Осевая турбомашина

 

Изобретение позволяет повысить КПД путем уменьшения перетечек в радиальном зазоре и снижения потерь от вторичных течений . На торце лоптки 1 выполнена продольная конфузорная прорезь 2, глубина которой определяется из приведенной в описании зависимости. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК Ы, 1758247 А1 (si)s F 01 D 5/20, F 04 О 29/38

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ „„.-"" .", )

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ " ТЕЛА

1 (21) 4758548/06 (22) 14.11.89 (46) 30.08.92. Бюл, йг 32 (71) Ленинградский кораблестроительный институт (72) А,А.Черныш, А;М.Топунов, Б.А.Тихомиро8 и B,È.Ðoøàíñêèé (56) Авторское свидетельство СССР

М- 989154, кл. F 04 D 19/00, 1981.

2 (54) OCEBAH ТУРБОМАШИНА (57) Изобретение позволяет повысить КПД путем уменьшения перетечек в радиальном зазоре и снижения потерь от вторичных течений. На торце лоптки 1 выполнена продольная конфузорная прорезь 2, глубина которой определяется из приведенной в описании зависимости. 2 ил.

1758247

Осевая турбомашина содержит корпус, установленное в нем рабочее колесо с лопатками с образованием радиального зазора между торцами лопаток и корпусом, 5 Каждая лопатка 1 имеет продольную конфузорную прорезь 2.

При прохождении рабочего тела через лопаточных канал с необандаженными лопатками возникают перетечки через ради10 альный зазор между корпусом и торцом лопатки и вторичные течения внутри лопаточного канала, Конфузорная прорезь 2 с корыта на спинку лопатки изменяет условия обтекания потоком периферийной части ло15 латки и формирует высокоскоростную струю, уменьшающую интенсивность вторичных течений и разгоняющую заторможенный пограничный слой на спинке лопатки.

20 Выполнение лопаток с прорезями, геометрические размеры которых определяются приведенными соотношениями, позволяет максимально повысить КПД осевой турбомашины.

Формула изобретения

Осевая турбомашина, содержащая корпус, установленное в нем рабочее колесо с лопатками с образованием радиального

30 зазора между торцами лопаток и корпусом, отличающаяся тем, что, с целью повышения КПД путем уменьшения перетечек в радиальном зазоре и снижения потерь от вторичных течений, на торце каждой ло35 патки выполнена продольная конфуэорнэя прорезь, глубина которой определяется иэ уравнения а = (0,432 + 0,618,8г + 0,028 j3z - (0,81 — +

+0,23 — -5,7/Ъ )+7,05 PP — 2,73Pz- 0,43 Рг — - 0,46) сов Д ) Ь, t

45 где О- угол наклона поверхности торца лопатки к плоскости, нормальной оси лопатки;

hi — внутренний КПД ступени на номинальном режиме:

Д вЂ” эффективный угол выхода перифе- 50 рийного профиля лопатки; . др — радиальный зазор между торцом лопатки и корпусом;

t — высота лопатки;

t — шаг решетки на периферии лопатки;

b — хорда лопатки на периферии.

На фиг.1 изображена лопатка турбомашины с продольной конфузорной прорезью, общий вид; на фиг.2 — развертка решетки на плоскость вращения, Изобретение относится к конструированию лопэточных машин и может быть ис.пользовано в турбостроении, Известна осевая турбомашина, содержащая корпус, установленное в нем рабочее колесо с лопатками с образованием радиального зазора между торцами лопаток и корпусом. В корпусе турбомашины над входной кромкой лопатки расположена кольцевая канавка, позволяющая изменить потери энергии от перетеканий в радиальном зазоре.

Однако кольцевая канавка не воздействует на вторичные потери энергии внутри лопаточного канала.

Целью изобретения является повышение КПД осевой турбомашины путем уменьшения перетечек в радиальном зазоре и снижения потерь от вторичных течений путем применения продольной конфузорной прорези оптимальных размеров на торце каждой лопатки, Поставленная цель достигается тем, что на.торце каждой лопатки выполнена конфузорная прорезь, высота которой определяется формулой

h =0,08 „(1 -1,22 10 — + г з

+ 1,09 10 — - - 0,2810 - - )b, а точка пересечения оси прорези с поверхностью, образующей спинкулопатки, отстоит от входной кромки на расстоянии, определенном из уравнения

h = 0,08 (1 - 1,22 10 +

2 з

+ 09 104 ф 0 28 106 ä(Ð а точка пересечения оси прорези с поверхностью, образующей спинку лопатки, отстоит от входной кромки на расстоянии, определяемом из уравнения а = (0,432+ 0,618рг + 0,028Д - (0,81 — +

+0,23 — -5,7Д +7,052Pzг-2,73Д—

- 0 43 Pz — - 0,46) cos j5 ) b

z Ь

t где Π— угол наклона поверхности торца лопатки к плоскости нормальной оси лопатки;

hi — внутренний КПД ступени на номинальном режиме;

1758247

Составитель А. Черныш

Техред М.Моргентал Корректор А. Мотыль

Редактор E. Копча

Заказ 2981 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Pz — аффективный угол выхода периферийного профиля лопатки; др — радиальный зазор между лопатками и корпусом;

1 — высота лопатки;

t — шаг решетки на периферии лопатки;

Ь вЂ” хорда лопатки Hà ее периферии,