РЕШЕТКА ТУРБОМАШИНЫ] г:с::по;ОЗПАЯ;,^,тгп-Ьс •::^:-::-.^:ши/.ЫП'Ю-:^^^ I Советский патент 1972 года по МПК F01D5/14 

Изобретение относится к области турбостроения.

Известны решетки турбомашин, образованные чередующимися лопатками разного профиля.

Цель изобретения - повышение экономичности и уменьшение интенсивности скачков уплотнения и выравнивание распределения давлений в межлопаточных каналах.

Для повышения экономичности в широком диапазоне режимов лопаточные каналы выполнены суживаюш,имися и расширяюш;имися, чередующимися между собой.

Для повышения экономичности в диапазояе чисел ,7-1,7 расширяющиеся каналы имеют относительное увеличение площади поперечного сечения 8-12% и относительный шаг 0,45-0,55, а суживающиеся - относительное уменьщение площади поперечного сечения 8-12% и относительный шаг 0,58-0,68.

Для повышения экономичности при сверхзвуковых скоростях потока отношение хорд лопаток составляет ,5.

Для уменьшения интенсивности скачков уплотнения и выравнивания распределения давлений в межлопаточных каналах часть лопаток выполнена с перфорацией.

диапазона чисел М,4-1,5; на фиг. 3 - решетка для чисел ,5-3,0; на фиг. 4--рещетка с чередующимися профилями с различной хордой; на фиг. 5-решетка с тонким перфорированным профилем.

Форма профилей лопаток, межлопаточных каналов и величина относительного шага определяются в зависимости от диапазона скоростей потока, в котором работает турбомащина. Так, чтобы получить малое изменение экономичности рабочего колеса в диапазоне околозвуковых и небольших сверхзвуковых скоростей, решетку выполняют с чередованием слегка суживающегося канала 1, с

относительным сул ением 8-12% и относительным шагом / 0,58-0,68, рекомендуе.мыми обычно для околозвуковых скоростей, и канала 2 с небольшим расширением при плавном возрастании кривизны в средней части,

обеспечивающем высокую экономичность при сверхзвуковых скоростях Л1 1,5-1,6, с относительным расширением 8-12% и относительным шагом / 0,45-0,55. При изменении рабочего диапазона скоростей изменяются формы межлопаточных каналов и профилей лопаток, устанавливаемых на рабочем колесе. (На фиг. 2 показаны сочетания профилей и межлопаточпых каналов для широкого диапазона сверхзвуковых чисел расширяющееся сечение. Канал меиьшеп ширины 3 иопользоваи с целью повышения экономичкости решетки при больших сверхзвуковых скоростях. При работе в широком диапазоне чисел М, достигающих величин 2,5-3,0, рекомендуется сочетание профилей и межлопаточных каналов 5, 6. Канал 6, иредиазначенный для чисел М 2,5-3,0, имеет суживающе-расширяющуюся форму. при сверхзвуковых скоростях и больших углах поворота целесообразно применять чередующиеся профили с различной величиной хорды 7, 8 (фиг. 4). Уменьшение хорды одного из профилей дает возможность уменьшить длипу сиинки в косом срезе, уменьшить диффузс-рность течения па выходной части спинки другого профиля и существенным образом воздействовать на взаимодействне кромочных скачков с пограннчпым слоем. Полная или частичная (в месте падения скачка уплотиепия) перфорация одного из профилей способствует гашепию отражепных скачков и выравниванию энюр распределения давлений. Применение предлагаемой решетки возможно пе только в pa6o4ejM колесе, по и в диафрагме, содержащей решетку сопловых лопаток. Предмет изобретения i. Решетка турбомашины, образованная чередующимися лонатками разного профиля, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности в широком диапазоне режимов, лопаточные каналы выполнены сужающимися и расширяющимися, чередующимися между собой. 2.Решетка но п. 1, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности в диапазоне чисел М 0,7-1,7, расширяющиеся каналы имеют относительное увеличение площади поперечного сечения 8-12% и относительный шаг 0,45-0,55, а суживающиеся - относительное уменьшение нлощадн поперечного сечения 8-12% и относительный шаг 0,58- 0,68. 3.Решетка по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности при сверхзвуковых скоростях потока, отношение хорд лопаток составляет 1-3,5. 4. Решетка по пп. 1-3, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения интенсивности скачков уплотнения и выравнивания распределения давлений в межлопаточных каналах, часть лопаток вынолнена с перфорацией.

Риг 3

. fus ii

fue.S