Эксплуатационные загрязнения газотурбонагнетателей ДВС и способы их очистки. Семенюк А.В - 10 стр.

UptoLike

10
С целью выявления количест-
венных зависимостей влияния
заноса элементов компрессора
на его характеристики были
проведены специальные испы-
тания компрессоров М-50, ТК-
18Н, ТК-ЗОВ и VTR-160. В ходе
испытаний снимались характе-
ристики с загрязненными и чис-
тыми проточными частями, при-
чем турбокомпрессоры VTR-160
и ТК-18Н были загрязнены в
эксплуатационных условиях
(наработка 120 и 1500 ч), а на
компрессорах М-50 и ТК-ЗОВ
отложения имитировались пу-
тем искусственного загрязнения.
Анализ характеристик чистых
и загрязненных компрессоров
показывает, что при постоянных
частотах вращения в результате
загрязнения снижается расход
воздуха через компрессор,
уменьшаются достижимые зна-
чения КПД компрессора и сте-
пени повышения давления воз-
духа. Одновременно с этим про-
исходит смещение в сторону
меньших значений G
К
границы
зоны помпажа (рис. 1.6 – 1.7).
Таким образом, вследствие за-
грязнения происходит заметная
деформация характеристики
компрессора и ее смещение в область меньших значений G
К
. Изменение расхо-
да воздуха через компрессор объясняется, главным образом, уменьшением ве-
личины минимального проходного сечения диффузора.
В безлопаточном пространстве при заносе лопаточного диффузора скорости
течения и давление воздуха возрастают по сравнению с чистым диффузором.
Увеличивается также и скорость с
г
в горле занесенного лопаточного диффузора.
Важно подчеркнуть, что скорость c
г
становится больше, чем скорость течения с
д
перед лопаточным диффузором. Следовательно, при заносе лопаточного диф-
фузора в его горле характер течения изменяется с диффузорного на конфузор-
ный.
η
к
=
0
,
6
5
0,8
1,0
ηк=0,725
б)
0,4
1,00
1,12
9260
0,60,5
0,7
11300
n=15420
об/мин
1,16
1,20
1,24
1,25
1,36
1,32
πк
13350
З
о
н
а
п
о
м
п
а
ж
а
0,6
11300
1,16
0,8
1,12
1,20
1,24
1,28
0,7 0,8
9260
0,9
n=15420 об/мин
πк
1,32
1,36
1,40
а)
13350
к
1,00,9
1,1
G
,
кг/с
0
,
4
0
0
,
6
0
0
,
5
0
0
,
5
5
0
,
6
3
0
,
6
0
1,4
1,2
1,1
1,3
G
к,кг/c
0
,
7
0
0,72
0
,
6
5
Рис. 1.6 Влияние загрязнения на характе-
ристику компрессора М-50: а - характери-
стика чистого компрессора; бхарактеристика
загрязненного компрессора (Δ
отл
= 0,6 мм)
π
К
G
К
, кг/с
а
)
б)
π
К
      а)                                                         ⎯С целью выявления количест-
     ππКк                                                        венных зависимостей влияния
        n= 15420 об/мин
                                                     а)          заноса элементов компрессора
  1,40




                                     ηк=0,725

                                                 0,72
                                                                 на его характеристики были




                                                             0
                                                         0,7
  1,36
                                                                 проведены специальные испы-




                                                                  5
                                                                 0,6
  1,32
          13350                                                  тания компрессоров М-50, ТК-




                                                                        0
                                                                       0,6
  1,28                                                           18Н, ТК-ЗОВ и VTR-160. В ходе
  1,24
                                                                 испытаний снимались характе-
        11300
                                                                 ристики с загрязненными и чис-
  1,20
                                                                 тыми проточными частями, при-
  1,16                                                           чем турбокомпрессоры VTR-160
  1,12    9260                                                   и ТК-18Н были загрязнены в
   0,8
                                                                 эксплуатационных       условиях
       0,6 0,7 0,8   0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 G        К, кг/с
                                                1,4     G , кг/c (наработка 120 и 1500 ч), а на
                                                                             к


                                                                 компрессорах М-50 и ТК-ЗОВ
  πКб)                                                           отложения имитировались пу-
    π       к
        n= 15420
         об/мин
                                                                 тем искусственного загрязнения.
                                                     б)
                                                                    Анализ характеристик чистых
                          а




  1,36
                        паж




                                   5
                               0,6



                                                    3




                                                                 и загрязненных компрессоров
                       по м




                                                0,6
                              ηк =




  1,32
                                                         0




                                                                 показывает, что при постоянных
                                                        0 ,6




          13350
  1,25                                      5
                                       0,
                                          5                      частотах вращения в результате
                 а




                                                                 загрязнения снижается расход
                З он




  1,24
                                                0
                                           0 ,5
  1,20 11300                                                     воздуха    через    компрессор,
                                                  0 ,4
                                                       0         уменьшаются достижимые зна-
  1,16
                                                                 чения КПД компрессора и сте-
  1,12                                                           пени повышения давления воз-
  1,00         9260                                              духа. Одновременно с этим про-
       0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1          G к , кг/с       исходит смещение в сторону
       Рис. 1.6 Влияние загрязнения на характе-                  меньших значений GК границы
    ристику компрессора М-50: а - характери-                     зоны помпажа (рис. 1.6 – 1.7).
    стика чистого компрессора; б – характеристика                Таким образом, вследствие за-
    загрязненного компрессора (Δотл= 0,6 мм)                     грязнения происходит заметная
                                                                 деформация       характеристики
компрессора и ее смещение в область меньших значений GК. Изменение расхо-
да воздуха через компрессор объясняется, главным образом, уменьшением ве-
личины минимального проходного сечения диффузора.
   В безлопаточном пространстве при заносе лопаточного диффузора скорости
течения и давление воздуха возрастают по сравнению с чистым диффузором.
Увеличивается также и скорость сг в горле занесенного лопаточного диффузора.
Важно подчеркнуть, что скорость cг становится больше, чем скорость течения сд
перед лопаточным диффузором. Следовательно, при заносе лопаточного диф-
фузора в его горле характер течения изменяется с диффузорного на конфузор-
ный.


10