Двухпоточное рабочее колесо

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЛЬСТВУ ву к евт. полните(22) Заявлено 02,06.76 (21) 2 с присоединением заявки М 078 2 осударствеинык комитет СССР поделам нзобретеянй н открытая3) Приоритет Опубликовано 15.12,79 Бюллетень Йо 46 ковамия описания 15,12,79 ата 72) Авторы изобрет ени М.Б. Биржаков и И.И. Кирилл ина колитехничеинина Ленинградски ена Л .И, К(54) ДВУХПОТОЧНОЕ РАБОЧЕЕ К ткеами Изобретение относится к области турбостроения, а именно к двухпоточным радиально-осевым ступеням турбин, работающих на двухФазной ра- . бочей средб, например влажном паре.Известно двухпоточное рабочее колесо радиально-осевой ступени турбины состоящее из центральной входной радиальной решетки и расположенных с обеих сторон от нее концевых осевых решеток. Лопатки радиальной решетки установлены параллельно оси колеса на обеих сторонах центрального несущего диска, образуя двухрядную рабочую решетку,вкоторой проточные каналы лево-.15 го и правого направления расположены в разлитых поперечных сечениях 11. Недостатком этого колеса является. отсутствие сепарационной способности 2 О и недостаточная механическая прочность. При высоких окружныхскоростях это препятствует установке по крывных дисков на радиальной решеи обуславливает невысокую аэродин .ческую эффективность колеса.Наиболее близким к описываемому изобретению поконструкции итехнической сущности является двухпоточное рабочее колесо турбомашины, содержащее однорядную радиальную решетку плоских или цилиндрических лопаток, установленных через одну парал" лельно оси колеса и образующих чередующиеся проточные каналы левого и правого направления. Остальные лопатки в этой решетке расположены перпендикулярно оси, выходные кромки всех лопаток имеют одинаковый радиус 2). .Данйоеколесо обладает недостаточной репарационной способностью и отсутст;вием концевых осевых решеток,что не позволяет получить достаточно высокую аэродинамическую эФФективность в радиально-осевых ступенях турбомашнн.Целью данного изобретения является обеспечение сепарации негазообраэных примесей рабочим колесом и повышение его аэродинамической эффективности.Указанная цель достигается тем, что лопатки радиальной решетки, расположенные между параллельными лопатками, установлекы наклонно к оси и их входные кромки размещены на большем радиусе, чем кромки осевых лопаток, а вместах соединения смежных лопаток с обеих сторон радиальной решетки установлены лопатки концевых осевых решеток, плавно сопрягающиеся с лопатками радиальной решетки, а так.же тем, что на лопатках радиальной иосевых решеток установлены покрывныедиски.На Фиг. 1 изображена разверткарадиальной и осевых решеток рабочегоколеса, на Фиг. 2 - рабочее колесои примыкающиек нему элементы ступенитурбомашины, продольный разрез.Колесо содержит входную одноряднуюрадиальную решетку лопаток 1 и 2,перед которой расположен сопловойаппарат 3, и концевые осевые решетки лоПаток 4, 5, Лопатки 1, 2 укрецленц на несущем диске б и совместно с лопатками 4, 5 снабжены покрывньео дисками 7, 8. Лопатки 1 расположены параллельно оси колеса, а лопатки 2 - наклонно к оси, напримерпод углом оС= 25- 45 Лопатки 1и 2 образуют чередующиеся проточныеканалы левого и правого направления,Лопатки 4, 5 осевых решеток, плавносопрягаются со смежными лопатками1, 2 радиальной решетки в местах ихсоединенияСо стороны поверхностей 9 низкогодавления наклонных лопаток 2 над 25покрывным диском 7 расположена сборная камера 10 с входной щелью 11,Входные кромки лопаток 1 размещены на радиусе г, а лопаток 2 -на большем радиусе г . 30Поток рабочей среды, содержащейнегазообразные примеси, напримервлажного пара, поступает с перифериичерез сопловый аппарат 3 в радиальную решетку лопаток 1, 2,распре- , .35деляется поровну между проточнымиканалаййлевого и правого направления, поворачивается в них и выходйт параллельно оси через концевыеосевые решетки лопаток 4, 5. Поскольку входные кромки наклоийцх лопаток2 располагаются на большем радиусе,чем осевых лопаток 1, основная частькрупных частиц примесей, двигающихся с меньшей скоростЬю, чем газообразная Фаза, соударяется с поверхностями 9 низкого давления лопаток 2й отражается или стекает в видепленки в сторону покрывного диска 7,благодаря этому уменьшается эрозионный износ входных кромок лопаток 1.Скапливающиеся на внутренней поверхности диска 7 частицы под действием центробежных сил отбрасываются к периферии ступени и улавливаются камерой 10 со входной щелью 11.Конструкция радиальной решетки с наклонными лопатками, наличие покрывных дйсков и концевых осевых .реше-, ток лопаток,.плавно сопрягающихся с лопатками радиальной решетки,обеспечивают высокую сепарационную способность и .аэродинамическую эффективность рабочего колеса.Формула изобретения1, Двухпоточное рабочее колесорадиально-осевой ступени турбомашины, например влажнопаровой турбины,содержащее входную однорядную радиальную решетку плоских или цилиндрических лопаток, установленных через одну параллельно оси колеса иобразующих чередующиеся проточныеканалы левого и правого направления,о т л и ч а ю щ е е с.я тем, что,с целью обеспечения сепарации негаэообразных примесей рабочей среды иповышения аэродинамической эффективности колеса, остальные лопатки решетки расположены наклонно к оси и их.входные. кромки размещены на большемрадиусе, чем кромки осевых лопаток,а в местах соединения смежных лопаток с обеих сторон радиальной решетки дополнительно установлены лопаткиосевых решеток, плавно сопрягающиеся с лопатками радиальной решетки.2. Колесо по п., о тл и ч а ющ е е с я тем, что на лопатках радиальной и осевых решеток установлены покрывнце диски.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 308215, кл, Р 01 О 5/34, 1971.2. Патент США 9 2540136,кл. 416-179, опубл. 1963 (прототип) .