Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 33. 17 september 1949 - Radialkompressorer, av Carl Ingmar Dalhammar
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
10 september 19^9
619
vid hjulinloppet. Om luften här roterar i samma
riktning som hjulet, minskas det tillförda
arbetet. Detta är en avgjord olägenhet, men en sådan
inloppsrotation kan dock vara behövlig. På fig. 3
visas nedtill till vänster två alternativa
inloppstrianglar vid inloppets ytterdiameter. I den övre
har vi ingen inloppsrotation, utan luften kommer
in axiellt med hastigheten c±. Vi får då en hög
relativ hastighet wx mellan luft och hjul, säg
M — 1,10. Genom att applicera en lämplig
inloppsrotation kan man vid samma
periferihastighet och luftmängd nedbringa Machtalet till säg
M = 0,90, vilket visas i den undre
inloppstriangeln. Det har visat sig att ett för högt
Mach-tal på detta ställe synnerligen starkt försämrar
kompressorverkningsgraden, och det kan därför
bli nödvändigt att tillgripa inloppsrotation för att
kunna suga in reaktionsmotorns stora luftmängd
på minsta möjliga area. Man bör dock ej göra
inloppsrotationen större än absolut nödvändigt.
Förlustfaktorn § slutligen tar hänsyn till den
temperaturstegring, som uppkommer genom
yttre friktionsförluster och återläckning av varm
luft från kompressorhjulets utloppssida. De yttre
friktionsförlusterna är vid ett öppet hjul
huvudsakligen virvelförluster vid skovlarnas öppna
sida; storleksordningen är 2—4 %. För en
dubbelsugande kompressor av Whittle-typ anges §
till 1,035; vid denna kompressortyp finns inga
andra friktions- eller läckförlusten Vid ett
ensidigt öppet hjul har vi också virvelförluster
mellan hjulets bakvägg och kompressorhuset. Om
dessa förluster kominer med i § eller ej beror på
om luften ledes bort utåt eller in i diffusorn. En
viss värmetillförsel på grund av ledning genom
kompressorhjulets bakvägg kan dock ej
undvikas. Faktorn £ är ett uttryck för det värme,
som tillföres utifrån under kompressionen. Man
kan aldrig få någon motsvarande tryckstegring
utan får endast temperaturhöjningen; g bör
således hållas så låg som möjligt genom att
virvelförluster och läckningar hålles små.
Fig. 15. Ledskenegitter.
Fig. 16.
Hjulverkningsgrad som funktion av
Machtalet vid inloppets
ytterdiameter.
Luftens passage genom hjulet är tyvärr ej
tillgänglig för analytisk beräkning. Man kan ställa
upp differentialekvationer för luftens rörelse,
men lösningen, som skulle fordra ett otroligt
arbete, skulle som resultat endast ge en krokig
skovel. Av hållfasthetsskäl måste man vid de
periferihastigheter vi arbetar med göra
skoveln i det närmaste rent radiell. Vi räknar dock
approximativt på gashastigheterna i hjulet och
utformar detta för konstant transporthastighet,
dvs. hastighetens projektion på ett längdsnitt
genom hjulet hålles konstant.
Då luften lämnar hjulet har den en hastighet
i förhållande till kompressorhuset, som vid
fullvarv är större än ljudhastigheten. Man kan
emellertid i en ringdiffusor utan ledskenor ta
ned hastigheten till underljudshastighet innan
luften möter ledskenegittren, som sedan
ytterligare nedbringar hastigheten, främst dennas
rotationskomponent. Diffusordelen efter
ring-diffusorn kan utformas på olika sätt; antingen
ledes luften in i ett relativt litet antal kanaler,
som i fortsättningen hålles helt åtskilda (detta
är t.ex. fallet vid de Havillands och Rolls Royce’s
reaktionsmotorer), eller använder man, som vi
har gjort, ett par kransar av relativt många och
små ledskenor, inplacerade i en ringformig
kanal, dvs. i princip samma konstruktion som
ledkransarna i en axialkompressor, fig. 15.
Vi har ungefär samma gitterproblem som vid
axialkompressorn. Frågan är hur stor
omlänk-ning vi kan erhålla och hur ledskenan skall
utformas för att få god verkningsgrad och stort
driftområde, dvs. bli okänslig för variation i
luftmängden. Synpunkterna blir olika för gitter
med högt Machtal, t.ex. hjulinloppet, och gitter
för lågt Machtal långt efter hjulet. Om gitter för
högt Machtal är vårt vetande ännu mycket
ofullständigt. Vi studerar i första hand inverkan av
infallsvinkel oc och vidgning b/a. Som förut
nämnts i samband med inloppsrotationen har
ett högt Machtal vid hjulinloppet en synnerligen
oförmånlig inverkan på verkningsgraden, fig. 16.
Vid ett visst Machtal börjar denna snabbt
försämras, och det gäller att finna en utformning
av skovlarna, som dels förskjuter knycken i
kurvan så långt åt höger som möjligt, dels ger så
liten lutning åt högra delen av kurvan som
möjligt, vilket visats med den streckade kurvan. Vid
gitter för lågt Machtal ser vi i första hand till att
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
