Лопаточный диффузор центробежной турбомашины Советский патент 1977 года по МПК F04D29/44 

Изобретение огносигся к области компрео соростроения. Известен лопаточный диффузор центробеж ного копрессора, содержащий расположенные между торцовыми стенками неподвижные прямолинейные лопатки . Для такой консгрукиии характерно относительное увеличение диаметральных габаритов. Наиболее близким технипеским решением к предлагаемому изобретению является лопаточный диффузор центробежного ком« прессора, содержащий расположенные между торцовыми стенками неподвижные лопатки со средней линией по дуге окружности 2. Однако такое выполнение не обеспечивает высокой экономичности, имеет относительно узкий диапазон рабочих режимов и малую пропускную способность. Целью изобретения является повышение экономичности и i расширение Диапазона рабочих режимов путем увеличения пропускной способности. Достигается это тем, что каждая лопаттка имеет двоякоизогнутый профиль, входной участок которого от передней i кромки до точки перегиба на радиусе, определяемом по Формуле / оч 51г1ос з-&жС« з+- ;, Т, .А выполнен с текущими координатами средней линии, связанными соотношением:

f текущий угол, отсчитываемый в окружном направлении от передней кромки; об, угол входа лопагки; - число лопаток,

Иа фиг. 1 приведен лопаточный диффузор центробежной турбомашины, продольное сечение; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1. Лопаточный диффузор содержит (f,4o,, 2K-aJ Радиус Т д расположения точки 6 перег№ ба зависит от радиуса Т расположения передней кромки 5, угла входа, . числа лопаток Z и определяется по .формуле: 180 т) Конструкция лопаточного диффузора по предлагаемому изобретению позволяет при прочих у равных условиях увеличить пло щадь минимального проходного |сечения диффузора. В частности, для практически применяемых дифАузоров - 22- , 14 - 30, отношением радиусов выходиной и входной 1,25 - 1,45 это увеличение составляет 30 - 40%. При работе поток рабочего тепа, натекая на лопатки 3, проходит между ними, при этом его кинетическая энергия частично преобразуется в потенциальнунз. Благо, даря большей площади минимального проход ного сечения торможение во входной части диффузора становится |более интенсивным. Интенсивное снижение скоростина входном участке 4 профиля лопагки 3, когда пограничный слой еще тонок, смещает точки его отрыва в направлении выходной кромки лопатки 3.

-tg )- V )51й(ф

2К - 54 п ( 4 ос ддУ t (Ф + сХда)

где А - постоянный коэффициент, равный

6 -.12;50

К - коэффициент пропорциональности, равный 0,О005 -О,008;|

1 - радиус расположения передней кромки;

- текущий радиус на входном участке; 55 (() - текущий угол, отсчитываемый в окружном направлении от передней кромки;

расположенные между торцовыми стенками 1 и 2 неподвижные лопатки 3, имеющие двоякоизогнутый профиль с углом входа оСдд и углов выхода оС. . Входной участок 4 профиля каждой лопатки 3 от передней кромки 5 до точки |6 перегиба, лежащей на радиусёкд , выполнен с текущими координатами Т , ,лр средней линии 7, связанными соотнощеиием:

einPi

о)

угол входа лопатки; - число лопаток.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;

1.Патент Франции hfe 151О018, кл. F 04 D ,-.1962.

2.Селезнев К. П. и др. Теория и расчет турбокомпрессоров. М., Машиностроение, 1968, с. 141. (Ф, ОСл«)) При увеличении площади минимального проходного сечения уменьшается диффузор ность остальной части ; межлопаточного канала, что приводит к уменьшению потерь. Данные опыта показывают, что в зоне оптимальных режимов работы КПД данного диффузора на 2 - 3% выше. Формула изобретения Лопаточный диффузор центробежной турбомашины, преимущественно компрессора, содержащий расположенные между торцовыми стенками неподвижные лопатки, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности и расширения диапазона рабочих режимов путем увеличения пропускной способности, каждая лопатка имеет двоякоизогнутый профиль; входной .участок которого от передней кромки до точки перегиба на радиусе, определяемом по формуле: A « А5-&ш(оСд), выполнен с текущими координатами средней линии, связанными соотношением: