Турбинная лопатка и турбинное колесо, содержащее турбинные лопатки



Турбинная лопатка и турбинное колесо, содержащее турбинные лопатки
Турбинная лопатка и турбинное колесо, содержащее турбинные лопатки
Турбинная лопатка и турбинное колесо, содержащее турбинные лопатки

 


Владельцы патента RU 2518767:

Дженерал Электрик Компани (US)

Турбинное колесо содержит турбинные лопатки (20 ), содержащие профильную часть (102), имеющую аэродинамическую форму. Данная аэродинамическая форма имеет номинальный профиль, соответствующий данным в приведенных в описании таблицах 1-11, в которых расстояния X, Y, Z и R выражены в дюймах, и в таблицах 1'-11', в которых расстояния X, Y, Z и R выражены в сантиметрах. Значения координат X и Y плавно соединены дугой радиуса R с образованием сечения профиля профильной части на каждом расстоянии Z. Сечения профиля на расстояниях Z плавно соединены друг с другом с образованием завершенной аэродинамической формы. Предложенный профиль профильной части лопатки обеспечивает в результате улучшение эффективности и несущей способности аэродинамической части и лопаток в целом. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 ил., 22 табл.

 

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Данное изобретение относится к турбинам, в частности, к паровым турбинам, и более конкретно к лопаткам для последней ступени паровой турбины, имеющим улучшенные аэродинамические, термодинамические и механические характеристики.

Лопатки для последней ступени турбины с некоторого времени являются объектом значительной проработки, задачей которой является оптимизация характеристик этих лопаток с целью снижения аэродинамических потерь и улучшения термодинамических характеристик турбины. Лопатки последней ступени подвергаются в широком диапазоне воздействию потоков, нагрузок и мощных динамических усилий. К факторам, которые влияют на конструкцию профиля готовой лопатки, относятся длина активной зоны лопатки, средний диаметр ступени турбины и высокая рабочая скорость в диапазонах как сверхзвуковых, так и дозвуковых потоков. Поглощение вибраций и усталостная прочность лопатки являются факторами, которые должны учитываться при проектировании лопатки и ее профиля. Указанные механические и динамические характеристики лопаток, как и другие характеристики, например аэротермодинамические свойства или выбор материала, все они влияют на оптимальный профиль лопатки. Таким образом, лопатки для последней ступени турбины должны иметь строго определенный профиль для обеспечения оптимальных характеристик при минимальных потерях в широком рабочем диапазоне.

Смежные рабочие лопатки обычно соединены вместе посредством бандажей некоторой формы или бандажных частей, расположенных по периферии, с обеспечением заключения рабочей текучей среды в пределах строго определенного тракта, а также с обеспечением увеличения жесткости данных лопаток. Однако в сгруппированных лопатках могут возникать вибрации с частотами, равными собственным частотам сборочного узла лопатка-покрытие, обусловленные рядом известных стимулирующих воздействий текучей среды. При достаточно сильных вибрациях может возникать усталостное повреждение материала лопаток с начальным трещинообразованием и конечной поломкой частей лопатки. Кроме того, работа лопаток последней ступени происходит во влажной паровой среде, при этом лопатки подвергаются возможной эрозии под действием водяных капель. Иногда используемым способом защиты от эрозии является способ либо приваривания, либо припаивания защитного экрана к передней кромке каждой лопатки по верхней части активной зоны. Однако указанные экраны могут подвергаться коррозионному растрескиванию под напряжением или отходить от лопаток из-за ухудшения связующего материала в случае использования припаянного экрана.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В одном аспекте данного изобретения предложена турбинная лопатка с профильной частью, имеющей аэродинамическую форму. Указанная профильная часть имеет номинальный профиль по существу в соответствии со значениями координат X, Y и Z прямоугольной системы координат и дуговой координаты R, как изложено ниже со ссылкой на таблицы 1-11, где величины представлены в дюймах, и таблицы 1'-11', где величины представлены в сантиметрах. Значения координат X, Y, Z и R выражены соответственно в дюймах и сантиметрах, при этом дуга радиуса R плавно соединяет значения координат X и Y. Сечения профиля профильной части определены для каждого значения координаты Z. Сечения профиля на значениях координат Z плавно соединены друг с другом с формированием завершенной аэродинамической формы.

В другом аспекте данного изобретения предложено колесо турбины, содержащее лопатки. Данные лопатки содержат профильную часть, имеющую аэродинамическую форму, границы которой определены номинальным профилем по существу в соответствии со значениями координат X, Y и Z прямоугольной системы координат и дуговой координаты R, как изложено ниже со ссылкой на указанные таблицы 1-11 и таблицы 1'-11'. Значения координат X, Y, Z и R выражены соответственно в дюймах и сантиметрах, при этом дуга радиуса R плавно соединяет значения координат X и Y. Сечения профиля профильной части определены для каждого значения координаты Z. Сечения профиля на значениях координат Z плавно соединены друг с другом с формированием завершенной аэродинамической формы.

В еще одном аспекте данного изобретения предложена турбина, содержащая колесо, имеющее лопатки. Данные лопатки содержат профильную часть, имеющую аэродинамическую форму, границы которой определены номинальным профилем по существу в соответствии со значениями координат X, Y и Z прямоугольной системы координат и дуговой координаты R, как изложено ниже со ссылкой на указанные таблицы 1-11 и таблицы 1'-11'. Значения координат X, Y, Z и R выражены соответственно в дюймах и сантиметрах, при этом дуга радиуса R плавно соединяет значения координат X и Y. Сечения профиля профильной части определены для каждого значения координаты Z. Сечения профиля на значениях координат Z плавно соединены друг с другом с формированием завершенной аэродинамической формы.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 показывает вид в аксонометрии с частичным вырезом паровой турбины;

фиг.2 показывает вид в аксонометрии турбинной лопатки, которая может использоваться в паровой турбине, показанной на фиг.1; и

фиг.3 показывает график, иллюстрирующий аэродинамическое сечение профиля лопатки, как определено таблицами, рассмотренными в последующем описании.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В настоящем изобретении предлагается аэродинамическая форма в пределах огибающей поверхности, получаемой при ковке, применяемая в турбинной лопатке. Данный вариант выполнения обладает множеством преимуществ, включая увеличенную кольцеобразную площадь по сравнению с известными конструкциями с одновременным обеспечением уровней характеристик, которые на 2 пункта превышают характеристики известных лопаток. Данный аэродинамический профиль в результате обеспечивает улучшенную эффективность и несущую способность аэродинамической поверхности.

