Направляющий аппарат турбомашины

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 4 716 Н 412 1 0 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОбРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ Во.С 0%1Я11 "ТЕМ;ЬИИМОТЕИ Е ИЭОБРЕТЕНИСВИДЕТЕЛЬСТВУ К АВТОРСК,(21) 3798035/25-06. (22) 31.08.84 (46) 07.07.86. Бюл. Р 25 (72) Е. Г. Самарин, П. А. и В. П. Семенов (53) 621.226.5(088.8) (56) Авторское свидетельст Р 1089283, кл. Р О 1 Э 9/02 (54) (57) 1, НАПРАВЛЯЮЩИЙТУРБОМАШИНЫ, преимуществен трансформатора, содержащий и внутренний ободы, распол между ними рабочие лопатки но эакрепленные в межлопат иэ упругого материала,и й с я тем, что,я эффективности раборежимах, в нем каж" бжена двумя пластинами по обе стороны пленными на .ее вход лахпластины о т л и ч а ю щ с целью повышен ты на переходных дая лопатка сна ми, расположенн лопатки и эакре ной кромке. рымэи во СССР982. АППАРАТарат а ю ю гидро- наружный оженные о ластинО, ихысоты лины со аспо ожены под углом 50 оставляет 0,9-0,95а длина каждой плас 0,3-0,6 длины лопатки высотопатки и консол очных авля ОПИСАН И омашины по п. 1,й с я тем, что,1Изобретение относится к энергетическому машиностроению и может бытьиспользовано преимущественно в гидродинамических передачах мадддин и механизмов.Целью изобретения является повышение эффективности работы гидродинамической передачи на переходных режимах,На Фиг, 1 представлена гидродинамическая передача (гидротрансформатор), разрез; на Фиг. 2 - рабочиелопатки направляющего аппарата гидротрансформатора с установледдными наних пластинами из. упругого материала;на Фиг, 3 - графики КПД гидротрансФорматора с направляющим аппаратом,оснащеддным упругими пластинами (пунктирная лдддпдя) и без последних (сплошдГая хдддддидд ) .1.дддродраддсфорддатор содержит насосное 1 и турбинное 2 колеса, установленные соответственно на входноми выходном валах (не показаны), атакже ддаправляюдцдддд аппарат 3. Направляющий аппарат 3 содержит наружный 4 дд внутренний 5 ободы и расположенные между дппддд рабочие лопатки 6.1(а:ддая лопатка 6 снабжена двумя пгдастинами 7, выполненнымдд из упругогоматериала. Пластины 7 расположеныпо обе стородддд лопаток 6 и консольнозакреплены на ее входной кромке 8.Направляющий аппарат работаетследующим образом,1 а установившемся режиме работынередачдд поток циркуляции, создаваемддй насосным колесом 1, сходит с турГндддддого колеса 2 в осевом направлении под углом атаки сА=О (Фиг. 2 а)относительно лопаток б ддаправлдддощегоаппарата 3, При этом пластины 7 поджнмаются потоком рабочей жидкости ксоответствующим боковым поверхностямлопатки б, придавал ей наиболее благоприятный с точки зрения обтеканияпрофиль (не показан), при которомпотери энергии от вторичных теченийявляются минимальными,При увеличении нагрузки на выходном валу гидротрансформатора возникает положительный угол атаки при входе потока в направляющий аппарат 3 (Фиг. 2 б). При этом конфигурация упругих пластин 7 под,цействием потока рабочей жидкости изменяется, придавая лопатке объемный профиль, яв 5105 ного направления потока.Аналогичным образом происходит.изменение Формы упругих пластин 7 и ддрМ уменьшении нагрузки на выходном валу гидротрансформатора, что соответствует отрицательному углу атаки (Фиг. 2 в) при входе потока циркуляции в направляющий аппарат 3.Таким образом, упругие пластины 7,консольно закрепленные на входных кромках 8 рабочих лопаток 6 направляющего аппарата 3 гидротрансформатора, обеспечивают автопрофилировапие лопаток 6 в зависимости от направпения потока циркуляции за счетчего достигается уменьшение потерьэнергии от вторичных течений.Проведенные исследования позволяюг определить оптимальные уголохвата лопатки упругими пластинамии геометрддческие соотношения размеров лопаток и упругих пластин, прикоторьдх достигается наиболее значительное повышение эффективности работы передачи на переходных режимахТак, величина угла между пластинамиасоставляет 50-90, высота пластин0,9-0,95 высоты лопатки, а длинакаждой пластины - 0,3-0,6 длины лопатки.,Прп других углах охвата лопаткии соотношениях размеров лопаток иупругих пластин не обеспечиваетсятребуемая совокупность свойств направляющего аппарата.Угол охвата лопатки упругимипластинами, величина которого составляег 50-90 , покрывает диапазон уг-лов атаки, характеризующийся наиболее интенсивными потерями от вторичных течений. 1 роме того, снижениепотерь энергии от вторичных теченийдостигается за счет того, что упругие пластины отделяют входной участоклопатки (где обычно циркулируют вихри) от потенциальной (струйной) части потока циркуляции, С этой цельюдлина пластин выбирается в пределах0,3-0,6 длины лопатки.Для плавного прилегания к боковойповерхности лопатки упругая пластинадолжна иметь размер по высоте несколько меньше, чем высота лопатки,составляя примерно 0,9-0,95 ее высо"ты.Установка упругих пластин на входной кромке рабочих лопаток направляю 242667 2 ляющийся оптиМальньдм именно для дан,б 08 70 Составитель Я. Брацлавскийедактор Г. Волкова Техред Л.Олейник Корректор М, Максимишинец Заказ одписное комитета СССРи открытийская наб., дПроизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,3 1 щего аппарата позволяет получить эффект автопрофилирования лопаток, заключающийся в изменении формы лопаток в зависимости от направления потока циркуляции, что обеспечивает 84/34 Тираж 880 ВНИИПИ Государственного по делам изобретени 13035, Москва, Ж, Рауш242667 4по сравнению со стационарно профилированнымилопатками эффективное снижение потерь энергии от вторичных течений на переходных режимах работы гидродинамической передачи,