Рабочее колесо осевой турбины

 

Изобретение относится к турбостроению и может быть использовано для уменьшения потерь от вторичных течений на лопатках турбины. На спинке 3 по высоте лопатки выполнены щели 6, которые сообщают межлопаточный канал с внутренней полостью 5, размещенной у выходной кромки . Через периферийную щель 7 у бандажного кольца 2 на корытце 4 газ из зоны более высокого давления проходит в полость 5, где под действием перепада давления, центробежных сил и в результате парциального подвода рабочего тела совершает колебательные движения гофрированная пластина 8, установленная в полости 5 и прикрепленная одним концом к диску 10. Такая конструкция колеса предотвращает отрыв пограничного слоя, выравнивает поле давлений в рабочем канале и уменьшает потери от вторичных течений. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 01 D 5/14 0 (, 2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4811508/06 (22) 06.04.90 (46) 07.04.92. Бюл, М 13 (72) С. И. Косенко, А. Е. Лихоткин и В. Г.

Бондаренко (53) 621.165(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 412388, кл. F 01 О 5/14, 1972. (54) РАБОЧЕЕ КОЛЕСО ОСЕВОЙ ТУРБИНЫ (57) Изобретение относится к турбостроению и может быть использовано для уменьшения потерь от вторичных течений на лопатках турбины. На спинке 3 по высоте лопатки выполнены щели 6, которые сооб„„БЦ „„1724900 А1 щают межлопаточный канал с внутренней полостью 5, размещенной у выходной кромки. Через периферийную щель 7 у бандажного кольца 2 на корытце 4 газ из зоны более высокого давления проходит в полость 5, где под действием перепада давления, центробежных сил и в результате парциального подвода рабочего тела совершает колебател ьн ые движения гофрированная пластина

8, установленная в полости 5 и прикрепленная одним концом к диску 10. Такая конструкция колеса предотвращает отрыв пограничного слоя, выравнивает поле давлений в рабочем канале и уменьшает потери от вторичных течений. 2 ил.

1724900

50

Изобретение относится к турбостроению и может быть использовано при конструировании осевых турбин с парциальным подводом рабочего тела.

Цель изобретения — повышение КПД путем уменьшения вторичных течений.

На фиг. 1 изображено рабочее колесо осевой турбины, продольный разрез; на фиг. 2 — сечение А — А на фиг. 1.

Рабочее колесо осевой турбины состоит из диска 10, на котором размещены лопатки

1 с бандажным кольцом 2. Выпуклая стенка (спинка) 3 и вогнутая стенка (корытце) 4 лопатки 1 соединены с входной и выходной кромками, Внутри каждой лопатки 1 у выходной ее кромки выполнена полость 5, в которой размещена гофрированная пластина 8, закрепленная с помощью узла 9 в полости 5 и имеющая свободный конец со стороны бандажа 2. Полость 5 сообщена с межлопаточными каналами щелью 7, примыкающей к бандажу 2, и щелями 6, расположенными по высоте лопатки 1, Рабочее колесо осевой турбины работает следующим образом.

Давление рабочего тела (газа), протекающего по рабочему каналу, образованному лопатками 1, распределяется неравномерно. У корытца 4 оно больше, чем у спинки 3, В связи с этим с одной стороны газ проходит.в полость 5 из зоны с более высоким давлением через периферийную щель 7, примыкающую к бандажу 2, а с другой стороны полость 5 сообщена с зоной пониженного давления щелями 6 на спинке 3, B результате воздействия перепада давления и центробежных сил гофрированная пластина 8, размещенная в полости 5 и скрепленная только с одной стороны с помощью узла

9, начинает совершать колебания, Кроме того, колебанию пластины 8 способствуют и парциальный подвод рабочего тела к лопатке 1, Неравномерное колебание пластины приводит к тому„что создается поршневой эффект и через щели 6 протекает рабочее тело, причем происходит либо вдув, либо отсос газа в пограничном слое. Поэтому на

5 спинке 3 лопатки 1 у выходной ее кромки нет отрыва пограничного слоя, выравнивается поле давления, образующиеся парные вихри распадаются, следовательно, уменьшаются потери на вторичные течения. Так как

10 периферийная щель 7 достаточно мала и выполнена только у бандажного кольца 2, то потери на перетекание рабочего тела будут крайне незначительны.

Техническое преимущество предлагае15 мого изобретения заключается в следующем; при увеличении перепада давления на лопатке соответственно увеличиваются колебания пластины, что способствует более эффективному уменьшению потерь от вто20 ричных течений. Кроме того, так как пластина выполнена гофрированной, то возможно сочетание эффектов на одной лопатке, например, в верхней части будет вдув в пограничный слой, а в нижней — отсос, и наоборот, 25 что также способствует предотвращению появления парных вихрей.

©ормула изобретения

Рабочее колесо осевой турбины, содер30 жащее полые лопатки с бандажом, спинка и корытце которых соединены с входной и выходной кромками, а полость сообщена щелями со стороны спинки и корытца с межлопаточными каналами, о.т л и ч а ю щ е е с я

35 тем, что, с целью повышения КПД путем уменьшения вторичных течений, каждая лопатка снабжена гофрированной пластиной, размещенной в полости со свободным концом со стороны бандажа, а полость выпол40 нена у выходной кромки, при этом щель со стороны корытца образована последним и бандажом, а щели со стороны спинки расположены по высоте лопатки, 1724900

Фиг.2

35

50

Составитель С.Косенко

Техред М.Моргентал Корректор Т.Малец

Редактор Н,Тупицы

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

Заказ 1161 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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