Рабочая лопатка турбомашины

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 5/2 51)5 Р ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОП ИСА К АВТОРСКО ИЗОБРЕТЕ СВИДЕТЕЛ ЬСТВУ- Я /7 РФРф///771 Я 21) 4866349/06 22) 22.06.90 46) 15.10,92. Бюл 71) Производст Вский завод им, 72) В,М.Улько и 56) Авторское св %970931, кл, ЕО 54) РАБОЧАЯ ЛО(57) Использование: газовые турбины, работающие на запыленных средах. Сущность изобретения: рабочая лопатка 1 содержит перо, в торцевой части которого выполнена профилированная полость 2. Внутренние стенки 3,4 полости 2 повторяют профиль наружного обода пера, На стенке пера в направлении от выходной к входной кромке 5 лопатки выполнена проточка 6, сообщающаяся с профилированной полостью 2 и имеющая глубину, равную глубине полости, 2 ил.Изобретение относится к турбостроениа л может быть использовано при конст)уирОВЯНИИ рабОЧИХ лйпяТОК ГВЗОВЫХурбин, особенно Высоконагруженных и относительно коротких лопаток первых ступеей. ДЛЯ котоРых особсе значение и.(8 отконцевые потери из-за радиального зазора,а также турбин, работающих на сигьно запыленных средах.Известны различные способы и конструкции уменьшенля потерь из-зя перетечекрабочего тела через радиальный зазор у(онца раоочих лопато,Эти способы и конструкции имеют ряд; Ядостятков;- лопатки с верхним концом в виде тон:ОЙ дужки ня спинк 8 или корытце профиляд.вольно надежны, но "утонение" ОтбираетЯс Ь .ОЛВЗНОЙ ДЛИ(Ы ЛОГЯТИ, ЧТО ПРИ ОТ -НОСИ 16 Л ЬО КОРО ГКИХ (10 ПЯТКЯХ ПРгЛВОДИТ КЛОГЯТКИ С ОЯН г ЯжнМИ г 101 КЯМИВерхнем конце имею; з (ячительные потериг РЯДИЯЛЬНОМ ЗЯЗОРВ ИЗ-ЗЯ ОбРЯЗОВЯНИЯВихОееых Областей е полости нэД полкой иярушения основного потока, который смешивается с Вихревым потоком перетечек наьходе лопаточного аппарата,г.роме ТОГО, тякос уплотнениеч 8 рябоГос:ОссонО при наиИи пылгл В раббчс(мкоторая В 1(з(а(:.Вет быструю зргзию( 1,;1(ЯК( ",".,ДОС(,)1 КО:г, ЗОЙ К(,г,С;р.";ЦИИггто ч" 0 В 6 мкзн "Об" "(" 1ЧВСтвОМ уплотНИТЕльных ячевк НЕ МОжят;Ч(Т. В.Полнена НЯ - ,ОрЦЕ Ло.ас г;ГЛ С О ГН;Сиге. Ьг 10 ТОНКИМ Г Поф,: г 8 М г" ",6 Л(К) ИЗООРетегИЯ ЯВ 1 ЯВТСЯ ПОВЫШ 6 ние нядежьОсти и эконОмичности ря(О(ихлопаток т/рбины, В тОМ числе ло Яток с ОГО;, га с- ог 1 а,(11. ( а (+г, г сябоа а.,в запыленных среда(0(ГДЯЗОВЯНИЯ НЯ ТОЗЦ 6 ЛО:Я;:Х г(с;(1:ХО;МСГо утГг(ения, ПрЛ СОХрЯНВНИИ Г 01(ЕЗг(г 1 Й ДЛИьг 1 03 Я Т К И Я Т с к К 6Л Я В Л и В Я . И я И0 П Г Я .( И З Я ЦИ И Н Я П р В; 6 Н .(О г" б 0 О С Я Г 8 рв.асК В1 чЯЛ НГ 1З ЗО(08 бе; НаруЗН,Вчения ОснОВнОГО пОтОка,ПО( Гявле6 л до ", игяе ( яНЯ ТОРЦ 6 ЛОГ 1 Я ГКИ, РЛЬОЛЬ В( ЗГО ПРОфи(1 Я, ВЫГОЛНено уТОНение, ОбгЗЗу(Ощее СТ 8 Ку Кя;:ерь (про( илирова 1 ую полость. з - :,я 5 10 15 20 25 ЗС 35г 1 ГГ:,наружном профиле лопатки, ближе к выходной кромке, выполнена проточка, соединяющая полость с наружным профилем лопатки, Глубина проточки конструктивно принимается равной глубине полости, а ширины определяются месторасположением выхода