Фиг.1 показывает вид в аксонометрии с частичным вырезом паровой турбины 10, которая содержит ротор 12 с валом 14 и турбину 16 низкого давления (НД). Турбина 16 НД содержит разнесенные по оси рабочие колеса 18, к каждому из которых механически присоединены лопатки 20. Более конкретно, лопатки 20 расположены рядами, которые проходят по периферии вокруг каждого рабочего колеса 18. По периферии вокруг вала 14 проходит набор неподвижных сопел 22, которые расположены в осевом направлении между смежными рядами лопаток 20. Сопла 22 вместе с лопатками 20 образуют ступень турбины и ограничивают участок парового тракта через турбину 10.

При работе пар 24 поступает во впускное отверстие 26 турбины 10 и проводится через сопла 22, которые направляют пар 24 далее к лопаткам 20. Затем пар 24 проходит через остальные ступени, оказывая воздействие на лопатки 20 и заставляя вращаться ротор 12. По меньшей мере один конец турбины 10 может проходить в осевом направлении от вала 12 и может быть присоединен к нагрузке или к машинному оборудованию (не показано), такому как генератор и/или другая турбина, но не ограничиваясь этим. Соответственно, крупная турбинная установка фактически может содержать несколько турбин, которые коаксиально присоединены к одному и тому же валу 14. Подобная установка может, например, содержать турбину высокого давления, присоединенную к турбине среднего давления, которая присоединена к турбине низкого давления.

Фиг.2 показывает вид в аксонометрии турбинной лопатки 20, которая может использоваться в турбине 10. Лопатка 20 имеет профильную часть 102, имеющую заднюю кромку 104 и переднюю кромку 106, при этом пар проходит, по существу, от передней кромки 106 к задней кромке 104. Лопатка 20 также содержит первую вогнутую боковую стенку 108 и вторую выпуклую боковую стенку 110. Первая боковая стенка 108 и вторая боковая стенка 110 соединены в осевом направлении у задней кромки 105 и передней кромки 106 и проходят радиально между корневой частью 112 и венечной частью 114 роторной лопатки. Хордовым расстоянием 116 лопатки является расстояние, которое измеряется от задней кромки 104 до передней кромки 106 в любой точке вдоль радиальной длины 118 части 102. В иллюстративном варианте выполнения радиальная длина 118 приблизительно составляет 52 дюйма (132 см). Несмотря на то, что в данном документе приведено описание радиальной длины 118, равной приблизительно 52 дюйма (132 см), следует понимать, что радиальная длина 118 может иметь любую подходящую величину в зависимости от конкретного применения. Корневая часть 112 содержит хвостовую часть 121, используемую для присоединения лопатки 20 к роторному диску 122 вдоль вала 14, и основание 124 лопатки, которое определяет часть проточного тракта через каждую лопатку 20. В иллюстративном варианте выполнения хвостовая часть 121 является хвостовой частью с изогнутым осевым входом, которая взаимодействует с сопрягаемым пазом 125, выполненным в диске 122 ротора. Однако в других вариантах выполнения хвостовая часть 121 также может быть хвостовой частью с прямым осевым входом, с осевым входом, располагаемым под углом, или хвостовой частью любого другого подходящего типа.

В иллюстративном варианте выполнения каждая боковая стенка 108 и 110, первая и вторая, имеет среднюю соединительную точку 126, расположенную между корневой частью 112 и венечной частью 114 и используемую для взаимного соединения смежных лопаток 20. Указанное соединение может улучшать вибрационную характеристику лопаток 20 в средней части, расположенной между корневой частью 112 и венечной частью 114. Среднюю соединительную точку можно также рассматривать как промежуточную часть или промежуточную бандажную часть. Промежуточная бандажная часть может быть расположена от основания 124 лопатки на расстоянии около 45%-65% от радиальной длины 118.

Для изменения вибрационной характеристики профильной части 102 на ее части выполнено расширение 128. Расширение 128 может быть выполнено на части 102 после изготовления ее конструкции и проведения испытания на стадии производства. У конкретной точки вдоль радиальной длины 118 хордовое расстояние 116 определяет форму части 102. В одном варианте выполнения расширение 128 выполнено путем добавления к части 102 материала, из которого изготовлена профильная часть, так что на радиальном расстоянии 118, на котором добавлен материал профильной части, хордовое расстояние 116 выходит за изначально выполненную переднюю кромку 106 и/или заднюю кромку 104. В другом варианте выполнения материал удален из части 102 так, что на радиальном расстоянии 118, на котором материал не был удален, хордовое расстояние 116 проходит за видоизмененную удалением материала переднюю кромку 106 и/или заднюю кромку 104. В другом варианте расширение 128 выполнено в виде неотъемлемой части лопатки, при этом материал у расширения может удаляться для подгонки каждой лопатки в зависимости от результатов испытания. Расширение 128 выполнено с сопряжением с аэродинамической формой части 102, чтобы свести к минимуму возмущение потока пара 24 при его прохождении мимо расширения 128.

Во время проектирования и создания лопатки 20 рассчитывают и выполняют профиль части 102. Профиль представляет собой поперечное сечение части 102, взятое на радиальном расстоянии 118. Ряд профилей части 102, взятых в некоторых местах вдоль радиального расстояния 118, определяет форму части 102. Форма части 102 является составляющей компонентой аэродинамической характеристики лопатки 102. После изготовления части 102 данная форма является относительно фиксированной, поскольку изменение формы части 102 может нежелательно изменить вибрационную характеристику. В некоторых известных случаях может потребоваться изменение вибрационной характеристики части 102 после изготовления лопатки, например во время процесса проведения послепроизводственных испытаний. Для поддержания заданных характеристик части 102 ее форму можно изменить в соответствии с результатами таких исследований, как компьютерный анализ или эмпирическое исследование, добавлением массы к части 102, которое изменяет вибрационную характеристику части 102. Видоизменение части 102 путем расширения 128 с добавлением массы к части 102 приводит к снижению ее собственной частоты колебаний. Видоизменение части 102 путем расширения 128 с удалением массы из части 102 приводит к увеличению ее собственной частоты колебаний. Кроме того, расширение 128 может быть выполнено для изменения аэродинамической характеристики части 102, так что аэродинамическая реакция части 102 на поток пара 24, проходящий мимо расширения 128, будет создавать желательное изменение вибрационной характеристики части 102. Таким образом, добавление расширения 128 может изменить вибрационную характеристику части 102 по меньшей мере двумя способами, а именно изменением массы части 102 и видоизменением аэродинамической формы части 102. Расширение 128 может быть выполнено с использованием обоих способов - добавлением массы и изменением аэродинамической формы для изменения вибрационной характеристики части 102.

