Направляющий аппарат турбомашины

 

Изобретение относится к турбостроению и может быть использовано при конструировании направляющего аппарата ступени турбомашины. Цель изобретения - повышение КПД турбомашины. Аппарат из периферийной ограничивающей поверхности (ОП) 1, направляющих лопаток (Л) 2 и корневой ОП 3. Л 2 имеют образующие 4, форма которых определяется из условия движения рабочего тела (РТ) с максимальным расходом при заданном перепаде давлений на направляющую решетку по выражению A=A+√A<SB POS="POST">о</SB>-(R-R<SB POS="POST">к</SB>)(R+R<SB POS="POST">к</SB>-2R<SB POS="POST">о</SB>), где A - текущее значение осевой координаты (К) точки образующей Л

A<SB POS="POST">о</SB> - осевая К точки пересечения образующей Л с корневой ОП в меридиональной плоскости (МП)

R - радиальная К точки образующей Л

R<SB POS="POST">к</SB> - радиальная К точки пересечения образующей Л с корневой ОП в МП

R<SB POS="POST">о</SB> - радиальная К точки пересечения образующих ОП 1 и 3 в МП. УГОЛ ε НАКЛОНА ОБРАЗУЮЩЕЙ 4 Л 2 ОПРЕДЕЛЯЕТСЯ В МП как угол между касательной к образующей в данной точке и радиальным направлением в этой же точке. При такой форме аппарата достигается оптимальное распределение параметров РТ по высоте Л, сопровождающееся эффективным снижением концевых потерь при наличии меридионального раскрытия проточной части. При этом у периферии и корня аппарата поток следует к ОП 1 и 3 таким образом, что меридиональный поточный угол становится равным меридиональному углу Θ раскрытия проточной части, вследствие чего имеет место безотрывное течение РТ со снижением уровня концевых потерь и соответственным повышением КПД ступени турбомашины. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И О ЖРЫТИЙМ

ПРИ ГКНТ СССР

6% (И) дц F 01 D 9/02 (21) 4448844/24-Об (22) 28. Об. 88 (46) 30.03. 90. Бюл. Ф 12 (71) Ленинградский кораблестроительный институт (72) А.И. Топунов, А.В. Косарев, Ю.И. Лебедев и А.Д. Тигин (53) 621. 105 (088. 8) (56) Заявка Франции Я 2523642, кл. Р 01 0 9/02, 1983.

2 (54) НАПРАВЛЯОЩИЙ АППАРАТ ТУР БОИАШИНЫ (57) Изобретение относится к турбостроению и может быть использовано ври конструировании направляющего аппарата ступени турбомашины. Цель изобретения — повышение КПД.турбомашины. Аппарат состоит из периферийной ограничивающей поверхности (ОП) 1, на.правляющих лопаток (Л) 2 и корневой

ОП 3. Л 2 имеют образующие 4, форма.

1553734 где а которых определяется иэ условия движения рабочего тела (PT) с максимальным расходом при заданном перепаде давлений на направляющую решетку по выражению

5 ао + о „) (r+r - 2г, ) где а - текущее значение осевой координаты (К) точки образующей Л; а - осевая К точки пересечения 10 образующей Л с корневой ОП в меридиональной плоскости (МП); r радиальная К точки образующей Л r

s к радиальная К точки пересечения образующей Л с корневой ОП в МП"

9 О радиальная К точки пересечения обра зующих ОП 1 и 3 в ИП. Угол 6 накло на образующей 4 JI 2 определяется в ИП как угол между касательной k образующей

Изобретение относится к турбостроению и может быть использовано при конструировании направляющего анпарата ступени турбомашины, Цель изобретения — повышение КПД турбомашины.

На чертеже представлено меридио30 альное сечение направляющего аппара та.

Направляющий аппарат состоит из

«териферийной ограничивающей поверхности 1, направляющих лопаток 2 и корневой ограничивающей поверхности 3. 1аправляющие лопатки 2 имеют образу ощие 4, форма которых определяется в условия движения рабочего тела 40 с.максимальным расходом при заданном

Перепаде давлений на направляющую решетку по следующему выражению: а = а + а — (r-r )(r+r -2r )

0 0 к 45 — текущее значение осевой координаты точки образующей лопатки;

- осевая координата точки пересечения образующей лопат50 ки с корневой ограничивающей поверхностью в меридиональной плоскости; — радиальная координата точки образующей лопатки;

- радиальная координата точки пересечения образующей лолатки с корневой ограничивав данной точке и радиальным направлением в этой же точке. При такой форме аппарата достигается оптимальное распределение параметров PT по высоте Л, сопровождающееся эффективным снижением концевых потерь при наличии меридионального раскрытия проточной части. При этом у периферии и корня аппарата поток следует к UH 1 и 3 таким образом, что меридиональный поточный угол становится равным меридиональному углу О раскрытия проточной части, вследствие чего имеет место безотрывное течение PT со снижением уровня концевых потерь и соотвественным повышением КПД ступени турбомашины.

1 ил. ющей поверхностью в меридиональной плоскости;

r — радиальная координата точки пересечения образующих ограничивающих поверхностей в меридиональной плоскости.

Угол наклона образующей 4 надравляющей лопатки 2 Е определяется в мерндиональной плоскости как угол между касательной к-образующей в данной точке и радиальным направлением в этой же точке. При такой форме направляющего аппарата достигаегся оптимальное распределение параметров рабочего тела по высоте лопатки, сопровождающееся эффективным снижением концевых потерь энергии при наличии меридионального раскрытия проточной части. Линии тока рабочего тела, движущегося при условии максимального расхода при заданном перепаде давлений в направляющем armapaте, распределяются по высоте лопатки

2 в соответствии с формой ограничивающих поверхностей 1 и 3. При этом у периферии и у корня направляющего аппарата поток следует к ограничивающим поверхностям 1 и 3 таким образом, что меридиональный поточный угол становится равным меридианальному углу раскрытия проточной частиО., вследствие чего имеет место безотрывное течение. рабочего тела со снижением уровня концевых потерь энергии и соответственным повышением КПД ступени турбомашины.

r— к о о где а — текущее значение осевой .коСоставитель В. Кириллов

Техред М.Ходанич Корректор Л. Бескид

Редактор О. Спесивых

Заказ 445 Тираж 420 Подпис но е

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

t l3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5 с

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,103

5 1553734

Формула из о брете ния

Направляющий аппарат турбомашины с ограничивающими поверхностями, из 5 которых по крайней мере одна расположена наклонно к оси турбомашины, содержащей лопатки, установленные с наклоном в меридиональной плоскости, отличающийся тем, что, с целью повьппения коэффициента полезного действия аппарата, форма образующих лопаток в меридиональнои плоскости определяется выражением

15 ординаты точки образующей лопатки; осевая координата точки пересечения образующей лопатки с корневой ограничивающей поверхностью в меридианальной плоскости; радиальная координата точки образующей лопатки; радиальная координата точки пересечения образующей лопатки с корневой ограничивающей поверхностью в меридиональной плоскости; радиальная координата точки пересечения образующих ограничивающих поверхностей в меридиональной плоскости.