Сопловой аппарат турбины Советский патент 1980 года по МПК F01D9/04 

, 1

Изобретение относится к области гаэотурбостроения и, в частности, к сопловым аппаратам турбин,

известен сопловой .аппарат турбины, содержащий наружную и Ьнутреннюго обечайки, образующие между собой диффузорный канал, и решётку лопаток, расположенных между обечайками. 1 .

Однако надежность работы такого выполнения относительно низка возникновения пылевых отложений при рабрте на запыленном рабочем теле.

Известен также сопловой аппарат турбины, содержащий наружную и внутреннюю обечайки, образующие между собой диффузорно-конфузорный канал и|решетку лопаток, i расположенных обечайками, с точкой максимальной кривизны средней линии, отстоящей в осевом направлении от входной кромки на 0,28-0,32 хорды решетки 2 ,

Однако и такое выполнение не обеспечивает существенного повышения надежности из-за возможности отло.жений пыли на корыте лопаток.

Целью, данного изобретения является повьв11ение надежности работы

путем уменьшения пылевых отложений , на корыте лопаток,

Это достигается тем, что на участке от входной кромки, составляющем 1,9-2,1 расстояния до точки максимальной кривизны, отношение проходной площади межлопаточного канала к плсадади на входе составляет 0,8-1,0 а расстояние между обечайками вдоль хорды решетки определяется соотношением- .

Aer+fte.-i-p

Кг

5Л

а-.

15

-D-j-.p р гп -mn-Ьп -|.

где А гП; вых вх }

-F . )-b.

L „ь-Б

«i(tr«yi)sin.i ;

отношение расстояния от 1 входной кромки до точки максимальной кривизны средней линии к расстоянию до точки максимальFj ой высоты канала; - отношение текущей прохо ной площади меАслопаточного канала к площали н входе; отношение расстояния от входной кромки до точки максимальной кривизны средней линии к хорде л , решетки i - отяошенне текущего расе ° стояния от входной кром ки k хорде решётки; -площадь межлопаточного канала на выходе; -шаг решётки на среднем диаметре; . .,„, „. -текущая толщина лопатки -текущий конструктивный угол наклона средней ли НИИ лопатки к фронту решетки. .На фиг.1 приведено схематично меридиональное сечение турбины с соп ловым аппаратом, выполненным согласно данному изобретению; на фиг. 2 кольцевое сечение А-А фиг. 1 в развертке на плоскость. Сопловой аппарат содержит наружную и внутреннюю обечайки 1,2, образующие между собой диффузОрнокрнфузорный канал, и решетку лопаток 3, -расположенных между обечайками 1 и 2, с точкой максимальной кривизнй 4 средней линии 5,отстоящей в Ьсейом направлении от входной кромки б на расстояние Ь 0,28-0,3 хорды „д решетки. На участке Р от входной кромки 6, составляющем 1,9-2,1 расстояния Ь до точки макси мальной кривизны 4, отношение проходной площади FJ межлопаточного ка ла к площади входе составляет 0,8-1,0, а расстояние h между обечайками 1 и 2 вдоль хорды j решетк изменение.которого определяет форму и ;Е азмеры диффузорно-конфузорного канала, определено соотношением h . Огде Аи В постоянные для конкретной геометрии решетки коэффициенты, выр жение для которых дано выше; а, текущая ширина межлопаточного канала, определяклцая совместно с текущим расстоянием h,- между обечай ками 1 и 2 проходную площад ме слопаточного канала При работе поток рабочего тела, войдя в межлопаточный канал, имеющий накриволинейном входном участке, постоянную или близкую к посто янной йрйхрдную т7Лбщадь, иёмёняёт направление от осевого к окружному, бЬхраняя Ьри этом практически посто нбй скбрость. Последнее обстоятельство приводит к .относительному умен шению центробежной силы, возникаю714D25щей при повороте потока и дeйcтвs o- щей на частицы пыли в рабочем теле, что приводит к уменьшению отложений последних на корыте лопаток. На прямолинейном участке межлопаточного канала проходная площадь уменьшается из-за уменьшения расстояния между обечайками и центробежная сила Практически отсутствует из-за прямолинейности канала. Поток рабочего тела на этом участке разгоняется без осаждения частиц на лопатках. Таким образом, описанное выполнение характеризует оптимальное профилирование соплового .аппарата с точки зрения получения минимального количества пылев ых отложений на корыте лопаток. Однако характерное для описанного выполнения уменьшение скорости на участке поворота потока может привести также к уменьшению профильных потерь и в результате - к росту экономичности . Формула изобретения Сопловой аппарат турбины, содержащий наружную и внутреннюю обечайки, образующие между собой дкффузорноконфузорный канал, и решетку лопаток, расположенных между обечайками, с точкой максимальной кривизны средней линии, отстоящей в осевом направлении от входной кромки на О,.28-0, 32 . хорды решетки, о т л и ч а ;:о щ и йс я тем, что, с целью повышения надежности работы путем уменьшения пылевых отложений на корыте лопаток, ма участкеОТ входной кромки сое-, тавляшщем 1,9-2,1 расстояния до точки максимальной кривизны, отношение проходной площади межлопаточного ка- нала к площади на входе составляет О , 8-1, О, а расстояние между обечайками вдоль хорды решетки определяется соотношением . , . -I . ВЫ j -А.г. -F Гп(-т)-. , x e«i°()-SHc i - отношение расстояния от входной кромки до точки ; максимальной кривизны средней линии к расстоянию д(Э точки Максимальной высоFJ ты канала-; т« - отношение текущей проход ной площади межлопаточного - $ канала к площади на входе; 6 гТгд отношение расстояния от входной кромки до точки