Сопловой аппарат осевой турбины
Иллюстрации
Показать всеРеферат
СОПЛОВОЙ АППАРАТ ОСЕВОР| ТУРБИНЫ, содержащий кольцо и выполд ненные в нем тангенциаЛьные сопла, каждое из которых имеет круглое поперечно сечение, прямолинейную ось, расположенную под углом к торцам кольца, и входной участок в виде цилиндра с плоским кольцевым основанием, отличающийся тем, что, с целью повышення экономичности, на торце кольца со стороны входа выполнена ytловая расточка, поверхностн которой образованы двумя соосными кольцу однополостными гиперболоидами, образующая одного. . нз которых расположена на пересечении цн Лнндра с плоскостью, проходящей через ось сопла параллельно оси кольца, a образующая другого - параллельно указанной плоскости н касательно к основанию цилиндра . 5
СОКИ СОВЕТСНИХ
««««
РЕСПУБЛИН с
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н «BTOPCKONIY СЯЙДЕТЕЛЬст«У
О )
С5
Cb
Ю
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬЦ ИЙ (21) 3353520/24 08 (22) 11;1! .81. (46) 28.02.84. Бюл. )ЧУ 8 (72) В. Н, Бусурин, И. И. Кириллов, Г. Л. Ранов и К. Г. Родин (71) Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им. М. И. Калинина (53) 621.438 (088.8) (56) l. Патент России, Ж 278, кл. F Ol D9/02,,1914.
2. Цитеман К. Расчет н конструкция па.ровых турбин. М., Энергоиздат, ) 933, с. !64;
165.,(54) (57) СОПЛОВОИ АППАРАТ OCEBOFf
ТУРБИНЫ, содержащий кольцо и выпол
„„SU„„1076603 А
s(3} F 0l D 906. пенные в нем тангенциаЛьные сопла, каждое из которых имеет круглое поперечное сечение, прямолинейную ось, расположенную под углом к торцам кольца, н входной участок в виде цилиндра с плоским кольцевым основанием, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности, на торце кольца со стороны входа выполнена у.гловая расточка, поверхности которой образованы двумя соосными кольцу однополостными гиперболоидами, образующая одного. нз которых расположена на пересечении ци-линдра с плоскостью, проходящей через ось сопла параллельно оси кольца, а образующая другого — параллельно укаэанной плоскости н касательно к основанию цилиндра.
1676603
Изобретение относится к турбомашиностроению и может быть применено в кон.струкции сопловых аппаратов осевых турбин, Известен сопловой аппарат осевой турбины, содержащий кольцо,в котором выполнены префилированные криволинейные сопла (Ц.
Однако в осевых турбинах небольшой размерности, рассчитанных на высокие перепады давления, выполнение профилированных криволинейных сопел, рассчитанных на высокую сверхзвуковую скорость, практически невозможно с требуемой точностью.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является сопловой аппарат осевой турбины, содержащий кольцо и выполненные в нем тангенциальные сопла, каждое из которых имеет круглое поперечное сечение, прямолинейную ось, расположенную под углом к торцам кольца, и входной участок в виде цилиндра с плоским кольцевым основанием. Известный сопловой аппарат технологичен и может быть изготовлен с высокой точностью (1!!
Однако расположение отверстий входных участков на торце кольца сопряжено с до- полнительными потерями, вследствие неравномерности потока по сечению отверстий,",неблагоприятных условий обтекания острых кромок разделительных перемычек и несоответствия обводов проточной часди циркуляционному течению перед colIJIQBhIM аппаратом, что снижает экономичность.
Цель изобретения — повышение экономичности.
Указанная цель достигается тем, что в сопловом аппарате осевой турбины, содержащем кольцо и выполненные в ием тангенциальные сопла, каждое из которых имеет круглое поперечное сечение, прямолинейную ось, расположенную под углом к торцам кольца, и входной участок в виде цилиндра с плоским кольцевым основанием, на тор . це кольца со стороны входа потока выполнена угловая расточка, поверхности которой образованы двумя соосными кольцу одно5
1О
1й
40 полостными гиперболоидами, образующая одного из которых расположена на пересечении цилиндра с плоскостью, проходящей через ось сопла параллельно оси кольца, а образующая другого — параллельно указанной плоскости и касательно к основанию цилиндра.
На фиг. I изображен сопловой аппарат осевой турбины; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1.
Сопловой аппарат осевой турбины содержит кольцо 1 и выполненные в нем тангенциальные сопла 2, каждое из которых имеет круглое поперечное сечение, прямолинейную ось 3, расположенную под углом с(к торцам 4 и 5 кольца 1, и входной участок 6 в виде цилиндра 7 с плоским кольцевым основанием 8, причем на торце 5 кольца 1 со стороны входа потока выполнена угловая расточка 9, поверхности которой образованы двумя соосными кольцу 1 однополостными гиперболоидами 10 и 11, образующая 12 одного из которых расположена на пересечении цилиндра 7 с плоскостью 13, проходящей через ось 3 сопла 2 параллельно оси кольца 1, а образующая 14 другого — параллельно указанной плоскости
13 и касательно к основанию 8 цилиндра 7.
Прн работе турбины поверхность гиперболоида 10 соплового аппарата соответствует циркуляционному течению, устанавливающемуся перед торцом 5 кольца 1 и организует течение практически по прямолинейным линиям тока, параллельным образующей 12, соответствующим расположению осей 3 сопел 2. Поверхность гиперболоида
11 пересекает цилиндры 7 входных участков 6 под максималъными углами, предельно укорачивая их и образуя входные отверстия 15 минимального периметра,что обеспечивает равномерность потока по сечению ртверстия и опти мальные условия обтекания (без радиального перекоса) острой кромки разделительной перемычки.
При таком выполнении уменьшаются потери во входных участках 6 сопел 2 и уменьшается неравномерность потока, что повышает экономичность соплового аппарата. f076603
Я
8 g
Фиг. Я
l 076603
Составитель К. Алексеев
Редактор П. Макар1евич Техред И. Верес Корректор М. Шарошн
Эакйа.701/31 Тираж 502 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и от крытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушскан наб., д. 4/5
Фнлнвл ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4