Рабочее колесо осерадиальной турбомашины Советский патент 1984 года по МПК F01D5/04 F04D29/28 

Изобретение относится к турбостроению и касается рабочих колес центробежных турбин и компрессоров.

Известно рабочее колесо осерадиальной турбомашины, содержащее несущий диск и закрепленные на нем лопатки, каждая из которых имеет последовательно расположенные по ходу потока осевой, промежуточный и радиальный участки 1.

Недостатком данного колеса является то, что профилирование промежуточного участка лопаток, а также выходной угол радиального участка не являются оптимальными, что снижает уровень КПД и напора.

Цель изобретения - увеличение напора и КПД рабочего колеса осерадиальной турбомашины.

Указанная цель достигается тем, что в рабочем колесе осерадиальной турбомашины, содержащем несущий диск и закрепленнь1е на нем лопатки, каждая из которых имеет последовательно расположенные по ходу потока осевой, промежуточный и радиальный участки, угол выхода радиального участка .каждой лопатки равен 50-80°, а угол между касательными к ее средней линии на промежуточном участке и к текушему диаметру колеса определяется из выражения

i-0,5(f 1-J5A)(|- Эл) «sCf f),

/

-угол выхода радиального

где участка лопаток;

-текущая длина промежуточного участка;

In

-длинапромежуточного участка.

На фиг. 1 изображено рабочее колесо, меридиональный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 1.

Рабочее колесо осерадиальной турбомашины содержит несуший диск 1 и закрепленные на нем лопатки 2, каждая из которых имеет последовательно расположенные по ходу потока осевой участок 3, промежуточный участок 4 и радиальный участок 5. Угол выхода л радиального участка 5 каждой лопатки 2 равен 50-80°, а угол i между касательной аа к средней линии б лопатки 2 на промежуточном участке 4 и касательной ев к текущему диаметру DJ колеса определяется из выражения

,-0,б1с|)-ь()°(Гл),

где л -угол выхода радиального

участка 5 лопаток 2; X. -текущая длина промежуточного участка 4;

Ln - длинапромежуточного

участка.

Колесо работает следующим образом. Поток рабочего тела поступает в колесо, последовательно омывая осевой участок 3, промежуточный участок 4 и радиальный участок 5 лопаток 2. Оптимальное профилирование про.межуточного участка 4 обеспечивает плавный поворот потока из осевого в радиальное направление, а также безотрывное обтекание лопаток 2. Экспериментальное исследование подтвердило оптимальность определения угла ;5i на промежуточном участке 3 и угла выхода радиального участка 5 в диапазоне 50-80°.

Таким образом, профилирование лопаток в соответствии с изобретением обеспечивает повышение КПД и напора Турбомашины, а также, в частности, центробежного компрессора.

6-5

РАБОЧЕЕ КОЛЕСО ОСЕРАДИАЛЬНО Й ТУРБОМАШИНЫ, содержащее несущий диск и закрепленные на нем лопатки, каждая из которых имеет последовательно расположенные по ходу потока осевой промежуточный и радиальный участки, отличающееся тем, что, с целью увеличения напора и КПД турбомашины, угол выхода радиального участка каждой лопатки равен 50-80°, а угол между касательными к ее средней линии на промежуточном участке и к текущему диаметру колеса определяется из выражения ,.э,))«.(.) л угол выхода радиального где участка лопаток; X текущая длина промежуточного участка; LO длинапромежуточного д участка.S

В-В