Ступень осевой турбомашины Советский патент 1991 года по МПК F01D9/02 

Изобретение относится к турбостроению и может быть использовано для снижения низкочастотной вибрации роторов мощных турбомашин.

Цель изобретения - повышение надежности.

На фиг. 1 изображена предлагаемая ступень, продольный разрез; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.

Ступень содержит диафрагму 1, имеющую направляющие лопатки 2 и обод 3, диск колеса 4 с рабочими лопатками 5, надбан- дажное уплотнение 6, включающее осевой уплотнительный гребень 7 и радиальные уплотнительные гребни 8. В ободе 3 диафрагмы 1 в торцовой поверхности сопловых каналов, образованных направляющими лопатками 2, выполнены наклонные байпасные каналы 9. Оси байпасных каналов 9 расположены по образующей конуса, ось которого совпадает с осью ступени. Входы байпасных каналов 9 выполнены в районе

выходных кромок направляющих лопаток 2 в каждом сопловом канале

Благодаря такому выполнению ступени пространство, образованное первой по ходу рабочей среды камерой уплотнения 6, сообщается с проточной частью ступени через зазор между ободом 3 диафрагмы 1 и осевым гребнем 7, а также через наклонные байпасные каналы 9. Каналы 9 выполнены в ободе 3 диафрагмы 1 равномерно по окружности, при этом.их проходное сечение подбирается таким образом, чтобы в камере уплотнения 6 окружная скорость потока рабочей среды находилась на уровне v/2, где v - окружная скорость вращающейся поверхности уплотнения.

Ступень работает следующим образом.

Пар проходит через сопловые каналы, образованные направляющими лопатками 2, и попадает на рабочие лопатки 5, создавая крутящий момент. Часть пара, имеющая высокую окружную скорость, попадает в первую по ходу пара камеру уплотнения 6

(Л

с

о

00 fsj О О

N

через зазоры, образованные осевым гребнем 7 и ободом 3 диафрагмы 1. В результате того, что оси байпасных каналов 9 расположены по образующей конуса, ось которого совпадает с осью ступени, другая часть пара, попадая в указанную камеру через кана- лы 9, имеет нулевую составляющую окружной скорости. За счет этого при перемешивании пара происходит снижение средней окружной скорости в первой по ходу пара камере уплотнения 6 до уровня, равного v/2, что приводит к снижению возмущающих сил, вызывающих низкочастот

ную вибрацию ротора и возникающих от окружной неравномерности давления в камерах уплотнений 6 при высокой окружной скорости потока рабочей среды. Формула изобретения Ступень осевой турбомашины, содержащая диафрагму направляющего аппарата, в ободе которой выполнены байпасные каналы, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности, байпасные каналы выполнены наклонными, а оси каналов расположены по образующей конуса, ось которого совпадает с осью ступени.

Изобретение относится к турбостроению и может быть использовано для снижения низкочастотной вибрации роторов турбомашин. Цель изобретения - повышение надежности, В результате смешения по- токов пара, поступающих в камеру надбандажного уплотнения через осевой зазор и байпасные каналы, выполненные в ободе диафрагмы, происходит снижение окружной скорости потока, приводящее к соответствующему снижению возмущающих сил, вызывающих низкочастотную вибрацию ротора, 2 ил.

Фиг.

9