Сопловый аппаратвсесоюзнаяплт?11тко-т?хш1нкйая „библиотека

 

ОП ИКАНИЕ

И ЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Сопиапистических

Республик !:!=

Зависимое от авт. свидетельства М—

М К,! 1= 01d с),т02

Заявлено 27Х!1.1970 (№ 1461323/24-6) с присоединеш!см заявки М—

Приоритет—

Опубликовано 07,11!.1972. Б!Оллетснь ¹ 9

Комитет по делам изобретений и сткрь.тий при Сосете Министров

СССР

УДК 621.438(088.8) Дата опубликования описания 29.III.1972

Лвто1ть1 ! ьзобтретс 1гя

В. Л. Дибии, Л. Л. Шейпак и Ь. M. Шутин

3 !! я н н Гс. I l > (.ОП.JIОВ!х! И ЛП ПЛРAT

Изобретение относится к области турбостроения и моукет быть использовано в регулирующих ступенях мощных паровых турбн:! нли в газовых турбинах малой мощности вспомогательного назначения при сверхзвуковых отношениях давлений.

В сверхзвуковых ступенях турбин обычно применяются сопла Лаваля с расширяющейся конической частью, спрофилированной по методу характеристик или по одному нз аналитических способов (в этом случае сопловыс и!1!1лл1>1 могут Оыть Выполиень! каlк плоскими, тлк и осесип!и!етричных!и) .

Однако сопла с кош!ческой расширя!ощсйся частью недостаточно эффективны.

Профилнрованпые по точным газоднllailIIчсским способам сопловые аппараты имеют большую длину и нетехнологичны из-за сложной формы поверхности.

Цель!о изооретсния является упрощение конструкции соплового аппарата турбины и уменьшение его габаритов. Это достигается выполнением расширяющейся части сопла в виде тела вращения с образующей из дуги круга с углом входа порядка 20 — 30 и углом выхода порядка 1 — 5 .

На фиг. 1 представлена схема сопло 3010 канала предлагаемого соплового аппарата.

Расширяющаяся часть сопла выполнена в виде тела врлщен!1я с образующей из дуги кругл. Угол ч на входе в расширяющуюся част; между касательной к образу!Ощсй и осью сопла составляет, например, 20 — 30 . Вели пипа этого угла определяется расчетным

5 значением стьоростн на выходе нз сопла.

Угол Р па выходе между касательной к образуютцей и ось|о сопла составляет, например, 1 — 5. Косой срез 4 выполнен в виде цилиндра нли конуса с углом, равным или меньшим

1о угля между касательной и образующей и осью на выходе из расширяющейся части.

Для сравнения одновременно были испытаны сонло с расширяющейся конической I»стью и прямоугольное сопло, выполненное по !

5 методу характеристик.

На фнг. 2 показ»»»I рсзультлты экспериментов (3 lвисип!Ость к. п. д. турбшпп от !1, (> безразмерной скорости

20 Г

Кривая дает зависимость !1=/ —, для ах предлагаемого сопля, кривая 2 — для сопля с расширяющейся работсй частью, кривая 3— для сопла, .;ыполнснного по методу хлр ктс25 р исти к.

Во всем диапазоне работы турбины предлагаемое сопло имеет некоторьш вьп!грыш в к. п. д. при заметном уменьшешш габаритов (30 "т, по длнне1 по сравнению с ранее из30 вестнымн соплам:I.

33117() 3

I 1 р е I, м е з II 3 о о р е T e II II 5i чаиг.

07 и о ад

0,3

Ц10

Ри2. 2

Состав»тслв А, Моравский

Реяактор Е. Кравцова Тскрсл А. Камы»в»икова Корректоры С. Сатагулова и Т. Гревцова

Заказ 1460 Из», № 3!2 T»paгк 448 Пол»»с»ое

ЦНИИПИ Комитета»o аслам пзобрстс»»й» открытий Ip» Совете М»п»строп СССР

Москl3», )K-35, Раушская»аб.,;и -1/5

Загорская т»пограф»я

Сопловый аппарат для сверхзвуковой турбины, содержащий осесимметричное сопло, расширяющаяся часть которого выполнена в

Форме тела вращения с образующей, например, и виде дуги окружности, отличи(ои1ийсЛ тем, что, с целью упрощения его конструкции и уменьшения габаритов, угол между образующей и ось|о сопла на входе в расширяющуюся часть составляет 20 — 30, а на выходе 1 — 5 .