Сопловой аппарат турбины

(51)М. Кл. Г 01 0 9/04 с присоединением заявки МоГосударственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(5 Э) УДК 621, .438 (088. 8) Дата опубликования описания 100280(54) СОПЛОВОЙ АППАРАТ ТУРБИНЫпутем уменьшения пылевых отложений на корыте лопаток.Это достигается тем, что на участке от входной кромки, составляющем 1,9-2,1 расстояния до точки максимальной кривизны, отношение проходной площади межлопаточного канала к площади на входе составляет 0,8-1,0 а расстояние между обечайками вдоль хорды решетки определяется соотношением . Аса++ЬХаь1 гдь А: - дГ -ь . Гп - .Ып. - Ьп 1.и О вых вхв 21 Ьь-ь В. - ьь-т)-ь2 -ги - ь ььл вх - - (пь- ьф)Изобретение относится к областигаэотурбостроения и, в частности,- к сопловым аппаратам турбин.Известен сопловой аппарат турбины, содержащий наружную и внутреннююобечайки, образующие между собойдиффузорный канал, и решетку лопаток, расположенных между обечайка"ми,. (11. 1 ООднако надежность работы такоговыполнения относительно низка из-завозникновения пылевых отложений прирабрте на запыленном рабочем теле.Известен также соплбвой аппараттурбины, содержащий наружную и внутреннюю обечайки, образующие междусобой диффузорно-конфузорный канали; решетку лопаток, расположенныхмежду обечайками, с точкой максимальной кривизны средней линии, отстоящей в осевом направлении от входной кромки на 0,28-0,32 хорды решетки (2)Однако и такое выполнение не обес печивает существенного повышениянадежности из-за воэможности отло,жений пыпи на корыте лопаток,Целью. данного изобретения является повывение надежности работы отношение расстояния отвходной кромки до точкимаксимальной кривизнысредней линии к расстоянию до точки максималь55 р, ной высоты канала;1 - -. отношение текущей проход"ф ной площади межлопаточного канала к площади навходе;-отношение расстояния отевходной кромки до точкимаксимальной кривизнысредней линии к хордерешетки;- отношение текущего расе 10стояния от входной кромки к хорде решетки;Р - площадь межлопаточногоьыхканала на выходе- шаг решетки на среднемдиаметре;о, - текущая толщина лопатки 1д; - текущий конструктивныйугол наклонасредней линии лопатки к фронту решетки.На Фиг.1 приведено схематичномеридиональное сечение турбины с соп ловым аппаратом, выполненным согласно данному изобретению; на фиг. 2кольцевое сечение А-А фиг. 1 в разверткена плоскость,Сопловой аппарат содержит наружную и внутреннюю обечайки 1, 2,образующие между собой диффузбрноконфузорный канал, и решетку лопа- ЗОток 3,расположенных между обечай"ками 1 и 2, с точкой максимальнойкривизны 4 средней линии 5;-"отстоящей в осевом направлении от входнойкромки б на расстояние Ь = 0,28-0,32 35хорды Е решетки. На участке Е, отвходной кромки б, составляющем1,9-2,1 расстояния Ь до точки максимальной кривизны 4, отношение проходной площади Г; межлопаточного канаОла к площади Рна входе составляет0,8-1,0, а расстояние Й между обе-чайками 1 и 2 вдоль хорды Е решетки,изменение;которого определяет Формуи размерй диффузорно-конфузорногоканала, определено соотношениемИ Ь 61 Ф Рвх)0;где А и В постоянные для конкретнойгеометрйи решетки коэффициенты, выражение для которых дано выше; а, - 5 Отекущая ширина межлопаточного канада, определяющая совместно стекущим расстоянием и; между обечайнами 1 и 2 текущую проходную йлощадьмейлопаточного канала,При работе поток рабочего тела,войдя в межлопаточный канал, имею" щий" на криволинейном входном участке Е постоянную или близкую к постоянной йроходную площадь, изменяетнаправление от осевого к окружному,сохраняя при этом практически постоянной"скорость. Последнее обстоятельство приводит к относительному уменьшению центРобежной силы, возникаю Формула изобретения Сопловой аппарат турбины, содержащий наружную и внутреннюю обечайки, образующие между собой диффузорноконфузорный канал, и решетку лопаток, Расположенных между обечайками, с точкой максимальной кривизны средней линии, отстоящей в осевом направлении от входной кромки на 0,28-0,32. хорды решетки, о т л и ч а .о щ и йс я тем, что, с цель.о повышения надежности работы путем уменьшения пылевых отложений на корыте лопаток, на участкеот входной кромки, сос-, тавляющем 1,9-2,1 расстояния до точки максимальной кривизны, отношение проходной площади межлопаточного ка- нала к площади на входе составляет 0,8-1,О, а расстояние .между обечайками вдоль хорды решетки определяется соотношениемМ 2+ ЬЕ +Р1 ЬХ1 0Р -Г Гв.в-вв-ь вых "ьхпь - д;. (;-г,) зп . отношение расстояния отвходной кромки до точкимаксимальной кривизны средней линии к расстояниюдо точки максимальной высоты канала,отношение текущей проходной площади межлопаточногоканала к площади на входе;отношение расстояния отвходной кромки до точки Ь щей при повороте потока и действующей на частицы пыли в рабочем теле, что приводит к уменьшению отложений послЕдних на корыте лопаток. На прямолинейном участке межлопаточного канала проходная площадь уменьшается из-эа уменьшения расстояния между обечайками и центробежная сила практически отсутствует из-за прямолиней-ности канала, Поток рабочего тела на этом участке разгонЯется беэ осажде-. ния частиц на лопатках.Таким образом, описанное выполнение характеризует оптимальное профивлирование соплового аппарата с точки зрения получения минимального количества пылевых отложений на корыте лопаток,. Однако характерное для описанного выполнения уменьшение скорости на участке поворота потока может привести также к уменьшению профильных потерь и в результате - к росту эконо- мичности/ИИПИ Заказ 9243/26 Тираж 583 Подписно фПатентф, г, Ужгород, ул, Проектная, 4 или ал максимальной кривизны средней линии к хорде-решеткиу - отношение текущего расстояния от входной кромки кхорде решетки;- площадь межлопаточного канала на выходе- шаг решетки на среднем диаметре;- шаг решетки на среднем диаметре;- текущая толщина лопаткин с; - текущий конструктивныйугол наклона средней линии лопатки к Фронту решетки. 5 Источники ннФормации принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Австралии 9 290926,кл, 46 Г 16 дпублнк, 1971. 2. Дейч М,Е. Исследование лопаточЯ ных аппаратов осевых турбомашнн.,М., Машиностроение 1, 1964, с.245,