Способ работы лопаточного аппарата

Способ работы лопаточного аппарата

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

- ÞÇHAÉ

1 Ц

:1

1 (11) Я@19

ОП ИСАНИЕСьюз Советских

Сьциалистиыеских

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено19.10.73 (21) 1967483/06 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано05.06,76, Бюллетень №21 (45) Дата опубликования описания 13.09.76 (51) М. Кл.

F 01I3 1/06

F 04Э 17/08

1 04D 27/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 621.515.52 (088. 8) С. А. Анисимов, К. П. Селезнев, В. И. Хентвлов и В. А. Шерсткков (72) Авторы изобретения (71) За"витЕл" Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им. М. И. Калинина (54) СПОСОБ РАБОТЫ ЛОПАТОЧНОГО АППАРАТА

ТУРБОМАШИНЫ

Изобретение относится к центробежным компрессорным машинам, а также к другим типам лопаточных турбомашин и может найти применение в компрессоростроении, турбиностроении, насосостроении и др, отраслях техники, Работа известных лопвточных диффузоров, основанная на преобразовании части:кинематической энергии рабочего тела, полученной в рабочем колесе, в энергию давления, заклю- чается во взаимодействии двухярусной решетки с неподвижно установленными короткими и уменьшенными лопатками и потока рабочего тела (жидкости, газа или зр,), натекаю/ щего нв эту решетку. И

Недостатками работы этого лопаточного диффузора являются низкие к,п,д. и напорпри расходах рабочего тела, отличных о>расчетного (оптимального) расхода.

Цель изобретения - повышение экономичности и эффективности работы турбомашины на режимах, отличных от режима при оптимальном расходе рабочего тела. Зта цель достигается тем, что д.".инные и короткие с лопатки передвигают по окружному шагу рв» ЯЬ шетки одни относительно других, сохраняя входные и выходные углы лопаток одинаковыми, в направлении, зввисяшем от расхода рабочего тела.

При расходах рабочего тела в пределах от оптимального до помпвжного длинные и короткие лопатки передвигают в направлении сближения выпуклой поверхности коротких лопаток с вогнутой поверхностью длинных лопаток на расстояние, составляюшее

50 75% от окружного шага круговой решетг ки.

При расходах рабочего тела в пределах, от оптимального до наибольшего, соответствуюшего нулевому напору на выходе из турбомашины, длинныв и короткие лопатки пв- редвигают относительно друг друга в йаправлении сближения вогнутой поверхности коротких лопаток и выпуклой поверхности

r длинных лопаток на расстояние, составляю» шее 50-75% от окружного шага решетки, На фиг, 1 изображен лопаточный диффузор турбамашины, радиальное сечение по

А-А нв фиг. 2; нв фиг, 2 - мвридиональн* сеченые по Б-Б нв фиг. 1; нв фиг, 3 — ме-, Ф

5 6Р,2{}

3 ридиональное сечение no R-B на фиг. 1, на фиг, 4 — график зависимое ги к. п. д.(}) ) и коэффициента напора центробежного компрессора (1}1 ) от ксэффипиента расхо-, да рабочего тела ({{ ), б

}{а графике (см. фиг. 4) сплошными линиями показаны ха{в ктеристики центробеж- ного компрессора с двухъярусным диффузором с неподвижными лойй гками; пунктира- . ми показаны линии рабочих режимов центро- О

1 бежного компрессора с двухъярусными диффузором, имеющим подвижные одни относительно других длинные и короткие лопатки;Ю. -оп ФЙТ тимальный (расчетный) расход, соответствующий наибольшему коэффициннту полезного действия; f -расход„ роответствуюц1ий границе помйажйой зоны{!,Q — расход, соответ-

1 макс

1- — — - В.< ствующий нулевому напору на вь!ходе изтур4. бомашины; $ > $, g - расходы ) опт помп макс р для двухъярусного диффу зоря с Йеподвижйыми лопаткам и.

Допаточный диффузор включает в себя диск<

1 с неподвижно-закрепленными на нем винта ми 2 длинными лопатками 3 и диск 4 с неподвижно закрепленными на нем винтами Q короткими лопатками 6.