При эксплуатации часть 102 подвергают процессу испытаний для подтверждения соответствия конструктивным требованиям во время процесса производства. В одном известном испытании определяют собственную частоту колебаний части 102. Современное проектирование и способы производства направлены на создание лопаток 20 с более тонким профилем. Более тонкий профиль приводит к снижению собственных частот колебаний части 102 в целом. Понижение собственной частоты части 102 в диапазоне вызывающих вибрацию сил, имеющихся в турбине 10, может создать состояние резонанса в любом или в увеличенном количестве режимов работы системы, так что каждый из них будет разрегулирован. Для изменения собственной частоты колебаний части 102 к ней может быть добавлена масса или же масса может быть удалена из нее. Для обеспечения ограничения понижения собственной частоты колебаний части 102 в диапазоне создающих вибрацию сил, имеющихся в турбине 10, к части 102 добавляют минимальную по величине массу. В иллюстративном варианте выполнения расширение 128 выполняют механической обработкой на огибающей поверхности кованого материала передней кромки 106 части 102. В других вариантах выполнения расширение 128 может быть присоединено к части 102 с использованием других способов. В иллюстративном варианте выполнения расширение 128 присоединяют к части 102 между соединительной точкой 126 и венечной частью 114. В других вариантах выполнения расширение 128 может быть присоединено к передней кромке 106 между корневой частью 112 и венечной частью 114, к задней кромке 104 между корневой частью 112 и венечной частью 114 или может быть добавлено к боковым стенкам 108 и/или 110.

Вышеописанное расширение роторной лопатки турбины является эффективным по затратам и высоконадежным. Роторная лопатка турбины содержит первую и вторую боковую стенки, соединенные друг с другом у их соответствующих передних и задних кромок. Расширение, полученное присоединением к профильной части или удалением из огибающей поверхности кованого материала передней кромки профильной части, изменяет собственную частоту колебаний лопатки и улучшает надежность. Объем материала в расширении сводят к минимуму посредством исследования или испытания роторной лопатки. Сведение к минимуму добавления массы снижает общий вес лопатки, уменьшая до минимума напряжение как на лопатке, так и на диске, а также улучшает надежность. В результате указанное расширение роторной лопатки турбины обеспечивает надежную и эффективную, с точки зрения затрат, работу паровой турбины.

Обратимся к фиг.3, на которой показан профиль сечения лопатки в заданном значении координаты «Z» (в дюймах) или на радиальном расстоянии 118 от поверхности 124. Каждое сечение профиля на радиальном расстоянии определяется в X-Y координатах посредством смежных точек, обозначенных числами, например числами 1-15, при этом смежные точки соединены друг с другом дугами окружностей с радиусами R. Таким образом, как показано на чертеже, дуга, соединяющая точки 10 и 11, образует часть окружности с радиусом R, проходящим от центра 310. Значения координат X-Y и радиусов R для каждого профиля сечения лопатки, полученные в конкретных радиальных местах или на конкретных значениях высот «Z» от основания 124 лопатки, помещены в нижеследующие таблицы, обозначенные номерами 1-11 и 1'-11'. Данные таблицы определяют различные точки вдоль сечения профиля на заданных значениях высот «Z» от основания 124 лопатки их координатами X-Y, при этом можно видеть, что все таблицы имеют от 13 до 27 отображающих точек координат X-Y в зависимости от высоты сечения профиля от оси координат.Эти значения заданы соответственно в дюймах и сантиметрах и представляют фактические конфигурации профильной части при окружающих нерабочих условиях (за исключением точек координат, отмеченных ниже для теоретических профилей лопатки у корневой части, средней точки и венечной части лопатки). Значение каждого радиуса R представляет собой длину радиуса, определяющего дугу окружности между двумя смежными точками, определенными координатами X-Y. Правило знаков присваивает радиусу R положительное значение, когда смежные две точки соединены в направлении часовой стрелки, и отрицательное значение, когда две смежные точки соединены в направлении против часовой стрелки. Посредством координат X-Y разнесенных точек относительно профиля профильной части в выбранных радиальных местах или на высотах Z от основания 124 лопатки и определяющих радиусов R окружностей, соединяющих смежные точки, определяют профиль лопатки в каждом радиальном положении и соответственно определяют профиль лопатки по всей ее длине.

Таблицы 1 и 1' представляют теоретический профиль лопатки у ее основания 124 (т.е. Z=0). Фактический профиль в этом месте содержит переходные поверхности в корневой части, соединяющие аэродинамическую и хвостовую части, причем переходные поверхности обеспечивают обтекаемость профилированной лопатки в основании конструкции лопатки. Фактический профиль лопатки у основания 124 не приведен, однако в таблицах 1 и 1' приведен теоретический профиль лопатки у основания 124 лопатки. Подобным образом профиль, приведенный в таблицах 11 и 11', также является теоретическим профилем, так как эта часть присоединена к венечной бандажной части. Фактический профиль содержит переходные поверхности в венечной части, соединяющие аэродинамическую и венечную бандажную части. В средней части лопатки промежуточная бандажная часть также может быть включена в лопатку. Нижеприведенные таблицы не определяют форму промежуточной бандажной части.

Следует понимать, что при определенном профиле лопатки на различных выбранных высотах от корневой части можно определить характеристики лопатки, такие как максимальные и минимальные моменты инерции, площадь профильной части в каждом сечении, жесткость на изгиб, жесткость на кручение, центры изгиба и ширину активной зоны. Соответственно таблицы 2-10 и 2'-10' определяют фактический профиль профильной части. Таблицы 1 и 11 и 1' и 11' определяют теоретические профили профильной части в заданных местах.

Также в одном предпочтительном варианте выполнения паровая турбина может содержать несколько рабочих колес, при этом указанные колеса могут содержать лопатки, каждая с профилями в соответствии с таблицами 2-10 и 2'-10' и имеющая теоретический профиль, заданный значениями X, Y и R на радиальных расстояниях, приведенными в таблицах 1 и 11 и 1' и 11'. Однако следует понимать, что возможно использование любого количества лопаток, при этом значения X, Y и R должны быть соответствующим образом нормированы, чтобы получить требуемый профиль профильной части.

