Направляющий аппарат турбины

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБР КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидВ 1498928, кл. Р 01 Изобретение относится к турбостроению и может быть использовано при проектировании или реконструкции направляющих аппаратов турбин. Цель изобретения - повышени коно-, мич ности.На фиг.1 представлен направляющий аппарат турбины, меридианальное сечение; на фиг,2 - вид по стрелке А на фиг.1; на фиг.З - сечение 6 - Б на фиг.2 (лопатка направляющего аппарата в месте пересечения выходной кромки с периферийной ограничивающей поверхностью плоскостью, нормальной к этой кромке).На. :равляющий аппарат содержит закрученные криволинейные лопатки 1, выходные кромки 2 которых имеют наклон в меридионапьной плоскости и в тангенциальном направлении. Угол наклона выходных кромок 2 в меридионапьной плоскости к радиальному направлению равен я. Меридиональный угол наклона периферийной ограничивающей поверхности д к оси 4(54) НАПРАВЛЯЮЩИЙ (57) Изобретение относ и может быть использ вании ипи реконстру аппаратов турбин, С ц номичности выходные правпяющего аппарат наклон в тангенциаль меридиональной плос гласно математическо ученной из условия рабочей среды, при кот вытекающие из напр перемещаются в плос образующим лопаток. АППАРАТ ТУРБИН Ы ится к турбостроению овано при проектирокции направляющих елью повышения экокромки лопаток наа, имеющих закрутку, ном направлении и в кости, выполнены сой зависимости, попмаксимума расхода ором частицы потока, авляющего аппарата, костях, нормальных к 3 ил,турбины в точке 5 ее пересечения с выходной кромкой 2 равен Оп. Корневой и периферийный радиусы выходной кромки 2 соответственно равны г, и гп. Периферийный геометрический угол выхода профиля лопатки 1 в сечении, нормальном выходной кромке 2, равен а.н.п, Дпя каждой лопатки 1 угловая координата текущей точки 6 выходной кромки 2, находящейся на радиусе г, равняется и и определяется из уравнениягде й) - угловая координата текущей точки выходной кромки, за положительное направление которой принято направление вращения рабочего колеса;%,н,п - периферийный геометрический угол выхода профиля лопатки в сечении, нормальном выходной кромке;я - угол наклона выходной кромки в меридиональной плоскости к радиальному направлению, принятый отрицательным при наклоне кромки в сторону рабочего колеса;Й - меридиональный угол наклона периферийной ограничивающей поверхности к оси турбины в точке ее пересечения с выходной кромкой, принятый положительным при удалении этой поверхности от оси турбины в направлении рабочего колеса;г - текущий радиус точки выходной кромки;гк - корневой радиус выходной кромки; гп - периферийный радиус выходной кромки;х - показатель закона закрутки лопагки; а,Ь,с - постоянные коэффициенты, определяемые в зависимости от закона распределения меридиональных поточных углов вдоль выходной кромки,Изменение по высоте лопатки 1 выходного угла профиля лопатки определяется законом закрутки лопатки, который описывается выражением,х 1 Кг19 а=19 а - ) =:9% - ), Р)Гк, гпгдеи ап - соответственно выходные углы профиля лопатки нэ корневом г, и периферийном гп радиусах выходной кромки 2;х - показатель закона закрутки лопатки 1.Изменение по высоте лопатки 1 меридионального поточноо угла 0 (угла между направлением выхода гатока и осью 4 турбины а меридиональной плоскости в текущей точке 6 выходной кромки 2) описывается полиномом вида1 ц 0= аг 2+ Ьг+ с,где а,Ь,с - постоянные коэффициенты, зависящие от характера изменения угла 0=: т(г),Направляагций аппарат работает следующим образом.Поток рабочей среды проходиг лопатки 1 и поступает на рабо ее колесо,При выполнении зыходньх кромок лопаток в соответствии с у 19 внением (1) при заданных значениях .,г, Й, гобесгечивается млксимпль (ыасхад рабочейсреды на выходе иэ направляющего аппарата и оптимальное распределение параметров потока по высоте проточной части за направляющим аппаратом, соответствие уг лов наклона линий тока заданной форме меридионального сечения, проточной части, согласование углов наклона линий тока и углов наклона торцовых ограничивающих поверхностей, что приводит к оптимально му натеканию потока на рабочее колесо и оптимальному характеру течения рабочей среды около торцовых ограничивающих поверхностей, 15 Формула изобретенияНаправляющий аппарат турбины, установленный перед рабочим колесом и содержащий закрученные криволинейные лопатки, имеющие наклон в тангенциаль номнаправлении,отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности, лопатки имеют дополнительный наклон в меридиональной плоскости, а выходная кромка каждой лопатки выполнена формой, 25 описываемой в цилиндрической системе координат уравнением .9 м Л 1 Х 9)11+ гс 0и - щя)созеХ -" -- 1+ "-Х 35Х -- 1 +- 1 )где в - угловая координата текущей точки 40 выходной кромки, за положительное направление которой принято направление вращения рабочего колеса;а, , - периферийный геометрическийугол выхода профиля лопатки а сечении, 45 нормальном выходной кромке;е - угол наклона выходной кромки в меридиональной плоскости к радиальному направлению, принятый отрицательным при наклоне кромки в сторону рабочего 50 колеса;дг - меридиональный угол наклона периферийной ограничивающей поверхности к оси турбины в точке ее пересечения с выходной кромкой, принятый положи тельным при удалении этой поверхности от оси турбины в сторону рабочего колеса;г - текущий радиус точки выходной кромки;гк - корневой радиус выходной кромки;аз 3687 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 дательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина роизво гл - периферийный радиус выходнойкромки; х - показатель закона закрутки лопатки; а,Ь,с - постоянные коэффициенты, определяемые в зависимости от закона распределения меридиональных поточных углов вдоль выходной кромки.