Безлопаточный направляющий аппарат Советский патент 1984 года по МПК F01D9/02 F04D29/46 

Изобретение относится к области турбостроения, а более конкретно к безлопаточным направляющим аппаратам турбомашин.

Известен безлопаточный направляющий аппарат, содержащий корпус и расположенные в нем спиральные камеры, регулирование в котором осуществляется дискретным изменением расхода газа в спиральных камерах со стороны впуска 1.

Однако применительно к турбомащинам, имеющим рабочие колеса с небольшим диаметром и, соответственно, малую высоту направляющего аппарата, изготовить такой направляющий аппарат весьма сложно.

Наиболее близким к изобретению является безлопаточный направляющий аппарат, содержащий корпус, расположенную в нем улиточную камеру с языком, образованную боковыми и размещенной между ними спиральной стенками, и регулирующий элемент. Спиральная стенка консольно закреплена одним концом на внутренней стороне языка улитки, а ее свободный конец, расположенный в корпусе, соединен с регулирующим элементом, выполненным в виде механизма перемещения 2.

Недостатком известного направляющего аппарата является его сложность, обусловленная выполнением регулирующего элемента в виде механизма перемещения гибкой спиральной стенки.

Цель изобретения - упрощение конструкции безЛопаточного направляющего аппарата.

Указанная цель достигается тем, что в безлопаточном направляющем аппарате, содержащем корпус, расположенную в нем улиточную камеру с языком, образованную боковыми и размещенной между ними спиральной стенками, и регулирующий элемент, спиральная стенка выполнена из упругого материала, имеет в зоне языка калиброванные отверстия, в остальной части - внутренюю полость с подключенным к ней источником управляющей среды и служит регулирующим элементом, причем язык образует с корпусом камеру наддува, сообщенную с калиброванными отверстиями. На фиг. 1 показан безлопаточный направляющий аппарат, продольное сечение; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Безлопаточный направляющий аппарат содержит корпус 1, расположенную в нем улиточную камеру 2 с языком 3, образованную боковыми стенками 4 и 5 и размещенной между ними спиральной стенкой 6, и регулирующий элемент, причем спиральная стенка 6 выполнена из упругого материала, имеет в зоне языка 3 калиброванные отверстия 7, в остальной части - внутренюю полость 8 с подключенным к ней источником управляющей среды (не показан) и -служит регулирующим элементом, причем язык 3 образует с корпусом 1 камеру 9 наддува, сообщенную с калиброванными отверстиями 7.

Камера наддува 9 имеет индивидуальный подвод 10, улиточная камера 2 снабжена подводом 11. Улиточная камера 2 фиксируется подвижной боковой стенкой 12 сильфона 13. Расход рабочего тела осуществляется через патрубок 14.

Работа Ьезлопаточного направляющего аппарата осуществляется следующим образом. В сильфоне 13 понижается давление, подвижная стенка 12 отходит и освобождает регулирующий элемент. Через подвод 11

в регулирующий элемент подается управляющая среда с заданным давлением. Регулирующий элемент упруго деформируется и создает необходимые проходные сечения улиточной камеры 2, а стенка 12 фиксирует ее положение на требуемый минимальный

расход, рабочее тело через патрубок 14 подается в улиточную камеру 2 и далее на рабочие лопатки (не показаны).

Таким образом, производится грубое регулирование расхода рабочего тела. Точное регулирование расхода рабочего тела через безлопаточный направляющий аппарат (до 30% от общего количества) производят с помощью калиброванных отверстий 7 камеры 9 наддува рабочего тела. При вдуве рабочего тела через калиброванные

отверстия 7 в улиточную камеру 2 устраняется застойная зона в области языка 3. Таким образом, использование одновитковой улиточной камеры, приводимой в движение управляющей средой, позволяет существенно простить схему регулирования и,

следовательно, конструкцию безлопаточного направляющего аппарата.

Фие.2

/I-A

/3

БЕЗЛОПАТОЧНЫЙ НАПРАВЛЯЮЩИЙ АППАРАТ, содержащий корпус, расположенную в нем улиточную камеру с языком, образованную боковыми и размещенной между ними спиральной стенками, и регулирующий элемент, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, спиральная стенка выполнена из упругого материала, имеет в зоне языка калиброванные отверстия, в остальной части - виутренюю полость с подключенным к ней источником управляющей среды и служит регулирующим элементом, причем язык образует с корпусом камеру наддува, сообщенную с калиброванными отверстиями.