ТАБЛИЦА №1
Z=0"
№ТОЧКИ X Y R
1 7,09694 -3,83067 -13,3333
2 2,72562 -0,52263 -8,17402
3 0,39463 0,1764 -8,85969
4 -1,06954 0,26299 -7,17706
5 -3,07809 -0,07387 -13,0891
6 -4,85098 -0,78521 -21,737
7 -6,00919 -1,39515 0,15238
8 -6,23659 -1,26456 0,40402
9 -6,14227 -0,99965 6,76387
10 -4,59628 0,35803 7,48981
11 -2,44626 1,29441 5,05648
12 -1,91228 1,40246 6,53914
13 -1,10739 1,47019 6,22136
14 -0,35927 1,44.171 7,91233
15 1,4942 1,03011 9,80249
16 3,8068 -0,14927 11,0308
17 4,74363 -0,8735 9,82586
18 5,56316 -1,66804 0
19 5,63361 -1,74477 17,07694
20 6,63474 -2,9404 11,8353
21 7,07774 -3,56204 0
22 7,20275 -3,74999 0,06668
23 7,09694 -3,83067 0
ТАБЛИЦА №2
Z=5,1896"
№ТОЧКИ X Y R
1 6,22401 -3,8907 -13,6684
2 4,12737 -1,74934 -10,0574
3 1,94651 -0,38828 -6,46906
4 -0,63712 0,1991 -8,8373
5 -3,69495 -0,29066 -7,46694
6 -4,15358 -0,46742 -33,1718
7 -4,96305 -0,8232 0,44384
8 -5,11519 -0,86199 0,16408
9 -5,28215 -0,64505 0,44384
10 -5,20569 -0,5079 5,22089
11 -2,2072 1,29969 5,85243
12 1,48926 0,84165 9,58905
13 4,00148 -0,90427 14,22374
14 6,32237 -3,82303 0,05982
15 6,22401 -3,8907 9,80249
ТАБЛИЦА №3
Z=10.374"
№ТОЧКИ X Y R
1 5,29086 -3,90189 -27,619
2 3,61332 -2,07568 -14,5886
3 2,81548 -1,33885 -20,6823
4 2,3274 -0,93348 -4,81309
5 1,4082 -0,35142 -5,96547
6 -0,2285 0,16712 -7,14837
7 -0,96528 0,2489 -5,73582
8 -1,83413 0,23399 -7,32888
9 -3,13733 -0,0079 -9,98693
10 -4,19857 -0,37173 0,14762
11 -4,40134 -0,223 0,39139
12 -4,32441 -0,02006 3,49037
13 -3,62721 0,67763 4,04384
14 -1,37614 1,48369 3,68623
15 -0,62161 1,43915 4,79446
16 0,42808 1,1422 6,52344
17 1,59138 0,52024 8,97818
18 3,16279 -0,82411 11,28103
19 3,8974 -1,7017 27,49213
20 4,87238 -3,08056 0
21 5,37467 -3,8393 0,05239
22 5,29086 -3,90189 0,06668
ТАБЛИЦА №4
Z=15.5688"
№ТОЧКИ X Y R
1 4,48894 -3,73721 -15,4714
2 3,41243 -2,40548 -17,4922
3 2,12293 -1,1207 -5,35781
4 0,07938 0,02527 -5,6634
5 -2,71687 0,13994 0
6 -3,6798 -0,06397 0,3943
7 -3,76508 -0,0725 0,14871
8 -3,90048 0,13465 0,3943
9 -3,85504 0,21399 2,57589
10 -2,60495 1,12471 4,29663
11 -0,60966 1,30357 3,59184
12 0,79738 0,77966 7,7771
13 2,47346 -0,65955 18,23951
14 3,72966 -2,2689 11,92644
15 4,57412 -3,68541 0,05001
16 4,48894 -3,73721 6,52344
ТАБЛИЦА №5
Z=20,7584"
№ТОЧКИ X Y R
1 3,74034 -3,58524 -14,2857
2 3,09919 -2,73577 -19,6061
3 1,47984 -0,9792 -7,68893
4 0,80308 -0,40087 -4,48389
5 0,11312 0,03014 -3,02921
6 -1,01268 0,34575 -4,72909
7 -1,71276 0,34928 -10,9602
8 -2,42011 0,27724 0
9 -3,06959 0,18972 9,6347
10 -3,22215 0,1704 0,13333
11 -3,36349 0,34743 0,35352
12 -3,3226 0,42805 1,59264
13 -3,00125 0,77529 2,23868
14 -2,37859 1,12733 3,19644
15 -0,64633 1,26421 2,50214
16 -0,11143 1,09354 5,05616
17 0,20468 0,93845 3,61834
18 0,52055 0,74829 5,62346
19 1,45938 -0,04645 9,20205
20 2,09944 -0,79861 14,35779
21 3,08631 -2,2741 0
22 3,82054 -3,53401 0,04763
23 3,74034 -3,58524 0
ТАБЛИЦА №6
Z=25.948"
№ТОЧКИ X Y R
1 3,04909 -3,53348 -39,1346
2 2,09439 -2,20965 -30,6506
3 1,20025 -1,07909 -6,56756
4 0,28081 -0,17035 -3,03313
5 -0,47462 0,27801 -2,77443
6 -0,97719 0,431 -8,40903
7 -2,02024 0,57589 0
8 -2,77894 0,63319 0,32795
9 -2,82765 0,64058 0,12369
10 -2,90058 0,83306 0,32795
11 -2,86737 0,87254 1,45549
12 -2,16379 1,26772 2,76217
13 -1,05753 1,3 2,82283
14 -0,30098 1,05441 3,26026
15 0,41119 0,58087 5,86022
16 1,20559 -0,26639 13,81279
17 2,1969 -1,74904 28,56268
18 2,62864 -2,52227 41,91131
19 3,13078 -3,48497 0,04763
20 3,04909 -3,53348 14,35779
ТАБЛИЦА №7
Z=31.1376"
№ТОЧКИ X Y R
1 2,45237 -3,55817 0
2 1,33334 -1,81835 -9,29225
3 1,23209 -1,66431 -21,9385
4 0,91801 -1,20915 -82,1983
5 0,68469 -0,88169 -10,5347
6 0,15709 -0,20502 -4,81338
7 -0,48141 0,42016 -2,78763
8 -0,69918 0,58008 -4,62938
9 -1,34712 0,93818 -10,6982
10 -1,9397 1,18512 -46,3812
11 -2,2391 1,29829 0,10476
12 -2,2758 1,47115 0,27776
13 -2,22873 1,50831 0,89411
14 -1,93185 1,627 1,39481
15 -1,46423 1,64199 2,19822
16 -0,51273 1,27206 3,25384
17 -0,01286 0,84562 5,78777
18 0,57844 0,11779 9,90308
19 1,09434 -0,72098 24,64645
20 1,46394 -1,42126 0
21 2,52663 -3,51559 0,04287
22 2,45237 -3,55817 0,04763
ТАБЛИЦА №8
Z=36,3168"
№ТОЧКИ X Y R
1 2,01897 -3,52071 0
2 0,84788 -1,49721 -28,8682
3 0,27362 -0,54754 -10,1852
4 -0,33445 0,31352 -5,90894
5 -1,05724 1,08025 -13,4244
6 -1,61062 1,54511 0
7 -1,93387 1,80214 0,09524
8 -1,91514 1,96286 0,25251
9 -1,87941 1,97647 0,62251
10 -1,63054 1,99797 1,15012
11 -1,27916 1,89875 2,38638
12 -0,83171 1,62783 3,64883
13 -0,17172 0,9722 7,62853
14 0,47965 -0,01491 17,02024
15 1,13362 -1,32614 0
16 2,0952 -3,48179 0,04287
17 2,01897 -3,52071 5,78777
ТАБЛИЦА №9
Z=41.5168"
№ТОЧКИ X Y R
1 1,6414 -3,51329 0
2 0,13411 -0,57498 -30,0029
3 -0,58817 0,7499 -12,3606
4 -1,20373 1,7094 -28,4806
5 -1,58457 2,23403 0,07619
6 -1,52384 2,35568 0,20201
7 -1,47604 2,35021 0,78518
8 -1,25339 2,25946 1,74647
9 -0,97172 2,04906 3,48267
10 -0,76475 1,84251 2,41499
11 -0,54753 1,56953 8,1494
12 -0,34481 1,25811 5,82189
13 -0,12617 0,87286 13,66008
14 0,3803 -0,21979 0
