Направляющий аппарат турбины

 

Изобретение относится к турбостроению и может быть использовано при проектировании или модернизации направляющих аппаратов турбин. Цель изобретения - повышение экономичности. Выходные кромки лопаток направляющего аппарата, имеющих наклон в тангенциальном направлении и в меридиональной плоскости, выполняют в соответствии с математической зависимостью, полученной из условия максимума расхода рабочей среды, при котором частицы потока, вытекающие из направляющего аппарата, перемещаются в плоскостях, нормальных к образующим лопаток 3 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РеспуБлик (gg)g F 01 D 9/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4706800/06 (22) 19,06.89 (46) 07.10.91. Бюл. ¹ 37 (71) Ленинградский кораблестроительный институт (72) А.М.Топунов и А.В.Косарев (53) 621. 165(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 11226688774488, кл. F 01 0 9/02. 1985. (54) НАПРАВЛЯЮЩИЙ АППАРАТ ТУРБИНЫ (57) Изобретение относится к турбостроению и может быть использовано при проекИзобретение относится к турбостроению и может быть использовано при проектировании или модернизации направляющих аппаратов турбин.

Цель изобретения — повышение экономичности.

На фиг.1 представлено меридиональное сечение направляющего аппарата турбины; на фиг.2 — сечение А-А на фиг,1; на фиг,3 — вид по стрелке Б на фиг.1, Направляющий аппарат содержит криволинейные лопатки 1, выходные кромки 2 которых имеют наклон в меридиональной плоскости и в тангенциальном направлении, Угол наклона выходных кромок 2 в меридиональной плоскости к радиальному направлению равен е . Меридиональный угол наклона периферийной ограничивающей поверхности 3 к оси 4 турбины в точке

5 ее пересечения с выходной кромкой 2 равен 64. Корневой радиус выходной кромки

2 равен г,. Периферийный геометрический угол выхода профиля лопатки 1 в сечении. Ы 1682605 А1 тировании или модернизации направляющих аппаратов турбин, Цель изобретения— повышение экономичности. Выходные кромки лопаток направляющего аппарата, имеющих наклон в тангенциальном направлении и в меридиональной плоскости, выполняют в соответствии с математической зависимостью, полученной из условия максимума расхода рабочей среды, при котором частицы потока, вытекающие из направляющего аппарата, перемещаются в плоскостях, нормальных к образующим лопаток. 3 ил.

А-А, нормальном выходной кромке 2, равен аул. Угловая координата текущей точки 6 выходной кромки 2, находящаяся на радиусе r, равняется со и определяется по заданным гхгнл е,дп, Гк, а, Ь, с иэ уравнения где u) — угловая координата текущей точки выходной кромки, за положительное направление которой принято направление вращения рабочего колеса; ао и.— периферийный геометрический угол выхода профиля лопатки в сечении, нормальном выходной кромке; к — угол наклона выходной кромки в меридиональной плоскости к радиальному направлению, принятый отрицате lbHblM

1б82605 при наклоне кромки в сторону рабочего колеса;

Й вЂ” меридиональный угол наклона периферийной ограничивающей поверхности к оси турбины в точке ее пересечения с выходной кромкой, принятый положительным при удалении зтой поверхности от оси турбины в направлении рабочего колеса;

r — текущий радиус точки выходной кромки, гк — корневой радиус выходной кромки; а, b, с — постоянные коэффициенты, определяемые в зависимости от закона распределения меридиональных поточных углов вдоль выходной кромки.

Уравнение получено из условия максимума расхода рабочей среды на выходе из направляющего аппарата турбины, лопатки которого имеют наклон в тангенциальном направлении и в меридиональной плоскости. Сущность условия максимума заключается в том, что частицы потока, вытекающего из направляющего аппарата, перемещаются в плоскостях, нормальных к образующим лопаток, Направляющий аппарат работает следующим образом.

Поток рабочей среды проходит лопатки

1 и поступает на расположенное зэ ними рабочее колесо(не показано). При искривлении лопаток в соответствии с уравнением

nPN ЗаДаННЫХ ЗНа IBHMSIX Я дд,, Е, Од, Гк, а, b, с обеспечивается оптимальное распределение параметров потока по высоте проточной части за направляющим аппаратом, соответствие углов наклона линий тока заданной форме меридионального сечения проточной части, согласование углов наклона линий тока и углов наклона торцовых ограничивающих поверхностей, что приводит к снижению концевых потерь и повышению экономичности турбинной ступени.

Формула изобретения

Направляющий аппарат турбины, установленный перед рабочим колесом, и содержащий криволинейные лопатки, имеющие

5 наклон в тангенциальном направлении, о тлича ющийс я тем,что,с целью повышения экономичности, лопатки имеют дополнительный наклон в меридиональной плоскости, а выходная кромка каждой ло10 патки выполнена формой, описываемой уравнением (r — г ) + b(r — г ) + (с — tg е ) I и г гк где в — угловая координата текущей точки выходной кромки, за положительное направление которой принято направление вращения рабочего колеса;

a,H — периферийный геометрический угол выхода профиля лопатки в сечении, нормальном выходной кромке;

E — угол наклона выходной кромки в меридиональной плоскости к радиальному направлению, принятый отрицательным при наклоне кромки в сторону рабочего колеса;

О, — меридиональный угол наклона периферийной ограничивающей поверхности к оси турбины в точке ее пересечения с выходной кромкой, принятый положительным при удалении этой поверхности от оси турбины в направлении рабочего колеса;

r — текущий радиус точки выходной кромки, 40 гк — корневой радиус выходной кромки; а, b, с — постоянные коэффициенты, определяемые в зависимости от закона распределения меридиональных поточных

45 углов вдоль выходной кромки, 1682605

Составитель В,Кириллов

Техред M.Mopãåíòàë Корректор Э.Лончакова

Редактор Е.Савина

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3393 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5