Турбина Советский патент 1984 года по МПК F01D1/06 

:/о д

о.

1

Изобретение относится к турбостроению и может быть использовано в турбине с радиальными подводом и отводом рабочего тела.

Известна турбина, содержащая корпус с входной улиткой и последовательно расположенные в нем радиальный направляющий аппарат и осевое рабочее лопаточное колесо, снабженное со стороны входа криволинейным направляющим элементом, сопряженным с диском колеса и ограничиваю1цим проточную часть турбины ll .

Недостатком данной турбины является невысокая экономичность, поскольку соотношения размеров проточной части на являются оптимальными и не предусмотрена возможность радиального отвода рабочего тела.

Цель изобретения - повьшение КПД турбины.

Указанная цель достигается тем, что в турбине, содержащей корпус с входной улиткогд и последовательно расположенные в нем радиальный направляющий аппарат и осевое рабочее лопаточное колесо, снабженное со стороны входа криволинейным направляющим элементом, сопряженным с диском колеса и ограничивающим проточную часть турбины, корпус снабжен выходной улиткой, а рабочее колесо расположенным со стороны выхода дополнительным направляющим элементом причем диск и оба направляющих элемента сопряжены между собой с образованием тороидальной поверхности со стороны проточной части, а радиальная протяженность каждого элемента составляет 0,9 - 1,1 высоты лопаток рабочего колеса.

На фиг. 1 показана турбина, тороидальный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А и Б-Б на фиг. 1.

Турбина содержит корпус 1 с входной улиткой 2 и последовательно рас32030J ,

положенные в нем радиальный направЛЯЮ1ЦИЙ аппарат 3 и осевое рабочее лопаточное колесо 4 с лопатками 5, снабженное со стороны входа криволи5 нейным направляюп1им элементом 6, сопряженным с диском 7 колеса 4 и ограничивающим проточную часть турбины. Корпус 1 снабжен выходной улиткой 8, а рабочее колесо 4 - расположенным 10 со стороны выхода дополнительным .направляющим элементом 9, причем диск 7 и оба направляющих элемента 6 и 9 сопряжены между собой с образованием тороидальной поверхности 10,опиt5 санной в меридиальном сечении радиусом R , а радиальная протяженность OL каждого элемента 6 и 9 составляет 0,9 - 1,1 высоты В лопаток 5 рабочего колеса 4. Выходная улитка 8- мо20 жет быть снабжена установленным в ней спрямляющим аппаратом 11.

Турбина работает следующим образом. / Рабочее тело поступает через входную улитку 2, в радиальном направля5 ющем аппарате 3 приобретает закрутку, криволинейным направляющим элементом 6 поворачивается из радиального в осевое направление и поступает в рабочее лопаточное колесо 4, где энерQ гия рабочего тела превращается в механическую. При выходе из рабочего колеса 4 рабочее тело поворачивается посредством дополнительного направляющего элемента 9 из осевого в радиальное направление и поступает в выходную улитку 8. Рабочее тело при входе в улитку 8 может иметЬ-закрутку. В этом случае закрутка может бытьустранена спрямляющим аппаратом 11.

Оптимальные соотношения размеров,

а также выполнение проточной части турбины тороидальной обеспечивает высокую экономичность турбины вслед5 ствие уменьшения аэродинамических потерь.

ТУРБИНА, содержащая корпус с входной улиткой и последовательно расположенные в нем радиальный направляющий аппарат и осевое рабочее лопаточное колесо, снабженное со .стороны входа криволинейным направляющим элементом, сопряженным с диском колеса и ограничивающим проточную часть турбины, о т п к чающаяся тем, что, с целью повышения КПД, корпус снабжен выходной улиткой, а рабочее .колесо - расположенным со стороны выхода дополнительным .направляющим, элементом, причем диск и оба направляющих элемента сопряжены между собой с образованием тороидальной поверхности со стороны проточной части, а радиальная протяженность каждого элемента составляет 0,9 - 1,1 высоты лопаток рабочего колеса. (Л с