15 1,71917 -3,47744 0,04287
16 1,6414 -3,51329 0,04287
ТАБЛИЦА №10
Z=46.7116"
№ТОЧКИ X Y R
1 1,56833 -3,66757 -57,1427
2 -1,51013 2,63707 0,16373
3 -1,52105 2,66045 0,06175
4 -1,46092 2,74379 0,16373
5 -1,42273 2,73781 0,48499
6 -1,20199 2,60466 2,65064
7 -0,84076 2,12507 15,66614
8 -0,18771 0,89341 45,13619
9 0,76868 -1,26644 13,71487
10 0,96564 -1,77292 0
11 1,64812 -3,63645 0,04284
12 1,56833 -3,66757 5,82189
ТАБЛИЦА №11
Z=52"
№ТОЧКИ X Y R
1 1,48756 -3,80294 0
2 -1,29564 2,58698 2,35621
3 -1,39458 2,85854 1,11777
4 -1,44063 3,17343 0,06667
5 -1,32442 3,21819 1,52998
6 -1,13687 2,96017 0
7 -1,12073 2,93224 2,16662
8 -1,01241 2,71833 0
9 -0,09361 0,62359 14,54277
10 0,21806 -0,14596 0
11 1,56702 -3,77088 0,04287
12 1,48756 -3,80294 5,82189
Таблица №1'
Z=0 см
№точки X Y R
1 18,03 -9,73 -33,87
2 6,92 -1,32 -20,75
3 0,99 0,45 -22,50
4 -2,27 0,66 -18,23
5 -7,82 -0,17 -33,25
6 -12,32 -1,98 -55,21
7 -15,24 -3,53 0,38
8 -15,82 -3,20 1,05
9 -15,49 -2,51 17,17
10 -11,66 0,91 19,02
11 -6,22 3,27 12,82
12 -4,82 2,64 16,61
13 -2,79 3,73 15,79
14 -0,89 3,65 20,09
15 3,78 2,61 24,89
16 9,67 -0,38 28,02
17 12,03 -2,21 24,94
18 14,12 -4,24 0
19 14,30 -4,42 43,36
20 16,84 -7,46 30,07
21 17,98 -9,04 0
22 18,29 -9,52 0,17
23 18,03 -9,73 0
Таблица №2'
Z=13,18 см
№точки X Y R
1 15,79 -9,88 -34,72
2 10,49 -4,43 -25,54
3 4,92 -0,99 -16,43
4 -1,60 0,51 -22,44
5 -9,37 -0,74 -18,95
6 -10,54 -1,18 -84,25
7 -12,59 -2,09 1,13
8 -13,00 -2,18 0,42
9 -13,41 -1,64 1,02
10 -13,23 -1,28 13,26
11 -5,61 3,29 14,86
12 3,78 2,14 24,36
13 10,16 -2,29 36,12
14 16,05 -9,71 0,15
15 15,79 -9,88 24,89
Таблица №3'
Z=26,35 см
№точки X Y R
1 13,44 -9,91 -70,15
2 9,17 -5,27 -37,03
3 7,16 -3,39 -52,52
4 5,91 -2,37 -12,21
5 3,58 -0,89 -15,14
6 -0,58 0,42 -18,15
7 -2,45 0,64 -14,55
8 -4,64 0,59 -18,62
9 -7,97 -0,02 -25,35
10 -10,66 -0,94 0,37
11 -11,17 -0,56 0,99
12 -10,97 -0,05 8,86
13 -9,19 1,71 10,26
14 -3,49 3,76 9,34
15 -1,57 3,63 12,17
16 1,09 2,89 16,56
17 4,03 1,32 22,78
18 8,03 -2,08 28,65
19 9,88 -4,31 69,82
20 12,37 -7,82 0
21 13,64 -9,75 0,13
22 13,44 -9,91 0,15
Таблица №4'
Z=39,55 см
№точки X Y R
1 11,40 -9,47 -39,29
2 8,68 -6,12 -44,42
3 5,38 -2,84 -13,61
4 0,20 0,06 -14,38
5 -6,91 0,36 0
6 -9,35 -0,15 0,99
7 -9,55 -0,18 0,38
8 -9,91 0,33 0,99
9 -9,78 0,53 6,53
10 -6,60 2,84 10,89
11 -1,55 3,30 9,12
12 2,00 1,98 19,74
13 6,27 -1,68 46,32
14 9,47 -5,76 30,28
15 11,60 -9,35 0,127
16 11,40 -9,47 16,56
Таблица №5'
Z=52,70 см
№точки X Y R
1 9,50 -9,09 -36,27
2 7,87 -6,93 -49,78
3 3,75 -2,46 -19,52
4 2,03 -1,01 -11,38
5 0,28 0,07 -7,69
6 -2,56 0,88 -11,98
7 -4,34 0,89 -27,84
8 -6,15 0,70 0
9 -7,79 0,48 24,46
10 -8,18 0,43 0,33
11 -8,53 0,88 0,89
12 -8,43 1,08 4,03
13 -7,62 1,95 5,68
14 -6,04 2,86 8,12
15 -1,63 3,20 6,35
16 -0,28 2,77 12,83
17 0,51 2,38 9,19
18 1,32 1,89 14,27
19 3,70 -0,11 23,36
20 5,33 -2,03 36,47
21 7,83 -5,76 0
22 9,70 -8,96 0,12
23 9,50 -9,09 0
Таблица №6'
Z=65,88 см
№точки X Y R
1 7,74 -8,96 -99,39
2 5,30 -5,61 -77,85
3 3,05 -2,71 -16,68
4 0,71 -0,43 -7,69
5 -1,19 0,71 -7,04
6 -2,46 1,09 -21,36
7 -5,13 1,46 0
8 -7,05 1,60 0,83
g -7,18 1,62 0,31
10 -7,36 2,10 0,83
и -7,28 2,21 3,69
12 -5,48 3,21 7,01
13 -2,68 3,30 7,16
14 -0,76 2,54 8,28
15 1,04 1,47 14,88
16 3,05 -0,67 35,07
17 5,56 -4,44 72,54
18 6,67 -6,40 106,45
19 7,95 -8,84 0,12
20 7,74 -8,96 36,47
Таблица №7'
Z=79,09 см
№точки X Y R
1 6,22 -9,03 0
2 3,37 -2,54 -23,59
3 3,12 -4,22 -55,70
4 2,33 -3,07 -208,78
5 1,72 -2,23 -26,74
6 0,39 -0,53 -12,21
7 -1,22 1,06 -7,06
8 -1,78 1,47 -11,73
9 -3,42 2,38 -27,17
10 -4,92 2,99 -117,80
11 -5,69 3,29 0,26
12 -5,78 3,73 0,70
13 -5,66 3,83 2,26
14 -4,90 4,13 3,56
15 -3,71 4,16 5,58
16 -1,29 3,22 8,25
17 -0,03 2,15 14,68
18 1,47 0,29 25,15
19 2,77 -1,82 62,58
20 3,71 -3,60 0
21 6,42 -8,91 0,10
22 6,22 -9,03 0,12
Таблица №8'
Z=92,22 см
№точки X Y R
1 5,13 -8,94 0
2 2,15 -3,80 -73,30
3 0,68 -1,39 -25,86
4 -0,83 0,79 -15,01
5 -2,68 2,74 -34,08
6 -4,08 3,91 0
7 -4,90 4,57 0,23
8 -4,85 4,98 0,64
9 -4,75 5,00 1,57
10 -4,14 5,05 2,92
11 -3,25 4,80 6,06
12 -2,10 4,13 9,27
13 -0,43 2,46 19,37
14 1,22 -0,03 43,23
15 2,87 -3,35 0
16 5,32 -8,84 0,10
17 5,13 -8,94 14,69
Таблица №9'
Z=105,45 см
№точки X Y R
1 4,17 -8,91 0
2 0,33 -1,44 -76,20
3 -1,49 1,90 -31,39
4 -3,04 4,32 -72,34
5 -4,01 5,66 0,17
6 -3,86 5,98 0,51
7 -3,74 5,96 1,99
8 -3,17 5,74 4,42
9 -2,46 5,20 8,84
10 -1,93 4,67 6,12
11 -1,37 3,99 20,70
12 -0,86 3,19 14,78
13 -0,32 2,21 34,69
14 0,96 -0,56 0
15 4,34 -8,83 0,10
16 4,17 -8,91 0,10
Таблица №10'
Z=118,64 см
№точки X Y R
1 3,98 -9,29 -145,14
2 -3,84 6,69 0,41
3 -3,86 6,76 0,15
4 -3,70 6,96 0,41
5 -3,60 6,95 1,22
6 -3,05 6,60 6,73
7 -2,13 5,39 39,78
8 -0,48 2,26 114,65
9 1,95 -3,21 34,82
10 2,45 -4,49 0
11 4,19 -9,24 0,10
12 3,98 -9,29 14,78
Таблица №11'
Z=132 см
№точки X Y R
1 4,19 -9,31 0
2 -3,29 6,57 5,98
3 -3,53 7,23 2,84
4 -3,65 8,05 0,17
5 -3,52 8,17 3,88
6 -2,88 7,52 0
7 -2,84 7,44 5,50
8 -2,56 6,90 0
9 -0,23 1,57 36,93
10 0,55 -0,37 0
11 3,98 -9,57 0,10
12 4,19 -9,31 14,78

