Выходное устройство центробежной турбомашины Советский патент 1993 года по МПК F01D25/30 F04D29/44 

fe

Область использования: турбомашино- строение, в частности выходные устройства центробежных турбомашин. Сущность изобретения: выходное устройство установлено в корпусе 1 и содержит кольцевую сборную камеру 2 с криволинейным разделительным ребром 3. Установленная в корпусе 1 диафрагма 4 и стенка диффузора 5 образуют диффузор 6 и поворотное колено 7, а боковая крышка 8 с криволинейной стенкой диффузора 9 - кольцевую сборную камеру 2. На корпусе 1 закреплен радиаль- но-цилиндрический патрубок 10. 3 ил.

Изобретение относится к турбомашино- строению, в частности к выходным устройствам центробежных турбомашин. Изобретение наиболее эффективно может быть использовано в центробежных компрессорах и насосах.

Цель изобретения - уменьшение гидравлических потерь выходного устройства с одновременным повышением полезного напора и КПД центробежной турбомашины в целом.

Указанная цель достигается тем, что в известных выходных устройствах центробежных турбомашин, имеющих диффузор, сообщенную с ним сборную камеру с разделительным ребром и выходной патрубок, стенка диффузора, прилегающая к сборной камере, на выходе выполнена криволинейной, переменного сечения, изогнутой по на- правлению потока внутрь камеры, и образует со стенками камеры в меридиальном сечении поворотное колено и С-образ- ный канал переменной ширины, плавно увеличивающийся, а затем уменьшающийся по ходу потока,

Такая конструкция выходного устройства позволяет переводить поток из диффузора через сборную камеру в выходной патрубок с максимальными потерями, а значит, и с максимально возможным КПД.

Уменьшение гидравлических потерь достигается за счет снижения интенсивности вихреобразований при втекании потока в кольцевую сборную камеру по окружности, путем более правильной ориентации течения, достигаемого конструкцией самой кольцевой сборной камеры. Благодаря тому, что кольцевая сборная камера, имеет в меридиальном сечении С-образный профиль переменной ширины, вначале плавно увеличивающийся, а затем плавно уменьшающийся по ходу потока, течение организу00

о ч

СА) О

ется как бы слоями без образования замкнутых вихрей. В самом низу С-образного профиля будет двигаться по концу сборной камеры поршня потока поступавшая в кольцевую сборную камеру в зоне тыльной части разделительного ребра, а затем следующие порции потока поступающие в нее последовательно по кольцу по ходу приближения к пищевой части разделительного ребра будут выполнять С-образный профиль не образуя вихрей, как бы будут наслаиваться один на другой. Такой характер течения позволит уменьшить гидравлические потери в сборной камере и повысить ее КПД.

На фиг. 1 изображен продольный (меридиональный ) разрез предлагаемого устройства; на фиг. 2 -1 поперечный (радиальный) разрез А-А; на фиг. 3 - сечение

Б-Б.

Выходное устройство установлено в корпусе 1 и содержит кольцевую сборную камеру 2 с криволинейным разделительным ребром 3 (фиг. 1, 2, 3). Установленная в корпусе 1 диафрагма 4 и стенка диффузора 5 образуют диффузор 6 и поворотное колено 7 а боковая крышка 8 с криволинейной стенкой диффузора 9 концевую сборную камеру 2. На корпусе 1 закреплен радиально- цилиндрический патрубок 10..

Устройство работает следующим образом Выходящий из диффузора 6 поток делится на две части. Небольшая часть выходящая против патрубка 10 попадает непосредственно в него. Остальная же часть через поворотное колено 7 втекает в кольцевую сборную камеру 2.

Одна из порций основной части потока, втекающая в кольцевую сборную камеру 2 вблизи тыльной стороны разделительного ребра 3 кольцевой сборной камеры 2, на- правляется с минимальными гидравлическими потерями к лицевой стороне разделительного ребра 3 и. минуя его, в радиально-цилиндрический патрубок 10. Основные поршни основной части потока, 0 втекающие в кольцевую сборную камеру 2, заполняют ее по высоте С-образного канала по-этапно и, безударно разворачиваясь и не образуя замкнутых вихрей, направляются с минимальными гидравлическими поте- 5 рями, минуя лицевую -сторону разделительного ребра 3, в радиально-цилиндрический патрубок 10.

В радиально-цилиндрическом патрубке 10 части потока соединяются и общий поток 0 направляется в трубопровод.

Формула изобретения Выходное устройство центробежной турбомашины, содержащее диффузор, сообщенную с ним кольцевую сборную камеру 5 с разделительным ребром и выходной патрубок, отличающееся тем, что, с целью повышения КПД путем снижения гидравлических потерь, стенка диффузора, примыкающая к сборной камере, на выходе 0 выполнена криволинейной, переменного сечения, изогнутой по направлению потока внутрь камеры и образует со стенками камеры в меридиональном сечении поворотное колено м С-образный канал переменной ширины, 35 плавно увеличивающейся по ходу потока, а затем плавно уменьшающейся.

И

0#гЗ

А-А

6-б/ю#ёрнут0 фи&.2

$$$$$$ --t