Выхлопной патрубок турбомашины

(57) Использование: в тности в цилиндрах н вых турбин, Сущн обечайка 4 диффузор турбомашины выполн выходной кромке дли ковых зонах. Образу длиной расположена тального разъема 2, 2 АТР УРБОМ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(71) Московский энергетический институт(56) 1. Авторское свидетельство СССРМ. 162164, кл. Р 01 К 13/01, 1963,2, Авторское свидетельство СССР .М 385061, кл, Г 01 О 25/30, 1972.3. Гаркуша А.В, Аэродинамика проточной части падовых турбин, - М.: Машино строение, 1983, с, 136, р,106,турбостроении, в часизкого давления пароость изобретения; а выхлопного патрубка ена с изменяющейся к ной образующей в боющая с минимальнс.1 в плоскости горизонэ,п.ф-лы, 2 ил.17831234Изобретение относится к турбострое- ке длиной абразуощей в боковых зонах, принио и мокет быть использовано в цилинд- этом образуюцлая с минимальной длинойрах низкого давления пароных турбин, располакена в плоскости горизонтальногоИзвестен выхлопной патрубок турбома- разьема.шины, содержащий несимметричный коль Обечайкамажетбытьвыпалнецасплавцевой диффузор, в котором косой срез но изменяющейся длиной образующей повыполнен в направлении выхлопа(1), всему периметру выходной кромки с обраОсновной недостаток данной кон- зананием последней в виде замкнутой элструкции состоит в ограничении ее липтической кривой,иепользонанияклассомтурбомашин,пре Кроме того, обечайка мокет быть выимущественно газотурбинных установок, полнена с каналами, образованными сечеснабженных выхлопным патрубком с коль- нием обечайки в боковьх зонах со стороныцевым диффузором, Выхлопные патруоки выходной кромки плоскостями, симметричсонременцьх паровых турбин выполняют- ными относительно вертикального осевогося, как правило, с осерадиальным диффу сечения,зорным каналаМ. Использование предлагаелай констИзнестецвыхлопцойпатрубоктурбогла- рукции выхлопного патрубка позволяет вшины, содержащий несимметричный осера- условиях околозвуковых скоростей потока идиальйый диффузор, контур верхней части существующих габаритных ограничений егокоторогоочерчен окружностью, а нижняя 20 ширины расширить границы диапазона речасть выполнена с боковым срезом, При жиглов, по числу соответствующих запираэтом патрубок содержит систему направля- нию пдтрубка,ющих и силовых ребер (2). На фиг. 1 и 2 изобр-жены схемы исполРассматриваемая конструкция патруб- неция предлагаемых конструкций выхлопка и в первую очередь выбор ребернай сис ных патрубков,темы жесткости не. позволяет считать ее Выхлопной патрубак турбомашинь 1 соэффективной в околознуковом диапазоне держит сборную камеру, образованцуа козначений чисел Маха рабочей среды. :кухам 1 с горизонтальным разьемом 2, иНаиболее близким техническим реше- диффузар, образованный саосно размещеннием является выхлопной патрубок, содер ными внутренним обтекателем 3 и нарукжащий сборную камеру и диффузар, най абечайкай 4, Обечайка 4 можетобразованный соосно размещенными выполняться с плавна изменяющейся дливнутренними обтекателями и наружной нойобразуащейповсемупериметрувыходабечайкой с выходной кромкой и боковыми ной кромки с абразананиегл последней взонагли, располокецныгли симметрично 35 виде замкнутой эллиптической кривойплоскости вертикального осевого сечения (см,фиг. 1). На фиг. 2 показаны схемы вытурбомашин ы (3), хлапного пат;убка, где сечения обечайки 4Такая конструкция патрубка является сбоконыхзонахсосторонывыходнойкромэффективной при небольших значениях чи- ки образуот плоскости, симметричць 1 е отсел Маха(Мг 0,6-0,7), Для патрубков мощ носителы о плоскости вертикальногоалых современных турбин характерны числа осевого се:ения турбамашицы.