Радиальный лопаточный диффузор Советский патент 1976 года по МПК F04D29/44 F01D9/04 

1

Изобретение относится к области компрессоростроения и может найти применение в турбо-и насо состроении.

Известны лопаточные диффузоры турбомашин, выполненные двухъярусными с неподвижно установленными лопатками различной длины, чередующимися между собой в решетке с одинаковым окружным шагом так, что их выходные кромки лежат на одной окружности.

Недостатком известных диффузоров являются повышенные гидравлические потери из-за неоптимальных режимов течения в смежных каналах с одинаковым окружным шагом.

Описываемый радиальный лопаточный диффузор, содержащий лопатки различной длины, расположенные в чередующемся порядке и образующие межлопаточные каналы, отличаются от известных тем, что входные кромки коротких лопаток расположены от входа в диффузор на расстоянии, составляющем 1-1,5 расстояния от входа до наименьшего сечения канала между длинными лопатками и измеренного по оси этого канала, а каналы, расположенные от коротких лопаток в сторону направления окружной скорости, имеют площади наименьщих сечений, равные 0,6-0,9 такой же площади

каналов, расположенных по другую сторону указанных коротких лопаток.

Это позволяет повысить к.п.д. и напор ступени.

На фиг. 1 изображен описываемый диффузор, аксонометрическая проекция , на фиг. 2-разрез А-А на фиг. 1.

Диффузор содержит диски 1,2 с неподвижно закрепленными между ними длинными 3 и короткими 4 лопатками. Длинные лопатки 3 на входном участке до начала коротких лопаток образуют решетку первого яруса, а длинные лопатки 3 и короткие 4 образуют решетку второго яруса. Входные кромки коротких лопаток расположены от входа в диффузор на расстоянии равном 1,0-1,5 расстояния от входа до наименьшего сечения канала

между длинными лопатками и измеренного по оси этого канала, а каналы, расположенные от коротких лопаток в сторону направления окружной скорости, имеют пло1цади наименьших сечений равные 0,6-0,9 таких же площадей каналов расположенных по другую сторону указанных коротких лопаток.

Газ входит в диффузор с повышенной скоростью, приобретенной в рабочем колесе, в направлении, примерно совпадающем с направлением входНЬ1Х кромок лопаток. При течении в межлопаточных каналах скорость газа уменьшается, а его давление увеличивается.

Такое расположение коротких лопаток позволяет снизить уровень скоростей в наименьших проходных сечениях каналов, что приводит к уменьшению потерь энергии и потерь на трение за счет уменьшения поверхности обтекания коротких лопаток при оптимальной подрезке.

В результате изменения соотношения наименьших плошадей каналов второго яруса улучшается аэродинамическое качество течения за счет увеличения проходного сечения для основного потока, особенно на режимах больших расходов, и за счет локализации вихревой срьтной зоны потока, что в конечном итоге приводит к уменьшению потерь энергии.

4 Формула изобретения

Радиальный лопаточный диффузор турбомашины, содержаший лопатки различной длины, расположенные в чередуюшемся порядке и образуюшие межлопаточные каналы, отличаюшийся тем, что, с пелью повышения к. п. д. и напора, входные кромки коротких лопаток расположены от входа в диффузор на расстоянии, составляющем 1-1,5 расстояния от входа до наименьшего сечения канала, между длинными лопатками и измеренном по оси этого канала, а каналы, расположенные от коротких лопаток в сторону направления окружной скорости, имеют плошади наименьших сечений равные 0,6-0,9

от такой же плошади каналов, расположенных по другую сторону указанных коротких лопаток.

ОЗи. 1