Выше приведено подробное описание иллюстративных вариантов выполнения роторных лопаток турбины. Однако данные лопатки не ограничиваются вышеописанными конкретными вариантами выполнения, вместо этого компоненты роторной лопатки могут быть использованы независимо и отдельно от других рассмотренных в данном документе компонентов. Кроме того, каждый компонент роторной лопатки может использоваться в сочетании с другими компонентами роторной лопатки турбины.

Несмотря на то что описание данного изобретения было приведено на основе различных конкретных вариантов выполнения, специалистам в данной области техники следует понимать, что возможно внесение изменений в данное изобретение, которые подпадают под сущность и объем правовой охраны формулы изобретения.

1. Турбинная лопатка (20), содержащая профильную часть (102), имеющую аэродинамическую форму с номинальным профилем по существу в соответствии со значениями координат X, Y и Z в прямоугольной системе координат и дуговой координаты R, приведенными в таблицах 1-11, в которых расстояния X, Y, Z и R выражены в дюймах, и в таблицах 1'-11', в которых расстояния X, Y, Z и R выражены в сантиметрах, причем значения координат X и Y плавно соединены дугой радиуса R с образованием сечений профиля профильной части на каждом расстоянии Z, при этом сечения профиля на расстояниях Z плавно соединены друг с другом с образованием завершенной аэродинамической формы.

2. Турбинная лопатка (20) по п.1, образующая часть лопатки последней ступени паровой турбины (10).

3. Турбинная лопатка (20) по п.1, в которой указанная аэродинамическая форма совпадает с огибающей поверхностью в пределах около ±0,25 дюйма (0,64 см) по нормали в любом месте на поверхности профильной части.

4. Турбинная лопатка (20) по п.1, в которой высота (118) профильной части (102) составляет приблизительно 52 дюйма (132 см).

5. Турбинная лопатка (20) по п.1, в которой на номинальном профиле профильной части (102) расположена промежуточная бандажная часть (126).

6. Турбинная лопатка (20) по п.1, в которой номинальный профиль для профильной части (102) выполняется в холодном нерабочем состоянии.

7. Турбинная лопатка (20) по п.1, в которой номинальный профиль для профильной части (102) является номинальным профилем без покрытия.