Мс 2 = 0,7-0 Л и соответствующие им эффек- В выхлопном патрубке турбамашиныты, приводящие к крлзисному снижению после ее последней ступени осуществляетэкоцомичност 1 л ся истечение рабочей среды через осерадиЦель изобретения - рост экономично альный диффузорный канал в объемститурбогладшчин путем повышения пропуск- сборной камеры с интенсивным закручираной способности их выхлопных патрубков, . ниегл патока в ней, Максимум ицтенсивцаПастанлениая цельдостигае;ся тем, чта сти закрутки имеет место в областиньалопной патрубак, содержащий сборную горизонтального разъема 2 патрубка,камеру, образованную кожухом с горизон увделичецие проходных площадей втцльцым разъемом, и диффузор, образован сборнойкамере при существующих габаный соасцо размегценцыми внутренниглритцйх ограничениях и в том числе шириныобтекателегл и наружной обечайкой с вы- патрубка способствует через снижение иц ходцой кройкой и боковыми зонами; рас- тенсивцостл закрутки потока роступропускположенными симметрично плоскости 55 ной способности турбомашины. Такоевертикатьного осевого сечения турбаглаши- перерасширецие достигается н предлагаеЙьг, прйчем ась диффузара размещена в май конструкции выхлопного патрубкаисплдоскойи горизонтального разъема, имеет пользованием обечайки 3 диффузора.обечайкусизменяащейсяквыхадцойкрам- патрубка с выходной кромкой эллиптической формы или в виде плоскостей, симмет,СССРосу изоб5 Рау а. 101 нт", г. Ужго й комбинат "Пс Про а ОдетевйнО-издатЕЮЬСК ричных вертикальному осевому сечению турбомашины.Такая конструкция позволяет за счет снижения тангциальной состааляющей скорости закручейного течения в объеме сборной камеры увеличить площадь сечения с положительной (расходной) составляющей скорости, что в свою очередь увеличивает пропускную способность выхлопного патрубка, С учетом закрутки потока в лопаточном аппарате последних ступеней турбомашины и соответствующего окружного снижения расходной составляющей скорости относительно осей симметрии в быходном сечении дйффузорного канала целесообразно располагатьмапую ось обечайки 4 диффузора под углом к плоскости аертикального осеабго сечения патрубка, Такое исполнение выбйрается из услОвия МакСимума прохОдиОЙ ПдОщади сборной камеры с учетом закрутки потока за последней ступеньютурбины(угол на фиг, 2,6) Формула изобретения 1. Выхлопной патрубок турбомашины, содержащий сборную камеру, образованную кожухом ( горизонтальным разъемом, и Тиражарственного коиигета и 113035, Москва, Ждиффузор, образованный соосно размещенными внутренним обтекателем и наружнои обечайкой с выходной кромкой и боковыми зонами, расположенными симметрично 5 плоскости вертикальйого осевого сечениятурбомашины, причем ось диффузора размещена в плоскости горизонтального разьема кожуха, о т л и ч а ю щ и й с я тем. что, с целью повышения экономичности, обечай ка выполнена с изменяющейся к выходной. кромке длиной образующей в боковых зонах, при этом образующая с минимальной длиной расп 0 лбжена в плоскости горизонтал ьнОГО РВЗЪЭМЗ.15 2, Патрубок по п 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что обечайКа выполнена с плавно изменя 1 ощейся длиной образующей по всему периметру выходной кромки с образованием последней в виде замкнутой 20 эллиптической кривой.3. Патрубок по и. 1, о т л и ч а ю щ ирс я,тем, что обечайка выполнена с каналами, образованными сечением обечайки в боковьх Зонах со сто.ронь аьходной кромки 25 плоскостями, симметричными относительно плоскостей вертикального осевого сече- НИЯ;. Подписноетениям и открйтиям при ГКокая наб., 4/Б