Сопловой аппарат осевой турбины

СОКИ СОВЕТСНИХюилаиРЕСПУБЛИК сОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОУСНОВМ СЯИДЕТВЪСТВУ%Ю ЭЪГ О (:В Ж О СЮ ГОСУДПРСТЖУНМ НОМИТЕТ ССОРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬЦИЙ(71) Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им, М. И, Калинина.,ЯО, 1076603 АЗМ. Р 01 Р 906. пенные в нем тангенциаЛьные сопла, каждое из которых имеет круглое поперечное сечение, прямолинейную ось, расположенную под углом к торцам кольца, н входной участок в виде цилиндра с плоским кольцевым основанием, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности, на торце кольца со стороны входа выполнена угловая расточка, поверхности которой обра. зованы двумя соосными кольцу однополостными гиперболоидами, образующая одного нз которых расположена на пересечении ци-линдра с плоскостью, проходящей через ось сопла параллельно оси кольца, а образующая другого - параллельно укаэанной плоскости н касательно к основанию цилиндра.Изобретение относится к турбомашиностроению и может быть применено в кон.струкции сопловых аппаратов осевых турбин,Известен сопловой аппарат осевой турбины, содержащий кольцо,в котором выполнены префилированные криволинейные соп. ла Ц.Однако в осевых турбинах небольшой размерности, рассчитанных на высокие перепады давления, выполнение профилированныхкриволинейных сопел, рассчитанных на высокую сверхзвуковую скорость, практически невозможно с требуемой точностью.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является сопловой аппарат осевой турбины, содержащий кольцо и выполненные в нем тангенциальные сопла, каждое из которых имеет круглое поперечное сечение, прямолинейную ось, расположенную под углом к торцам кольца, и входной участок в виде цилиндра с плоским кольцевым основанием. Известный сопловой аппарат технологичен и может быть изготовлен с высокой точностью 1 Однако расположение отверстий входных участков на торце кольца сопряжено с до- полнительными потерями, вследствие неравномерности потока по сечению отверстий,",неблагоприятных условий обтекания острых кромок разделительных перемычек и несоответствия обводов проточной чауи циркуляционному течению перед сопловым аппаратом, что снижает экономичность.Цель изобретения - повышение экономичности.Указанная цель достигается тем, что в сопловом аппарате осевой турбины, содержащем кольцо и выполненные в ием тангенциальные сопла, каждое из которых имеет круглое поперечное сечение, прямолинейную ось, расположенную под углом к торцам кольца, и входной участок в виде цилиндра с плоским кольцевым основанием, на тор це кольца со стороны входа потока выполнена угловая расточка, поверхности которой Образованы двумя соосными кольцу одно 5 1 О 15 20 25 30 35 40 полостными гиперболоидами, образующая одного из которых расположена на пересечении цилиндра с плоскостью, проходящей через ось сопла параллельно оси кольца, а образующая другого - параллельно указанной плоскости и касательно к основанию цилиндра.На фиг. 1 изображен сопловой аппарат осевой турбины; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг, 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.Сопловой аппарат осевой турбины содержит кольцо 1 и выполненные в нем тангенциальные сопла 2, каждое из которых имеет круглое поперечное сечение, прямолинейную ось 3, расположенную под углом с к торцам 4 и 5 кольца 1, и входной участок 6 в виде цилиндра 7 с плоским кольцевым основанием 8, причем на торце 5 кольца 1 со стороны входа потока выполнена угловая расточка 9, поверхности которой образованы двумя соосными кольцу 1 однополостными гиперболоидами 10 и 11, образующая 12 одного из которых располо. жена на пересечении цилиндра 7 с плоскостью 13, проходящей через ось 3 сопла 2 параллельно оси кольца 1, а образующая 14 другого - параллельно указанной плоскости 13 и касательно к основанию 8 цилиндра 7.Прн работе турбины поверхность гиперболоида 10 соплового аппарата соответствует циркуляционному течению, устанавливающемуся перед торцом 5 кольца 1 и организует течение практически по прямолинейным линиям тока, параллельным образующей 12, соответствующим расположению осей 3 сопел 2. Поверхность гиперболоида 11 пересекает цилиндры 7 входных участков 6 под максималъными углами, предельно укорачивая их и образуя входные отверстия 15 минимального периметра,что обеспечивает равномерность потока по сечению ртверстия и оптимальные условия обтекания (без радиального перекоса) острой кромки разделительной перемычки.При таком выполнении уменьшаются потери во входных участках 6 сопел 2 и уменьшается неравномерность потока, что повышает экономичность соплового аппарата,