8. Турбинное колесо (18), содержащее турбинные лопатки (20), каждая из которых содержит профильную часть (102), имеющую аэродинамическую форму с номинальным профилем по существу в соответствии со значениями координат X, Y и Z в прямоугольной системе координат и дуговой координаты R, приведенными в таблицах 1-11, в которых расстояния X, Y, Z и R выражены в дюймах, и в таблицах 1'-11', в которых расстояния X, Y, Z и R выражены в сантиметрах, причем значения координат X и Y плавно соединены дугой радиуса R с образованием сечений профиля профильной части на каждом расстоянии Z, при этом сечения профиля на расстояниях Z плавно соединены друг с другом с образованием завершенной аэродинамической формы.

9. Турбинное колесо (18) по п.8, в котором указанная аэродинамическая форма совпадает с огибающей поверхностью в пределах около ±0,25 дюйма (0,64 см) по нормали в любом месте на поверхности профильной части.

10. Турбинное колесо (18) по п.8, в котором номинальный профиль для профильной части (102) выполняется в холодном нерабочем состоянии и является номинальным профилем без покрытия.



 

Похожие патенты:

Узел диффузор-направляющий аппарат, предназначенный для установки на выходе компрессора в турбомашине, содержит направляющий аппарат. Направляющий аппарат включает в себя две, по существу, цилиндрические стенки: радиально внутреннюю и радиально наружную.

Рабочая лопатка (20) паровой турбины для секции низкого давления паровой турбины (10). Рабочая лопатка (20) паровой турбины содержит участок (42) аэродинамической поверхности.

Изобретение относится к турбонасосостроению. Турбинный узел агрегата включает корпус подвода рабочего тела - пара, сопловый аппарат с наклонными соплами, турбину, имеющую вал с рабочим колесом, и расположенный за турбиной по потоку пара корпус отвода отработанного пара.

Изобретение относится к турбонасосостроению. Турбонасосный агрегат содержит турбинный узел c корпусами подвода и отвода рабочего тела, сопловым аппаратом, одноступенчатой турбиной.

Металлокерамическая лопатка газовой турбины содержит профилированную керамическую оболочку и размещенный в ее полости силовой стержень с внутренней и наружной полками.

Монокристаллическая лопатка рабочего колеса турбины изготовлена путем литья с направленной кристаллизацией и содержит перо лопатки, конечный конструктивный элемент пера лопатки и переходную зону.

Лопасть (10) для рабочего лопастного колеса турбомашины содержит аэродинамический профиль и, по меньшей мере, одну полку на одном конце аэродинамического профиля. Лопасть (10) приспособлена для расположения совместно с множеством по существу одинаковых лопастей таким образом, чтобы формировать кольцо.

Изобретение относится к способу изготовления направляющей лопатки, к направляющей лопатке из композиционного материала и к турбомашине, включающей в себя по меньшей мере одну направляющую лопатку.

Лопасть рабочего колеса турбомашины содержит аэродинамический профиль с корытом, спинкой, задней и передней кромками, а также полку, проходящую от одного из концов аэродинамического профиля перпендикулярно его продольному направлению.

Рабочее колесо центробежного компрессора турбомашины имеет по меньшей мере одну лопатку (24), присоединенную к ступице (26) рабочего колеса посредством галтели (27). Лопатка продолжается вдоль хорды, образованной между передней кромкой (28) и задней кромкой лопатки.

Колесо турбины и лопатка ротора турбины, имеющая поверхность (19) стороны нагнетания и поверхность (21) стороны разрежения. Сторона разрежения является гладкой на большей части ее поверхности за исключением нескольких выпуклостей (25). Выпуклости распределены вблизи и вдоль задней кромки (17). Поверхность стороны нагнетания является гладкой. Достигается уменьшение зоны отделения вблизи поверхности лопатки, которая отвечает за возмущения, оказывающие воздействие на эффективность турбины. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 4 ил.

Группа изобретений относится к центробежному компрессору и, в частности, к каплеуловителям для удаления жидкости из компрессора, а также к способу повышения эффективности работы центробежного компрессора в газотурбинных двигателях. Устройство для улавливания капель жидкости, расположенное в рабочем колесе компрессора, содержит первое отверстие, расположенное на поверхности рабочего колеса и выполненное с обеспечением приема капель жидкости, и канал, расположенный ниже указанного отверстия и проточно с ним сообщающийся. При этом канал выполнен с обеспечением направления капель жидкости из первого отверстия и из рабочего колеса компрессора. Центробежный компрессор, расположенный в газотурбинном двигателе, содержит центробежное рабочее колесо, которое содержит вращающиеся выполненные за одно целое лопатки, каждая из которых имеет корневую часть и концевую часть и которые выполнены с обеспечением сжатия воздуха в центробежном гравитационном поле, и устройства для улавливания капель жидкости. Согласно способу повышения эффективности центробежного компрессора с помощью удаления капель жидкости осуществляют размещение устройства для улавливания капель жидкости в части центробежного рабочего колеса, эффективной для улавливания капель жидкости в месте их соударения с центробежным рабочим колесом, после этого производят улавливание капель жидкости в отверстии указанного устройства и удаление капель жидкости из центробежного компрессора путем их направления из отверстия в канал указанного устройства. Техническим результатом является предотвращение скопления жидкости и образования более крупных капель или жидкой пленки на поверхности рабочего колеса центробежного компрессора, что устраняет риск повышения эрозионного воздействия и снижения эффективности компрессора. 4 н. и 16 з.п. ф-лы, 8 ил.

Лопатка осевого компрессора содержит входную кромку, выходную кромку, корыто и спинку с выполненными на ее поверхности вихрегенераторами сферической формы, вогнутыми внутрь лопатки. Каждый вихрегенератор снабжен, по меньшей мере, двумя подводящими каналами с выходными отверстиями диаметра (0,05…0,25)D, равноудаленными от оси симметрии вихрегенератора, сориентированной в направлении набегающего потока. Расстояние от оси симметрии вихрегенератора до выходного отверстия составляет (0,1…0,4)D. Входные отверстия подводящих каналов расположены на корыте лопатки, а выходные расположены на расстоянии (0,025…0,7)D от передней кромки вихрегенератора. Подводящие каналы выполнены под углом 20°…110° к хорде лопатки, где D - диаметр отпечатка вихрегенератора. Реализация изобретения позволит увеличить диапазон безотрывного обтекания лопаток до 3%, увеличить расход воздуха через компрессор до 2% и увеличить КПД компрессора до 4% за счет получения устойчивой вихревой структуры потока в вихрегенераторах. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

Лопатка спрямляющего аппарата для турбореактивного двигателя содержит удлиненные моноблочные передний и задний участки, а также внешний слой, соединенные посредством горячего прессования. Удлиненный моноблочный передний участок вырезан из пултрудированного профиля, содержащего связанные смолой волокна, и образует переднюю кромку лопатки. Удлиненный моноблочный задний участок вырезан из пултрудированного профиля, содержащего связанные смолой волокна, и образует заднюю кромку лопатки. Внешний слой выполнен на основе пропитанных смолой волокон и расположен между передней и задней кромками с образованием боковых сторон лопатки. Внешний слой перекрывает зоны передней кромки и задней кромки. Другое изобретение группы относится к турбореактивному двигателю, содержащему множество указанных выше лопаток, каждая из которых закреплена на корпусе. Группа изобретений позволяет упростить изготовление и установку лопатки турбореактивного двигателя. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 4 ил.