При работе турбомашины,на оптимальном (расчетном.) расходе рабочего тела {} и, опт % следовательно, при угле натекяния потоиа на лопаточную решетку, равном входному углу длинных лопаток С(, длинные 3 и корот- { кие 6 лопатки располагают одни стносительнф других с одинаковым окружным шагом ф, .З5 ,При работе турбомашины на расходах рабочего тв- . «ГЩ ла в пределах от дс Й, в, е, опт 1 помп при углах натекания потока на лопаточную ре1цетку, меньших, чем входной угол длинны О лопаток@„длинные 3 и короткие 6 лопатки передви1ают одни относительно других по окружному шагу, сохраняя входные и выходные углы лоп<атскЦ„,Q, ()(одинаковыми и, : за счет поворота ди ксв}1, 4 вокруг продолж »" ной оси турбомашины Я-Я . одновременно или каждого в отдельности в направлении сближения выпуклой поверхности коротких лопаток 6 с вогнутой поверхность& длиннь1х лопаток 3 на расстоянии дс 50-75% от окруж-ф ного шага ф мечту длинными и короткими лопатками в двухъярусной круговой решетке диффузора, соответствующей оптимальному расходу рабочего тела (Р . При работе опт турбомашины ня расходах в пределах от Ф опт до наибольшего {{), т. е, при углах намакс { текания потока I

O ют одни относительно других по окружному шагу, сохраняя входные H вь хсдные углы ло» пяток Ц Я, g, одинаковыми зя счет пОвОрОта дйсков 1,4 вокруг продольной оси турбомашины Я- . одновременно или каждого в отдельности в направлении сближения вогнутой поверхности коротких лопа-= ток 6 с выпуклой поверхностью длинных лопаток 3 на расстояние до 50= 75% ст окру>кного шага между длинными и корогкил1и ëoнатками в двухъярусной круговой решетке лопаточного диффузора, соответствующей оптимальному расходу рабочего тела опт

В результате передвижения длинных и к1= ротких лопаток одних Относительно других в направлении, зависящем ст ori÷ñàíïûx рс<:л«

МоВ работы турбомашинь1, к, и. д. и ксэффи"= циент напора турбсмашины прН расходах I =" за, отличных от оптимального (ряс . етног-;

За С,1ЕТ УЛУЧШЕНИЯ КаЧЕСтВа аЭРСДПЛЯМП«1ЕcВцгс обтекания решетки увеличива1стся.

При этом улучшение яэрсди11амическсгс чества обтекания происходит зя ечет ум:: =:шенин потерь энергии ня вихресбразсвя11ис сопротивление ст давления, чтс связано с увеличением скорости псгрв;-пичного слоя .;:О наиболее неблагоприятно Обтекаемым стор.: . нвм длинных лопаток и, следс;-а",ельно, с

"меньшением вероятности ei o - р.-,ц.:=., Фиг. 4 IIHInac rpIIpóeò повышен "e э<{кЬектяс. ности центрсбежного кo!<

Ф ормула изoápe re HH

:{.. Способ работы лспатсчн«сгс яппа,:orâ. турбомашины, например кс.лпресссра, с дв-;"х; — -" ярусной круговой решеткой из длинных н .:.. <.-ротких лопаток, О т л и 1 я ю ш и и с я тем, что, с целью повышения экс .1сл1ич«п<-..:-. I . и эффектив11ости работы турбсмаш. :Ны ня»е"= жИМНХ, ОТЛИЧНЫХ OT РЕжщ« а ПРИ GI,ÒÈÌOH««. .IvÐI расходе рабочего тела, передвигают -o, окрухснсму шагу решетки сдпн вид лопаток относительно другого,. в няправле:"1ии< зав 1ея- шем От расхода рабочего тела, сохраняя в

НЫЕ И ВЫХОДНЫЕ УГЛЫ ОДИ1ВКСВЫМИ.

2. Способ пс п. 1, о т л и ч а ю щ и . с ч тем, что прн расхсдях рабочего тел;:. H пределах От оптимального до пс:..;.-,.<.<Хнсгс ло : патки передвигают в направлении сб .. жен-.;;я" выпуклой поверхности ксрсткпх лопаток

1 в

ВОГНУТОЙ ПОВЕРХНО(ТЬ 0 Д<ЧИН«Ч1-." .Э <<а(С! С<< ние, составлжоц1ее 50-7 5% ст с;-.. у;кцсгс шага решетки, 3. Способ по и. 1, о т л ".. ч а ю и и й<

516829 малс

Изд. М I)$

Заказ б1О <

ТиРаж 690

Подписно

I1i l l1111111 1 осударствеиного комитета Совета Министров ССС1 по делам изобретений и открытий

Москва, 11З035, Раушская наб., 4

Филиал ППП "Патент",г. Ужгород, ул. Проектная,4 с я тем, что при расходах рабочего тела в пределах от оптимального до наибольшего, соответствуюшего нулевому напору на выходе из турбомашины, лопатки передвига1от в направлении сближения вогнутой поверх1 ос о коротких лопаток н выпуклой поверхности длинных на расстояние, составляк1. ее, ЯС175% от окружного шага решетки.