Ступень турбомашины Советский патент 1981 года по МПК F01D11/04 

Изобретение относится к турбомаши нестроению, в частности к ступеням турбомашин. Известна ступень турбомашины, содержащая корпус с кольцевой полостью расположенной над лопаткг1ми рабочего колеса l . Однако такая ступень характеризуется относительно большим уровнем вторичных пот.ерь, связанных с протеч ками над лопатками рабочего колеса, из-за- малой интенсивности вихревого течения, инициируемого в кольцевой . полости.. Известна также ступень турбрмаишны, содержсццая корпус с кольцевой полостью, и установленные в нем направлякндий аппарат и рабочее колесо, входная часть лопаток которого расположена в зоне кольцевой полости, причем последняя сообщена с проточной частью перед колесом канала -. ми 2. Однако в данной ступени не достигается существенного снижения уровня вторичных потерь из-за нестабиль ности вихревого течения над лопаткам рабочего колеса. Цель изобретения - уменьшение вто ричных потерь путем стабилизации вих ревого течения над лопатками рабочего колеса. Указанная цель достигается тем, что на корпусе консольно закреплена конусная обечайка, свободный конец которой расположен перед лопатками рабочего колеса с положительной перекрьшей, а каналы выполнень в обечайке и ориентированы в сторону лопаток под острьал углом, равным 10-30. На чертеже представлена ступень турбомашины, меридиональное сечение. Ступень содержит корпус 1 с кольцевой полостью 2 и установленные в нем направляюйу й аппарат 3 и рабочее колесо 4, входная часть 5 лопаток 6 которого расположена в зоне кольцевой полости 2. На корпусе 1 консольно закреплена конусная обечайка 7, свободный конец 8 которой расположен перед лопатками 6 рабочего колеса 4 с положительной перекршией а . В обечайке 7 выполнены каналы 9, сообщающие полость 2 с проточной, частью 10 перед колесом 4. Каналы 9 ориентированы в сторону лопаток 6 под острым углом, равным 10-30. При работе турбины рабочее тело в результате, срабатывания большей части теплоперепада в направляющем аппарате разгоняется и, обтекая конусную обечайку 7, создает у ее поверхности зону пониженного давления, В результате этого возникает течение из кольцевой полости 2 через каналы 9 в проточную часть 10. В свою очередь, это приводит к относительному уменьшению .давления в полости 2 и притоку в нее части основного потока рабочего тепа. Таким обраэом7 в ступени инициИ уется стабильное вихревое течение (показано стрелками), создаквдёе заградительный барьер, препятствующий протечками над лопатками 6 рабочего колеса 4. При этом влияние уменьшения протечек на вторичные потери превышает влияние дополнительной потери энергии основного потока, связанной с инициированием и поддерживанием вихревого течения.

Формула изобретения

ступень турбомашины, содеря;ащая корпус с кольцевой полостью и установленные в нем направляющий аппарат и рабочее колесо, входная часть лопаток которого расположена в зоне кольцевой полости, причем последняя сОобщеНа с проточной частью перед колесом каналами, отличающаяся, тем, что, с целью уменьшения вторичных потерь путем стабилизации BHxpisBOro течения над лопатками рабочего колесаj на корпусе консольно закреплена конусная обечайка, свободный конец которой расположен перед лопатками.рабочего колеса с положительной перекрышей, а кансилы выполнены в обечайке и ориентированы в CTOIрону лопаток под острым углом, равным 5 Ю-ЗО.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Швейцарии 414681, 20 кл. 14 С, 21, опублик. 1966.

2. Авторское свидетельство СССР W 273364, кл. F 04 О 29/44, 1973.