Ступень осевой турбомашины Советский патент 1990 года по МПК F01D9/02 

(Риг. ;

Изобретение относится к турбостроению и может быть использовано в осевых ступенях турбомашин.

Цель изобретения - увеличение КПД турбомашины путем снижения концевых потерь энергии.

На фиг. I показана ступень, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Ступень осевой турбомашины содержит направляющие лопатки 1, выходная кромка 2 каждой из которых в корневом сечении Б-Б наклонена к радиальному направлению Z в плоскости вращения на угол бць и рабочие лопатки 3, установленные с осевым зазором относительно направляющих лопаток 1. Угол наклона бц выходной кромки 2 каждой направляющей лопатки I в корневом сечении Б-Б определяется по уравнению

6,arctg{ - r,-4

(,к),

где ociK - геометрический угол выхода каждой направляющей лопатки 1 в корневом сечении Б-Б; §, - осевой зазор между направляющими 1 и рабочими 3 лопатками; РН и Гр- радиусы корневых сечений соответственно направляющих лопаток 1 на их выходе и рабочих лопаток 3 на их входе.

Ступень осевой турбомашины работает следующим образом.

Поток рабочей среды проходит направляющие лопатки 1, осевой зазор 6i, рабочие

А А

лопатки 3, совершая работу, и выходит из ciiyneHH. При этом часть потока, движущаяся в области корневого сечения, за счет наклона выходных кромок 2 направляющих ло- паток 1, отклоняется (по стрелке В) к оси турбомащины, что предотвращает отрыв потока в корневых сечениях рабочих лопаток 3 и способствует повыщению КПД турбомащины.

10

Формула изобретения

Ступень осевой турбомашины, содержащая направляющие лопатки, выходная кромка каждой из которых в корневом сечеНИИ наклонена к радиальному направлению в плоскости вращения, и рабочие лопатки, установленные с осевым зазором относительно направляющих, отличающаяся тем, что, с целью увеличения КПД турбомашины путем снижения концевых потерь энергии, угол наклона выходной кромки каждой направляющей лопатки в корневом сечении определяется по уравнению

25

5K arctg{ (,K)},

где OiK

геометрический угол выхода каждой направляющей лопатки в корневом сечении-;

бг - осевой зазор между направляющими и рабочими лопатками; г„ и Гр- радиусы корневых сечений соответственно направляющих лопаток на их выходе и рабочих лопаток на их входе.

Изобретение относится к области турбостроения. Цель изобретения - повышение КПД турбомашины. Ступень содержит установленные с осевым зазором δ_а направляющие лопатки 1 и рабочие лопатки 3. В поршневом сечении Б-Б направляющих лопаток выходная кромка 3 последних наклонена под углом δ_к к радиальному направлению R. Величина определяется в зависимости от δ_а, геометрического угла α_1к выхода направляющих лопаток в корневом сечении, а также радиусов R_н и R_р корневых сечений соответственно направляющих на их выходе и рабочих лопаток на их входе, что препятствует образованию отрыва потока в корневых сечениях рабочих лопаток путем отклонения потока к оси турбомашины. 3 ил.

9иг. 2

В-б

Риг. 3