Центростремительная турбинная ступень

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ф,; Й;л .=ф РЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Епифанова В.И. Низкотемпературные радиальные турбодетандеры. ;М., "Машиностроение", 1974, с. 365. (54)(57) 1. ЦЕНТРОСТРЕМИТЕЛЬНАЯ ТУРБИННАЯ СТУПЕНЬ преимущественно турбодетандера, содераащая корпус, установленные в нем рабочее колесо с лопатками и лопаточный направляющий аппарат, о т л и ч а ю щ а я с я .тем, что, с целью повыщения КПД ду 1044905 А П Р 25 В 11/00; Г 01 0 1/08 лопатки направляющего аппарата на выходе имеют высоту, составляющую 1,0-1,3 высоты лопаток рабочего коле. са на входе, а перед входной кромкой лопаток рабочего колеса дополнительно выполнен конфузорный участок.2. Ступень по и. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что при выполнении рабочего колеса закрытого типа с. несущим и покрывным дисками, конфуэорный участок образован скосами последних.3. Ступень по и, 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что при выполнении рабочего. колеса полуоткрытого типа с несущим диском, конфузорный участок образован скосами на корпусе и ука- Ж занном диске.По сравнению с обычно выполненными ступенями турбин, при отношении 8 / С = 1 3 относительный КПД может 1 с 1 Кбыть увеличен приблизительно на 3%,Изобретение относится к турбомашиностроению, в частности и турбинами турбодетандер-,м центростремительного типа.Известны центростремительныетурбинные ступени, содержащие корпус, 5установленные в нем рабочее колесо слопатками и лопаточный направляющийаппарат.В известных турбодетандер х рабочие колеса и направляющие аппараты 10выполнены с так называемой положительной перекрышей аР = О 1 - 61 с,когда высота лопаток рабочего колесана входе ( 01) больше, чем высотасопловых лопаток направляющего аппарата на выходе ( 1 С), т.е, 8101 сили Р., /0 Г 13.Такое выполнение турбинной ступени исключает удар струи, выходящейиз направляющего аппарата, о несущий 20диск полуоткрытого колеса или о несущий и покрывной диски закрытогоколеса и не допускает потерь, свя,занных с этим ударом 13Однако такое выполнение ступенипредопределяет местный диффузорныйучасток и в случае положительнойперекрыши имеют место повышенныепотери вследствие увеличения интенсивности вторичных течений на входев рабочее колесо, которые могутпревышать потери на удар,Эти потери становятся особенноощутимыми, если центростремительнаятурбина или турбодетандер работаютпри конденсации рабочего тела в проточной части. В этом случае интенсивные вторичные течения вызывают коагуляцию влаги на входе в рабочее колесо в местах, выступающих эа пределынаправляющего аппарата, ее скопление 40в зазоре между колесом и направляющим аппаратом, что приводит к большим потерям и резкому снижению эффективности турбины или турбодетандера.Цель изобретения - повышение КПД 45турбинной ступени,.а следовательно,и турбомашины в целом.Поставленная цель достигаетсятем, что в центростремительной турбинной ступени, преимущественно турбодетандере, содержащая корпус, уста.новленные в нем рабочее колесо слопатками и лопаточный направляющийаппарат, лопатки направляющего аппарата на выходе имеют высоту, составляющую 1,0-1,3 высоты лопаток рабочего колеса на выходе, а перед входной кромкой лопаток рабочего колесадополнительно выполнен конфузорныйучасток.При выполнении рабочего колесазакрытого типа с несущим и покрывнымдисками, конфузорный участок образован скосамипоследних.При выполнении рабочего колесаполуоткрытого типа с несущим диском,конфуэорный участок образован скосамина корпус и указанном диске.На фиг. 1 изображена центростремительная турбинная ступень с полуоткрытым рабочим колесом, на фиг. 2 -центростремительная турбинная ступень с закрыться рабочим колесом.Центростремительная турбиннаяступень расположена в корпусе 1 иимеет подводящую камеру или улитку 2для подвода рабочего газа.Турбинная ступень состоит иэнаправляющего аппарата 3, имеющеговысоту 81 С,сопловых лопаток на входе,полуоткрйтого рабочего колеса 4,состоящего иэ несущего диска 5, накотором образованы рабочие лопатки б, имеющие высоту б 1 к на входе.Для выхода газа имеется выходнойдиффуэор 7.В корпусе 1 на начальном участкевхода газа на лопатки рабочего колеса и на несущем диске 5 рабочего колеса 4 выполнены скосй О и 9,образующие конфуэорный участок 10.На фиг. 2 показана центростремительнаятурбинная ступень с закрытым рабочим колесом 11, в которомконфузорный участок 10 образованскосами 9 и 12 на несущем 5 и покрывным 13 дисках, соответственно.Ступень работает следующимобразом,Рабочий гаэ через улитку 2 подается на лопатки направляющего аппарата 3, после которого струя расширяющегося газа поступает в конфуэорный участок 10 и межлопаточные каналы рабочего колеса 4 и 11, где происходит расширение газа с отдачей внешней работы.%а Редактор Н. Гришанова Техред В. Далекорей Корректор О, Тигор Закаэ 7507/34 Тираж 530 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРло делам иэобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 .филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4