Лопатка с аэродинамическим профилем включает в радиальном направлении внутреннюю полочную область и внешнюю венечную область, а в осевом направлении - переднюю входную кромку и заднюю выходную кромку, между полочной областью и венечной областью. Лопатка снабжена корытцем, вогнутым в радиальном направлении между внутренней полочной областью и внешней венечной областью, а также спинкой, выпуклой в радиальном направлении между внутренней полочной областью и внешней венечной областью. Ширина лопатки в осевом направлении между входной кромкой и прямой выходной кромкой параболически изменяется от максимальной ширины в полочной и венечной областях до минимальной ширины на участке между полочной областью и венечной областью. Другое изобретение группы относится к осевой турбомашине, содержащей группу указанных выше лопаток с аэродинамическим профилем. Изобретение позволяет снизить профильные потери на лопатке. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 5 ил.

Охлаждаемая турбинная лопатка для турбомашины содержит лопасть, установленную на платформе, которая расположена на ножке. Лопасть является полой с одной или несколькими полостями для циркуляции охлаждающего воздуха. Полость, размещенная вдоль задней кромки, питается охлаждающим воздухом от питающего канала, выполненного в виде колена внутри ножки и связывающего воздушный вход, расположенный в нижней части ножки, с полостью задней кромки. Канал содержит на оси, по существу, радиальной относительно впускного отверстия, нишу, расположенную под платформой и имеющую форму колокола. Ниша содержит в вершине обеспыливающее отверстие, пересекающее платформу, и ограничена внутри ножки закрывающими ее по бокам стенками, расположенными, по существу, радиально от платформы. Изобретение направлено на сохранение целостности лопатки посредством удаления пыли из охлаждающей среды, а также на оптимизацию использования обеспыливающего воздуха в охлаждении лопатки. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 7 ил.

Ротор компрессора турбомашины включает диск, несущий лопатки. Стенка диска на его радиально внешнем конце выполнена из нескольких угловых секторов, каждый из которых ограничен между спинкой первой лопатки и корытом второй лопатки, следующей за первой в окружном направлении. Каждый из секторов включает выпученный участок, выпуклый в осевом и окружном направлениях. Выпученный участок имеет вершину, находящуюся радиально снаружи по отношению к воображаемой поверхности вращения вокруг оси диска ротора, проходящей через четыре точки, определяемые пересечением стенки, соответственно, с передней кромкой каждой из первой и второй лопаток и задней кромкой каждой из лопаток. Вершина отстоит в окружном направлении от спинки первой лопатки на расстояние от 30% до 70% окружного расстояния между спинкой и корытом лопаток, измеренное на уровне вершины. Стенка также включает в себя выше по потоку от выпученного участка впадинный участок, вогнутый в осевом направлении и в окружном направлении и имеющий основание, которое является приближенно точечным. Другие изобретения группы относятся к компрессору, включающему такой ротор, и турбомашине содержащей указанный компрессор. Группа изобретений позволяет повысить коэффициент полезного действия ротора компрессора турбомашины. 3 н. и 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Дозвуковая лопасть осевой турбомашины, предназначенная располагаться радиально на указанной машине, содержит переднюю кромку, заднюю кромку и две аэродинамические поверхности. Аэродинамические поверхности расположены на противоположных друг к другу сторонах и проходят по длине лопасти, причем каждая соединяет переднюю кромку с задней кромкой. Передняя кромка лопасти имеет S-образный латеральный профиль. Самая передняя часть передней кромки находится на высоте, заключенной в пределах 3-20% длины лопасти, и/или самая задняя часть передней кромки находится на высоте, заключенной в пределах 85-97% высоты лопасти. Другое изобретение группы относится к компрессору осевой турбомашины, содержащему ротор по меньшей мере с одной ступенью лопастей ротора и статор по меньшей мере с одной ступенью лопастей статора, причем лопасти по меньшей мере одной из ступеней ротора и статора выполнены как указано выше. Еще одно изобретение группы относится к осевой турбомашине, содержащей указанный компрессор. Группа изобретений позволяет повысить производительность двигателя по сравнению с оптимизированной ступенью, имеющей лопатки с передними кромками S-образного профиля, на величину порядка одного процента. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 5 ил.

Газовая турбина содержит диффузор выхлопа, расположенный по направлению потока ниже последней ступени турбины и включающий секцию прохождения струи и стойку. Секция прохождения струи содержит части первой и второй стенок, а стойка имеет переднюю кромку, проходящую между частью первой стенки и частью второй стенки. Передняя кромка стойки имеет первую и вторую части, причем вторая часть передней кромки расположена между первой частью передней кромки и частью второй стенки. Передняя кромка стойки также имеет третью прямолинейную часть, расположенную между первой и второй частями передней кромки. Первая часть передней кромки проходит на 20-40% расстояния между первой передней крайней точкой, в которой передняя кромка встречается с частью первой стенки, и второй передней крайней точкой, в которой передняя кромка встречается с частью второй стенки. Первая часть передней кромки наклонена к выпуску секции относительно направления нормали, перпендикулярного части первой стенки в первой передней крайней точке, что позволяет уменьшить число Маха, в направлении, перпендикулярном передней кромке. Вторая часть передней кромки наклонена к выпуску секции относительно направления нормали, перпендикулярного части второй стенки во второй передней крайней точке, в которой передняя кромка встречается с частью второй стенки. Изобретение позволяет повысить коэффициент полезного действия турбины за счет снижения потерь в диффузоре. 20 з.п. ф-лы, 16 ил.

Осевой компрессор имеет двухступенчатый каскад (8) направляющих лопаток на конце (5) вала ротора (4) со стороны выхода. Направляющие лопатки (11) второй ступени каскада смещены относительно направляющих лопаток (10) в окружном направлении таким образом, что вихревые хвосты, производимые направляющими лопатками (10) первой ступени направляющих лопаток, не могут попадать на направляющие лопатки (11) второй ступени. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.
Наверх