Центробежная турбомашина

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1236188 А 2 (Su 4 F 04 D 29 42, 29/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ/", К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ у 2 !

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 800393 (21) 3828834/25-06 (22) 25.12.84 (46) 07.06.86. Бюл. № 21 (71) Николаевский ордена Трудового Красного Знамени кораблестроительный институт им. адм. С. О. Макарова (72) А. М. Веприк, М. Г. Мозговой, А. Ф. Галь, П. А. Пуолокайнен и Г. П. Нерубенко (53) 621.671 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1040230, кл. F 04 D 29/46, 1983.

Авторское свидетельство СССР № 800393, кл. F 04 D 1/06, 1978. (54) (57) . ЦЕНТРОБЕЖНАЯ ТУРБОМАШИНА по авт. св. № 800393, отличающаяся тем, что, с целью повышения КПД путем уменьшения гидравлических потерь при обтекании языка и снижения шума и вибрации, она снабжена дополнительными телами врашения в виде цилиндров, расположенны» в вершине языка один за другим, при этом цилиндры выполнены с постепенно увеличивающимся в направлении диффузора диаметром, причем язык образован и» поверхностями.

2. Турбомашина по п. 1, отличающаяся тем, что по крайней мере один цилиндр снабжен приводом в виде гидротурбины, з»крепленной с ним на одной оси, Ilðè этом с наружной . стороны дифф»зор» «ыцолнена камера, сообщенная с полостью дчффузор», B которой мс f;1 Ho«, II. II;I I I!, !готл:1 би на.

3. Турбомашин» по пи. и 2, отличающаяся тем, что oII» снабжс II;1 «»мкнутой лентой с жестким ворсом if

1236188

Изобретение относится к турбомашиностроению, а именно к конструкциям отводов центробежных насосов и вентиляторов, и является усовершенствованием центробежной турбомашины по основному авт. св. № 800393.

Цель изобретения — повышение КПД турбомашины путем уменьшения гидравлических потерь при обтекании языка и снижение шума и вибрации.

На фиг. 1 изображена конструктивная схема турбомашины; на фиг. 2 — турбо- <0 машина, меридиальное сечение; на фиг. 3— конструкция устройства с приводом цилиндров от гидротурбин; на фиг. 4 — то же, с охватывающей цилиндры лентой; на фиг. 5— цилиндры, охваченные лентой с ворсом.

Центробежная турбомашина содержит спиральный корпус 1, сопряженный с диффузором 2 с образованием языка 3, и установленное в корпусе 1 рабочее колесо

4. В вершине языка 3 расположено тело 5 вращения, установленное с возможностью вращения в направлении колеса 4. Турбомашина снабжена дополнительными телами вращения в виде цилиндров 6, расположенных в вершине языка 3 один за другим, при этом цилиндры 5 и 6 выполнены с постепенно увеличивающимся в направлении диффузора 2 диаметром, причем язык образован их поверхностями. о

Один или все цилиндры могут быть снабжены приводом в виде гидротурбины 7, которая закреплена на одной оси с цилиндром. С наружной стороны диффузора 2 выполнена камера 8, сообщенная с полостью диффузора 2, в которой установлена гидротурбина 7. Камера 8 сообщается с полостью диффузора 2 подводной 9 и отводной

l0 трубами. Турбомашина может быть снабжена замкнутой лентой 11 с жестким ворсом 12 на лицевой поверхности. Лента 11 с натягом охватывает цилиндры. При отсутствии ленты сами цилиндры могут быть покрыты ворсом из синтетического материала. 4О

Турбомашина работает следующим образом.

Поток рабочего тела из рабочего колеса

4 через спиральный корпус 1 направляется в диффузор 2. При обтекании цилиндров в вершине языка 3 на них создается перепад давления за счет циркуляции потока. 3а счет циркуляции цилиндры 5 и 6 приводятся во врагцение в направлении вращения рабочего колеса. Вращение цилиндров препятствует срыву пограничного слоя на языке, что приводит к снижению гидравлического сопротивления на входе в диффузор

2, а также к снижению широкополостного шума и вибраций турбома шины. Установка нескольких последовательно расположенных цилиндров, огибающая поверхностей которых описывает форму языка, способствует увеличению эффекта снижения гидравлического сопротивления за счет увеличения протяженности зоны языка с вращающимися телами. При снабжении одного или нескольких цилиндров гидротурбиной 7 рабочее тело из полости диффузора 2 подается по подводной трубе 9 в камеру 8, проходит через лопасти гидротурбины, вращая ее и связанный с ней цилиндр, и по отводной трубе 10 выбрасывается в диффузор 2.

При снабжении всех цилиндров гидротурбинами частота их вращения подбирается таким образом, чтобы линейная скорость на поверхности первого по ходу потока цилиндра была равна скорости набегающего потока, а на последующих цилиндрах постепенно уменьшалась до 80Я от скорости первого цилиндра. Такое конструктивное выполнение повышает эффективность снижения гидросопротивления и пуска за счет улучшения обтекания языка. При выполнении цилиндров, охваченных лентой 11, уменьшаются перетечки жидкости между цилиндрами и снижаются объемные гидравлические потери.

Наличие жесткого ворса 12 на лицевой поверхности ленты 11 способствует снижению шума и увеличивает взаимодействие ленты с потоком, что приводит к увеличению частоты вращения цилиндров, что, в свою очередь, приводит к усилению эффекта снижения сопротивления и шума. Эластичность ворса и выполнение его с низким коэффициентом смачиваемости позволяет свободно проходить жидкости через ворсинки, что позволяет, в свою очередь, эффективно исгользовать всю рабочую поверхность ворсинок, и они могут работать как лопатки у турбины. Кроме того, улучшаются гидродинамические характеристики потока.

1236 ) 88

Редактор Н. Яцола

Заказ 3007/37

Составитель В. Девисилов

Техред И. Верес Корректор А. Ференц

Тираж 586 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4