Регулируемый сопловой аппарат

СОГОЭ СОВЕ ГСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 795126 О 9/02 5)5 ТЕНИЯ ИЗОБР ПИСАН титут им, е обьедиый завод" Маханев и ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВГДОМСТВО СССР(71) Казанский авиационный инсА,Н,Туполева и Производственнонение Горьковский автомобильн(56) Авторское свидетельство СССМ 1188470, кл. Р 01 О 17/17, 1984(54) РЕГУЛИРУЕМЫЙ СОПЛОВОЙ АППАРАТ Изобретение относится к турбостроению и может быть использовано в газотурбинных двигателях с регулируемым сопловым аппаратом.В конструкциях регулируемого соплового аппарата (РСА) между корпусом РСА и торцами поворотных лопаток установлены гарантированные зазоры. Перо лопаток спрофилировано по определенному закону от корня до периферии.Наличие указанных зазоров приводит к снижению газодинамической эффективности соплового аппарата и турбины в целом, Чтобы избежать больших утечек рабочего тела через зазоры, приходится вводить элементы уплотнения в конструкцию регулируемого соплового аппарата. Это усложняет конструкцию соплового аппарата и повышает стоимость его производства,Известно техническое решение, в котором перо лопатки выполнено ступенчатым на входе в рабочее колесо. Причем профили пера в концевых зонах повернуты относительно основного профиля в разные направления таким образом, что входной участок(57) Использование; в автомобильных ГТД, Сущность изобретения: сопловой аппарат содержит наружный и внутренний корпус и поворотные лопатки. размещенные между корпусами с радиальными зазорами и состоящие иэ пера и хвостовика, Перо лопаток выполнено ступенчатым и состоит из 3-х частей. Две концевые части пера высотой 0,1-0,15 от общей высоты пера повернуты относительно профиля средней части пера в сторону увеличения геометрических углов выхода из решетки на 10-150, Угол поворота в концевых сечениях уменьшен, 2 ил. рабочего колеса подстроен под структуру потока на входе.Разворот профилей для концевых зон в противоположные стороны относительно основного профиля обусловлен в укаэанном устройстве той неравномерностью распределения параметров потока по высоте проточной части на выходе иэ безлопаточного соплового аппарата, что имеет место в устройстве, он не влияет на утечки через радиальные зазоры.Ц бД Поставленная цель достигается тем, что в регулируемом сопловом аппарате, содержащем наружный и внутренний корпус и поворотные лопатки, размещенные между корпусами и состоящие из пера и хвостовика, перо лопатки регулируемого соплового аппарата выполнена ступенчатым и состоит. из трех частей - основной и двух концевых, высота каждой из концевых частей равна 0,1-0,15 общей высоты пера лопатки, концевые части повернуты относительно основной, а геометрический угол выхода1795126 концевых частей больше геометрического угла основной части на 10-15 О,Профили пера по геометрическому углу выхода в концевых зонах повернуты относительно основного профиля в одну сторону - в сторону увеличения угла выхода, При увеличении угла выхода из соплового аппарата снижаются перетечки через открытые радиальные зазоры,а также частично снижаются в"оричные потери в концевых зонах из-за уменьшения углэ поворота потока в этих зонах.На фиг.1 изображен регулируемый сопловой аппарат с открытыми радиальными зазорами со ступенчатым переходом между концевыми и основным профилями сопловой лопатки, общий вид; на фиг.2 - вариант сопловой лопатки с повернутыми концевыми сечениями.Регулируемый сопловой аппарат содержит внутренний 1 и наружный 2 корпусы, поворотные лопатки 3, размещенные между корпусами и состоящие из пера 4 и хвостовика 5. Перо лопатки 45 состоит из трех фо р мул а изобретен и я Регулируемый сопловой аппарат, содержащий наружный и внутренний корпус и поворотные лопатки, размещенные между корпусами и состоящие из пера хвостовика. о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения КПД ступени, перо лопатки вычастей 1 см. фиг,2) - основного профиля 4 и .двух концевых 4 а и 4 б, повернутых относительно основного так, чтобы геометрический угол выхода из решетки в концевых 5 зонах был на 10-15" больше, чем у основногопрофиля. Высота конЦевых частей составляет 0,1-0,15 от высоты всего пера лопатки.При работе соплового аппарата газ вконцевых зонах имеет больший угол выхода, 10 чем в основном профиле, что приведет кснижению перетечек через радиальные зазоры РСА и повышению КПД ступени. Всвязи с уменьшением угла поворота потокав концевых сечениях снижается попереч ный градиент давления в концевых зонах,что дополнительно снижает вторичные потери.Предложенная конструкция регулируемого соплового,аппарата с открытыми ради альными зазорами является простой вконструктивном исполнении и технологическом плане, позволяет снизить влияние радиальных зазоров на КПД. сохраняетлегкость поворота лопаток РСА.25 полнено ступенчатым и состоит из трех частей - основной и двух концевых, высота каждой из концевых частей равна 0,1-0,15 общей высоты пера лопатки, концевье части повернуты относительно основной, а геометрический угол выхода у концевых частей больше геометрического угла основной части на 10-15 О.179512 б ставитель А, Архипхред М.Моргентал едактор Те Корректор Н. Гунько но-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина оизводс каз 415 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб,. 4/5