- Project Runeberg -  Teknisk Tidskrift / Årgång 83. 1953 /
432

(1871-1962)
Table of Contents / Innehåll | << Previous | Next >>
  Project Runeberg | Catalog | Recent Changes | Donate | Comments? |   

Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 20. 19 maj 1953 - Axialkompressorn nu och i framtiden, av Carl Larsson

scanned image

<< 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.

432

TEKNISK TIDSKRIFT

Fig. 11. Karakteristik för en axialkompressor.

fall köra med ett eller flera inloppssteg
överstegrade och kompressorn arbetar ändå stabilt9-10

Man har i stort sett två huvudtyper av
pumpning, en vid höga varvtal och en vid
mellanvarv-tal. Vid höga varvtal sker avlösningen i de bakre
stegen antingen därför att den tvådimensionella
strömningen i något gitter överansträngts eller
därför att tryckgradienten varit för stor för
gränsskiktet vid ytter- eller innervägg. En
pumpning på grund av ett överbelastat gitter kan
avhjälpas genom en bättre fördelning av
belastningen mellan gittren.

Den bästa metoden att förhindra avlösning i
vägg-gränsskikten är att öka axialhastigheten,
där så låter sig göra. Detta strider dock mot
en önskan att hålla avloppshastigheten låg med
hänsyn till diffusorförlusterna efter
kompressorn. Man kan emellertid se en utveckling mot
högre avloppshastigheter hos
flygmotorkompressorer, där den stora tryckstegringen per steg
ofta vållat pumpningssvårigheter av detta slag.
I kommersiella anläggningar är risken för
avlösningar vid begränsningsväggarna betydligt
mindre, då tryckstegringen per steg där är
relativt måttlig.

Vid låga mellanvarvtal sker avlösningen i de
främsta stegen, och orsaken härtill är följande.
I en kompressor med tryckförhållandet 6 i
konstruktionspunkten, blir volymen i utloppet
omkring en tredjedel av inloppsvolymen.
Kanalhöjden avpassas så, att avloppsarean motsvarar den
mindre volymen och önskad avloppshastighet.
Vid låga varvtal är emellertid volymerna ungefär
lika stora i början och slutet, varför
axialhastigheten måste bli oproportionerligt hög i slutstegen.

Man får en hastighetstriangel enligt fig. 12,
där de heldragna linjerna illustrerar hur
triangeln skulle sett ut om förhållandet mellan
axial-hastighet i inlopp och avlopp vore detsamma
soin i konstruktionspunkten. Man får emellertid
en betydligt högre hastighet W\, vilket
resulterar i rygganblåsning av profilen. Detta ger stora
förluster i slutstegen, vilket ökar belastningen
på de främre stegen och därmed risken för en
överstegring.

Man kan lasta av inloppsstegen vid
mellanvarvtal med hjälp av vridbara inloppsledskenor
eller avtappning. Vridningen, resp. avtappningen
måste då styras av en regulator, vilken i sin tur
styres av exempelvis trycket över kompressorn.
Ju högre tryck kompressorn konstruerats för,
desto sämre blir emellertid tryckstegringen och
verkningsgraden vid mellanvarvtal med ett
besvärande knä i karakteristikens pumpgräns10.
Det blir då också allt svårare att klara
accelerationer förbi detta knä med ovannämnda
hjälpmedel, varför man knappast torde gå till högre
tryckförhållanden än 7-—8 i en enkelrotor.

Kravet på bättre specifik bränsleförbrukning
leder till ökade tryck i såväl flygmotorn som
den kommersiella anläggningen. För att klara
svårigheterna, kan man då tänka sig att dela
kompressorrotorn och höja varvtalet på den
bakre enheten motsvarande periferihastigheten
ufig. 12. Luftens högre temperatur och
därmed högre ljudhastighet före
högtryckskompressorn medger ett högre varvtal i
konstruktionspunkten än machbegränsningarna i inloppet till
lågtrycksdelen tillåter. Detta utnyttjas givetvis,
och man får följaktligen ett större arbete per
steg och därmed färre steg än i en enkelrotor
för samma tryckförhållande. Jämvikten hos
båda rotorerna ställer in sig så, att högtrycksdelen
får ett proportionsvis högre och därmed
gynnsammare varvtal vid minskad belastning.

I en flygmotor arrangerar man kompressorerna
efter varandra med lågtryckskompressorns axel

Fig. 12. Hastighetstrianglar för slutstegen i en kompressor
vid mellanvarvtal.

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>


Project Runeberg, Tue Dec 12 02:37:53 2023 (aronsson) (download) << Previous Next >>
https://runeberg.org/tektid/1953/0448.html

Valid HTML 4.0! All our files are DRM-free