Вихревая машина Советский патент 1990 года по МПК F04D17/06 F01D1/08 

Фиг.1

Изобретение относится к компрессоро- машиностроению, в частности к вихревой машине.

Цель изобретения - повышение КПД и упрощение технологии изготовления.

На фиг. 1 показана вихревая машина, поперечное сечение; на фиг. 2 - вырыв рабочего колеса с лопатками; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. .

Вихревая машина содержит корпус 1 с выполненными в нем кольцевым рабочим каналом 2 и входным 3 и выходным 4 окнами. В рабочем канале 2 установлен между входным 3 и выходным 4 окнами отсекатель 5. Кроме того, в канале 2 установлен концент- рично ему кольцевой обтекатель 6. В корпусе 1 размещено рабочее колесо с прикрепленными к его диску 7 рабочими лопатками 8, выходные участки которых отклонены от радиального направления в сторону вращения рабочего колеса, и расположенными в рабочем канале 2 между кольцевым обтекателем 6 и торцовой поверхностью диска 7 с образованием рабочих межлопаточных каналов 9. Каналы 9 выполнены с постоянным по своей длине поперечным сечением. Средняя линия выходного участка каждого канала 9 лежит в радиальной плоскости рабочего колеса и относительная длина этого участка определяется из выражения

D2-D

h

0,3-0,4,

где DI и DI

диаметры соответственно вход ных и выходных кромок лопаток 8;

D - диаметр окружности начала прямолинейных участков лопаток 8.

Толщина выходной кромки лопатки 8 может быть определена из выражения

S2(l-S sinp H2,

U ч

где pu - геометрический угол входа лопаток 8 рабочего колеса; - шаг лопаток 8, определяемый по выходным кромкам.

0

Вихревая машина работает следующим образом.

Газ поступает в машину через входное окно 3 на вращающееся рабочее колесо,

лопатки 8 которого сообщают энергию газовому потоку. В рабочем канале 2 энергия скорости преобразуется в энергию давления, и газ повторно попадает на лопатки 8 рабочего колеса. При вращении рабочего колеса лопатки 8 проходят под отсекателем 5 и переносят газ высокого давления и температуры, заключенный в межлопаточных каналах 9 из зоны выходного окна 4 в зону входного окна 3. Выполнение межлопаточного канала 9 постоянного сечения обеспечивает

снижение объемных и тепловых потерь работы вихревой машины.

Формула изобретения Вихревая машина, содержащая корпус с выполненными в нем кольцевым рабочим

0 каналом и входным и выходным окнами, установленный в рабочем канале концент- рично ему кольцевой обтекатель, размещенное в корпусе рабочее колесо с прикрепленными к его диску рабочими лопатками, входные участки которых отклонены от радизль5 ного направления в сторону вращения рабочего колеса, расположенными в рабочем канале между кольцевым обтекателем и торцовой поверхностью диска с образованием рабочих межлопаточных каналов, отличающаяся тем, что, с целью повышения КПД и упрощения технологии изготовления, рабочие межлопаточные каналы выполнены с постоянным по своей длине поперечным сечением, средняя линия выходного участка каждого канала лежит в радиальной плос2 кости рабочего колеса и относительная длина этого участка определяется из выражения

.Э-ОА

Ui-I/i

где DI и Dz - диаметры соответственно входных и выходных кромок лопаток;

и - диаметр окружности начала 1прямолинейных участков лопаток.

0

0

Изобретение позволяет повысить КПД и упрстить технологию изготовления межлопаточных каналов 9 рабочего колеса с постоянным по своей длине поперечным сечением, при этом средняя линия выходного участка каждого канала лежит в радиальной плоскости рабочего колеса, и относительная длина участка определяется из выражения H=D 3-D @ / D 2-D 1 = 0,3 - 0,4, гдЕ D 1 и D 2 - диаметры соответственно входных и выходных кромок лопаток 8

D @ - диаметр окружности прямолинейных участков лопаток 8. Газ через входное окно 3 корпуса 1 поступает в рабочий канал 2, где лопатки 8, закрепленные на диске рабочего колеса, в результате вращения последнего обеспечивают нагнетание газа в зоне выходного окна 4. Входные участки лопаток 8 отклонены от радиального направления в сторону вращения колеса. 3 ил.