозначен) на наружном корпусе 1 подается в полость 5 подвода горячего воздуха. Из полости 5 горячий воздух через отверстия 10, кольцевую полость 11, поперечные отверстия 13, сквозной продольный канал 12 направляется в радиальные каналы 3 лопаток 2. Перемещение горячего воздуха по радиальным каналам 3 от внешнего торца лопатки к ее внутреннему торцу осуществляется только в половине от общего числа лопаток 2, т.к. наружная кольцевая камера разделена поровну на полость 5 подвода горячего воздуха и полость 6 отвода охлажденного воздуха. При перемещении горячего воздуха по радиальным каналам 3 происходит его охлаждение.
Из радиальных каналов 3 воздух по сквозным каналам 15 одной половины лопаток 2 поступает во внутреннюю кольцевую камеру 7. Далее
он по сквозным каналам 15 другой половины лопаток направляется в радиальные каналы этих лопаток. Проходя радиальные каналы 3 от внутреннего торца лопаток 2 к внешнему торцу, воздух продолжает охлаждаться. Охлажденный воздух из радиальных каналов 3 половины лопаток через сквозные продольные каналы 12, поперечные отверстия 13, кольцевую полость 11, отверстия 10 выводится в полость 6 отвода охлажденного воздуха. Далее воздух через отводящий фланец на наружном корпусе 1 может быть направлен к теплонапряженным узлам двигателя и/или к внешнему потребителю.