Ступень осевой турбомашины

 

Изобретение относится к турбомашиностроению. Цель изобретения - повышение КПД путем уменьшения концевых потерь энергии у корня рабочих лопаток. Угол д тангенциального наклона выходных кромок 3 направляющих лопаток 2 у корня 7 определяется из соотношения б arctg{tgai -д(гн -tfp 2 - (Дctg а) )+ tg Ј }, где ом - угол выхода из лопаток 2 у корня 7, Л- величина осевого зазора между лопатками 2 и 6 у корня 7; гн - радиус у корня 7 лопаток 2 на выходе; гр - радиус корня 8 лопаток 6 на входе; Е-угол наклона кромок3 лопаток 2 у корня 7 в меридиональной плоскости 4 к радиальному направлению, принятый положительным при наклоне кромок 3 в сторону , обратную направлению течения рабочего тела. Угол д наклона кромок 3 лопаток 2 обеспечивает направленное безотрывное течение рабочего тела из лопаток 2 у корня 7 к лопаткам 6 у их корня 8. 4 ил. 00 XS 00 о СА Фиг.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

168/863 А! (19) (I 1) (я)5 F 01 D 9/02

ГОСУДАРСТВЕ1ЮЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4757689/06 (22) 09.11.89 (46) 30.10.91. Бюл. М 40 (71) Ленинградский кораблестроительный институт (72) А.М.Топунов и А.В.Косарев (53) 621.165(088. 8) (56) Дейч М.Е. Новый метод профилирован ия направляющих решеток ступеней с малым О/!. Теплоэнергетика, 1962, Q 8 с.42-47. (54) СТУПЕНЪ ОСЕВОЙ ТУРБОМАШИНЫ (57) Изобретение относится к турбомашиностроению. Цель изобретения — повышение КПД путем уменьшения концевых потерь энергии у корня рабочих лопаток. . Угол д тангенциального наклона выходных кромок 3 направляющих лопаток 2 у корня 7 определяется из соотношения д=

=агстя(т9а ((г — р — (Лст9 а) ) )+ тя я 9, где а1 — угол выхода из лопаток 2 у корня

7, Ь вЂ” величина осевого зазора между лопатками 2 и 6 у корня 7; гн — радиус у корня

7 лопаток 2 на выходе; гр — радиус корня 8 лопаток 6 на входе; е - угол наклона кромок 3 лопаток 2 у корня 7 в меридиональной плоскости 4 к радиальному направлению, принятый положительным при наклоне кромок 3 в сторону, обратную направлению течения рабочего тела. Угол д наклона кромок 3 лопаток

2 обеспечивает направленное безотрывное течение рабочего тела из лопаток 2 у корня 7 к лопаткам 6 у их корня 8. 4 ил.

1687803

30 д = arctg(tg Qi ((r„—

+в )) Изобретение относится к турбомашинастроению.

Цель изобретения — повышение КПД ступени осевой турбомашины путем уменьшения концевых потерь энергии у корня рабочих лопаток, На фиг,1 представлена предлагаемая ступень, меридианальное сечение; на фиг,2 — разрез А-А на фиг.1; на фиг.З— сечение Б — Б на фи.2; на фиг.4 — график зависимости КПД (Q ) ступени от скоростной характеристики v при осевом зазоре у корня между направляющими и рабочими лопатками, равном 2 мм, Ступень осевой турбомашины содержит диафрагму 1 с криволинейными направляющими лопатками 2, выходные кромки 3 которых установлены с наклоном в тангенциальном направлении и меридианальной плоскости 4. За диафрагмой 1 по ходу рабочего тела установлено рабочее колесо 5 с рабочими лопатками 6. Угол д тангенциального наклона кромок Э направляющих попаTDK 2 у их корня (корневого сечения) 7 определяется из соотношения

B=arctg(tg а1 (g - Я вЂ” (Лещ а1) i+

+ tg е)); где а — угол выхода из лопаток 2 у корня 7;

Л вЂ” осевой зазор между лопатками 2 и 6 у корня 7; гн — радиус корня 7 лопаток 2 на выходе; гр — радиус у корня (корневого сечения)

8 лопаток 6 на входе; е — угол наклона кромок 3 лопаток 2 у корня 7 в плоскости 4 к радиальному направлению, принятый положительным г.ри наклоне кромок 3 в сторону, обратную направлению течения рабочего тела.

Угол д принимается положительным при наклоне выхсдных кромок 3 направляющих лопаток в направлении вращения рабочего колеса 5. Кривая 9 характеризует зависимость р-й ступени от скоростной характеристики для известной ступени, а кривая 10 — для предлагаемой ступени, Ступень раба гает следующим образом.

Поток рабочего тела проходит направляющие лопатки 2, поступает на рабочие лопатки 6 и выходит из ступени. При этом часть потока, движущаяся в области корня 7 направляющих лопаток 2, отклоняется эа счет наклона выходных кромок 3 лопаток 2 у корня 7 к оси ступени и двигается в направлении В (фиг,1). Угол д наклона выходных кромок 3 лопаток 2 у корня 7, рассчитанный по соотношению, обеспечивает направление частиц потока рабочего тела у корня 7 таким образом, что частицы, выходящие из точки Г, поступают в точку Д, принадлежащую корню 8 рабочих лопаток 6. При этом предотвращается отрыв потока в корне 8 лопаток 6, вследствие чего уменьшаются концевые потери энергии у корня 8 и повышается КПД ступени.

Формула изобретения

Ступень осевой турбомашины, содержащая диафрагму с криволинейными направляющими лопатками, выходные кромки которых установлены с наклоном в тангенциальном направлении и меридиональной плоскости, и рабочее колесо с рабочими лопатками, отличающаяся тем, что, с целью повышения КПД путем уменьшения потерь энергии в корнях рабочих лопаток, угол д тангенциального наклона выходных кромок направляющих лопаток у их корня определяется из соотношения где а1 — угол выхода из направляющих лопаток у корня;

h — осевой зазор между направляющими и рабочими лопатками у корня;

rH u rp — радиусы корневого сечения направляющих и рабочих лопаток на выходе и входе соответственно;

8 — угол наклона выходных кромок направляющих лопаток у корня в меридиональной плоскости к радиальному направлениюю.

1687803

Фиг. z

Об

ОФ

02

0,1

О2 00 06 08 у

Составитель В. Гуторов

Техред М,Моргентал Корректор M. Максимишинец

Редактор Т. Горячева

Производственп издательский комбинат "Патент", г. Уж ао1. л ул,Гагарина, 101

Заказ 3687 Тираж Подписное

ВНИИПО Государ.:венного комитета по изобретениям и открытиям при t КНТ СССР

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