Лопаточная решетка турбины Советский патент 1987 года по МПК F01D5/28 

Изобретение относится к лопаточным ре- QjeTKavi турбин и может быть использовано в энергетическом машиностроении, в частности турбиностроении.

Целью изобретения является повышение надежности и экономичности турбин с высотой лопатки, не превышающей 40 мм.

На фиг. I представлена лопаточная решетка турбины, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А - А на фиг. 1 (для

сопловых лопаток 1 происходит ускорение потока в каждом канале 9 и II, образуемом профилями 7 и ограничивающими торцовыми обоймами 2 и 3. В выходном сечении 8 (зона расположения канавок 4) происходит течение с положительным градиентом давления в косом срезе 10 кон- фузорной решетки и на спинке 5 профиля 7 возможен отрыв потока. Выполнение прямоугольных канавок 4 активизирует обконфузорной решетки); на фиг. 3 - то же, 10 мен энергией между различными слоями по для диффузорной решетки; на фиг. 4 - за-высоте I лопатки 1 (решетки) и привовисимость потерь (f) в решетке от отно- дит к увеличению средней скорости в присте- сительной ширины (a/J) канавок; на фиг. 5ночной зоне, что уменыиает потери, расшизависимость потерь (| ) от относительнойряет зону безотрывного течения в канале 9, 11

глубины (Ь/Р) канавок; на фиг. 6 - гра-при наличии отрыва потока. Кроме того,

фик распределения потерь ( ) повысоте (f.) канавки 4 уменьшают перетеканию рабочего лопатки.тела в пограничном слое по выоте Е лоЛопаточная решетка турбины содержитпаток 1 (peiueTOK), обусловленное кривизной

ряд лопаток 1, жестко закрепленныхпрофиля 7 и взаимодействием пограничных

в торцовых обоймах 2, 3 и имеющих ка-слоев на ко)|цах торцовых обойм 2 и 3,

навки 4 на спинке 5 хвостовой части 6 20 также поверхности профиля 7. профиля 7. Канавки 4 выполнены прямо-Для турбин, работающих на влажном паугольными шириной «а от 3 до 6% и в ре, канавки 4 служат концентраторами выходном сечении 8 глубиной «Ь от 3 до влаги, прерывающими равномерное течение 10% от высоты В лопатки 1. У решеток планки по поверхности профиля 7 и, следо- с конфузорными каналами 9 канавки 4 рас-вательно, улучшающими коагуляцию и носположены в области косого среза 10, а у 25 ледующую сепарацию влаги, решеток с диффузорными каналами 11 - вОптимальность отношений ширины «а

и глубины «Ь канавок 4 подтверждается снижением потерь (фиг. 4, 5, 6) в заявленных пределах отношений.

области от горла 12 до выходной кромки 13. Канавки 4 расположены равномерно по высоте Е лопатки 1, при этом выходная кромка 13 получается профилированной и профиль 7 лопатки 1 по высоте Е имеет 30 переменное значение хорды (хорда 14 и хорда 15). Лопатка 1 и.меет постоянную по высоте t хорду 14 профиля 7. Кривая 16 (фиг. 5) относится к конфузорной решетке, а кривая 17 к диффузорной решетке. Кривая 18 (фиг. 6) относится к решетке без канавок 4, а кривая 19 - с канавками 4.

Формула изобретения

Лопаточная решетка турбины, содержащая ряд с постоянной по высоте хордой лопаток, жестко закрепленных в торцовых обоймах и имеюи1их канавки на спинке 35 хвостовой части профиля, отличающаяся тем, что, с целью повьипения надежности и экономичности турбины с высотой лопатки, не превышаюшей 40 мм, канавки выполнены прямоугольными шириной 36% и

PeiueTKa обтекается потоком пара в наЛопаточная решетка турбины, содержащая ряд с постоянной по высоте хордой лопаток, жестко закрепленных в торцовых обоймах и имеюи1их канавки на спинке 35 хвостовой части профиля, отличающаяся тем, что, с целью повьипения надежности и экономичности турбины с высотой лопатки, не превышаюшей 40 мм, канавки выполнены прямоугольными шириной 36% и

правлении, которое совпадает с направле- дд глубиной в выходном сечении 3 - 10% от нием прямоугольных канавок 4. В решеткевысоты лопатки.

А-А

Формула изобретения

30

Лопаточная решетка турбины, содержащая ряд с постоянной по высоте хордой лопаток, жестко закрепленных в торцовых обоймах и имеюи1их канавки на спинке 35 хвостовой части профиля, отличающаяся тем, что, с целью повьипения надежности и экономичности турбины с высотой лопатки, не превышаюшей 40 мм, канавки выполнены прямоугольными шириной 36% и

дд глубиной в выходном сечении 3 - 10% от высоты лопатки.

М I i I

Ю Фиг.2

r/

7777 /

Л

0

GUI

002

Фиг. tf

фиг. J

0,03 Ofl 005 Of 8 aII

1

0,Г501 005 J8

Изобретение относится к турбино- строению и позволяет повысить надежность и эконо.мичность турбин с Е ысотой лопатки (Л), не превышающем 40 мм. Решетка содержит ряд Л 1, жестко закрепленных в торцовых обоймах 2, 3 и имеющих ка- намки (К) 4 на спинке хвостовой части профиля. К 4 выполнены прямоугольными 111ирино11 от 3 до 6% и в выходном сечении глубиной от 3 до 10% высоты Л 1. Выполнение К 4 прямоугольными активизирует обмен энергией между различными слоями по высоте Л 1 и приводит к увеличению средней скорости в пристеночной зоне, что уменьшает потери, расширяет зопу безотрывного течения в каналах решетки при наличии отрыва потока. Кроме того, К 4 уменьшают перетекание рабочего тела в пограпичном слое по высоте Л I. Для турбин, работающих на влажном паре, К 4 служат концентраторами влаги, прерывающими равномерное течение пленки по поверхности профиля. 6 ил. i СО 4j J. А со 4 со ел О5 Фиг. ;

(fJus.B

Составитель В. Гутуров

Техред И. ВересКорректор В. Бутяга

Тираж 481Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

И3035, Москва. Ж -35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4