проточки через стенку профилированной полости на наружный профиль, В лабом случае выход проточки должен быть ближе к выходной кромке, Вне пределов межлопаточного канала, образованного рабочими лопатками, Это достигается тем, что Выход паза располагают после самого узкого сечения "а" межлопаточного канала, которое определяется по формуле а = тьи Р, где 1 - шаг лопатокЛ - угол выхода потока из решетки,Ня фиг,1 изображен торец головной части лопатки; на фиг,2 - расположение лопаток на диске рабочего колеса,На торце лопатки 1 Выполнена профилирован ",ая полость 2, Полость 2 образована стенкзл 3 наружного профиля и стенкой 4 Внутре ,него профиля. На наружном профиле В стенке 3 выемки Выполнена проточка 6, с выходом на кромку 5 лопатки. Глубина проточки, как сказано выше, равна глубине профилированной полости, а ширина выбирается из условия, что 51 Я=т сов Р, чем обеспечивается нужное местоположение проточки, Обычно принимается Я = 2/3 3, где Я - расстояние от Вь(ходной кромки до узкого сечения, 51 - расстоян(ле от Выходной кромки до места выхода проточки,При работе турбоагрегата перетечки раООЧ 61 0 18 ЛЯ Ч 8063 РадаЛ ЬНЫИ ЗсЗОР МЕЖ г торцом лопатки и статором искривляат и ,урбулизируют основной ноток, При работе г 1 Я ЗЯГ(ЫЛВННЬХ ПОТОКЯХ, НЯПРИМВР В ХИМИ ческих и метялггургическ 11; производствах, коупные частицыыли,попадая В радияль;ь(й зазор повреждают утонение лопатки,1 агичие ня торце лопатки прОф(ллирова;.ной полссти 2 вызывает резкое сниже ие скорОсти радиальных перетоков и торможение их в Выемке. Обьем полости, поседством проточки 6, находися под зже тиру 0 цим Воздействием ОсновнОГО потокас большой скоростью обтекающего поофиль лопатки, Крома того, после узкого сечзния реше гки происходит резкое оасширение Г 10 токя В.г,н, "осом срезе" с поворотом потока, что созда 8 т дополнительныЙ зффект отсасы Ван(ля перетечек из профили,сванной полоси 2,Таким образом, содержимое полости 2 ;зрез проточку 6 выбрасывается наружу и подмешивается к основ(ому потсч(у не на.(Я 60 ТВЧВНИЯ,1768765 Составитель В,ЗыковТехред М,Моргентал Корректор О,Юрковецкая Редактор Заказ 3628 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101л,м, /Достаточно крупные частицы пыли сравнимые с величиной радиального зазора) могут вызвать местное повреждение стенки 3 утонения, однако наличие полости 2 и проточки 6 предотвращает повреждение стенки 4 внутреннего профиля, чем сохраняется экономичность лопаточного аппарата.Формула изобретения Рабочая лопатка турбомашины, содержащая перо, в торцевой части которого выполнена профилированная полость, внутренние стенки которой повторяют профиль наружного обода пера, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности и 5 экономичности при работе на запыленномрабочем теле, на спинке пера в направлении от выходной к входной кромке лопатки выполнена проточка, сообщающаяся с профилированной полостью и имеющая глубину, 10 равную глубине полости,