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

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

Цель изобретения - устранение вышеуказанных недостатков: снижение гидравлических потерь, повышение КПД.

Такая конструкция выходного устройства позволяетуменьшить его гидравлические потери, за счет снижения интенсивности вихреобразований при соединении частей потока втекающего в выходной патрубок из сборной камеры и диффузора в общий поток, путем более правильной организации течения, достигаемого установкой на периферии стенки диффузора перегородки. Установка перегородки позволяет выравнивать скорости частей потока перед их смешением и, тем самым, препятствовать образованию вихрей,приводящих к повышению гидравлических потерь. Этому же способствует выполненная наклонно в сторону сборной камеры перегородка.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, продольный (мередиональный) разрез; на фиг. 2 - то же, поперечный (радиальный) разрез по А-А; на фиг. 3 - сечение перегородки 1 с дополнительным ее испол- / нением; на фиг. 4 - вид Б выходного патрубка.

Выходное устройство установлено в корпусе 1 и содержит кольцевую сборную камеру 2 с разделительным ребром 3. Уста00

СП

00

о

новленная в корпусе 1 диафрагма 4 образует со стенкой диффузора 5 сам диффузор 6 и поворотное колено 7. На периферии стенки 9 диффузора 5 установлена перегородка 8. Стенка диффузора 5 и крышка 9 образуют кольцевую сборную камеру 2. На корпусе 1 закреплен выходной патрубок 10.

Ширина перегородки 8 равна величине хорды отверстия патрубка 10 в месте перегородки 8, а высота - разности внутреннего, радиуса корпуса 1 и наружного радиуса стенки 5 диффузора б. Перегородка 8 может быть выполнена наклонно в сторону сборной камеры 2. Размер перегородки 8 по высоте ограничен внутренним размером корпуса 1 для удобства-при сборке конструкции выходного устройства.

При увеличении высоты перегородки 8 ее придется выполнять заодно с патрубком 10, что значительно усложнит изготовление и понизит технологичность своей конструкции.

Ширина перегородки 8 определяется габаритами внутренней поверхности патрубка 10 и ее размер строго ограничен величиной хорды патрубка 10, так как если ее выполнить шире или уже, то поток, входящий в кольцевую сборную камеру 2 возле разделительного ребра 3, будет образовывать интенсивные зоны вихреобразования со встречным кольцевым потоком, что сильно увеличит гидравлические потери.

Устройство работает следующим образом.

Выходящий из диффузора 6 поток делится на две части. Одна из его частей движется минуя диафрагму 4 и перегородку 8 в

выходной патрубок 10. Другая же часть через поворотное колено 7 выходит в кольцевую сборную камеру 2, а оттуда минуя разделительное ребро 3 в выходной патрубок 10, Перед соединением скорости частей потока возле перегородки 8 выравниваются и не образуя вихрей с минимальными гидравлическими потерями направляются из выходного патрубка 10 в трубопровод.

Применение предполагаемого технического решения по сравнению с прототипом позволяет эффективно снизить уровень гидравлических потерь выходного устройства центробежной турбомашины, и тем самым,

повысить КПД и полезный напор центробежной турбомашины.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я 1. Выходное устройство центробежной турбомашины, содержащее корпус с диффузором, сообщенную с ним при помощи поворотного канала с лопатками кольцевую сборную камеру с разделительным ребром и выходным патрубком, отличающее- е я тем, что, с целью повышения КПД путе,м

уменьшения гидравлических потерь, устройство снабжено перегородкой, установленной напротив выходного патрубка на периферии стенки диффузора, примыкающей к сборной камере, причем ширина перегородки равна хорде окружности отверстия выходного патрубка в месте ее установки, а высота - разности внутреннего радиуса корпуса и наружного радиуса стенки диффузора.

2. Устройство-no п. 1, отличающее- с я тем, что перегородка установлена наклонно в сторону сборной камеры.

ВидБ

Использование: в области турбомаши- ностроения, в частности, к выходным устройствам центробежных турбомашин. Сущность изобретения: Выходное устройство установлено в корпусе 1 и содержит кольцевую сборную камеру 2 с разделительным ребром 3, установленная в корпусе 1 диаграмма 4 образует со стенкой диффузор 5, сам диффузор 6 и поворотное колено 7. На стенке 5 диффузора установлена перегородка 8. Стенка 5 диффузора и крышки 9 образуют кольцевую сборную камеру 2. На корпусе 1 закреплен выходной патрубок 10. Ширина перегородки 8 равна величине хорды отверстия патрубку 10 в месте перегородки 8, а высота - разности внутреннего радиуса корпуса 1 и наружного радиуса стенки 5 диффузора 6. Перегородка 8 может быть выполнена наклонно в сторону сборной камеры 2. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

фигЗ