Лопатка рабочего колеса турбомашины

 

3ИПЕЕеев-а 4ъанвефевм фи,р ффта е МБА описАние

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВКДЕТЕЛЬСТВУ (II1 556222

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 17.02.76 (21) 2323722/06 (51) М. Кл. F OID 5/14 с присоединением заявки № (23) Приоритет 02.12.75

Опубликовано 30.04.77. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 27.05.77

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 621.438-226 (088.8) (72) Автор изобретения

Н. T. Тихонов (71) Заявитель

Куйбышевский ордена Трудового Красного Знамени авиационный институт имени акад. С. П. Королева (54) ЛО ПАТКА РАБОЧ ЕГО КОЛ ЕСА ТУРБОМАШ И Н Ы

Изобретение относится к области создания турбомашин.

Известны машины с турбин ым двигатслем двух типов: безрегуляторные и с регулятором числа оборотов.

В безрегуляторных турбомашинах максимальные обороты соответствуют оборотам холостого хода, когда мощность турбины поглощается лишь подшипниками и трением вращающихся частей о воздух.

Однако в таких машинах повышение мощности турбины сопровождается увеличением числа оборотов холостого хода и, следовательно, снижением надежности работы турбомашины, Увеличение мощности турбомашины при сохранении заданного числа оборотов холостого хода обычно достигается постановкой автоматического регулятора числа оборотов, что значительно усложняет конструкцию, снижает ресурс, надежность и повышает стоимость изготовления. К тому >ке вращающиеся части регулятора являются дополнительным источником вибраций.

Применение в описанных конструкциях лопятОк, KopbII B которых спрофилированы по дуге окружности, а на спинках выполнены расположенные по оси лопатки выемки, не обеспечивает достаточной надежности турбомашины из-за больших оборотов холостого хода (1).

Цель изобретения — повышение надежности турбомашины путем снижения максималь5 ных оборотов холостого хода.

Это достигается тем, что выемка находится на расстоянии, равном 35 — 45% ширины лопатки от входной кромки, и выполнена по ду ге окружности с радиусом, равным 0,95 — 1,05

10 радиуса корыта.

На чертеже представлен профиль лопатки рабочего колеса турбины и треугольник скоростей на входе в него.

Лопатка 1 турбины на участке 35 — 45 /о ее

15 ширины (в) от входа вдоль своей оси имеет выемку 2, выполненную по дуге окружности с радиусом, равным 0,95 — 1,05 радиуса (R) очертания корыта.

При работе турбомашины и увеличении чи20 сла оборотов рабочего колеса (выше расчетных), относительная скорость потока (W I) рабочего тела направлена под отрицательным углом атаки (— б1) и действует на выемку 2 спинок лопаток 1, что приводит к повышению

25 давления на спинке и к понижению на корыте.

При таком распределении давлений уменьшается величина крутящего момента, Таким образом, при увеличении числа обо30 ротов турбомашины по сравнению с расчет556222

Составитель В. Вяземцева

Редактор А. Осочников Техред Н. Аук Корректор Н. Аук

Заказ 1106/11 Изд. Кз 418 Тираж 690 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )K-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

3 ным значением резко уменьшается крутящий момент, т. е. достигается эффект ограничения максимальных оборотов холостого хода без применения регулятора числа оборотов.

Формула изобретения

Лопатка рабочего колеса турбомашины, преимущественно турбины, корыто которой спрофилировано по дуге окружности и на спинке, выполнена расположенная на оси лопатки выемка, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности турбомашины путем снижения максимальных оборотов холостого хода, выемка расположена на расстоянии, равном 35 — 45% ширины лопатки от входной кромки, и выполнена по дуге окружности с радиусом, равным 0,95 — 1,05 радиуса корыта.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США № 3244400, кл. 416 — 193, 1966.