Лопаточная решетка турбины

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 80134 51) 4 ) 01 Р 5 2 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ нстцтут чрбицожность зопатки ешетка ленных ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(57) Изобретение относится фк тстроению и позволяет повысить надеи экономичность турбиц с высотой,(Л), не превышающей 40 лм. Рсодержит ряд Л 1, жестко закре в торцовых обоимах 2, 3 и имеющих канавки (К) 4 на спинке хвостовой части профиля. К 4 выполнены прямоугольными ширицой от 3 до 6% и в выходном сечении глубиной от 3 до 10 О 4 высоты Л 1. Выполнение К 4 прямоугольными активизирует обмен энергией между различными слоямц по высоте Л 1 и приводит к увеличению средней скорости в пристеночцой зоне, что уменьшает потери, расширяет зону безотрывного течения в каналах рс)цсткц при наличии отрыва потока. Кроля того, К 4 уменьшают перетекание рабочего тела в пограцичнол слое по высоте Л 1. Для турбин, работающих на влажном паре, К 4 служат концентраторами вла) и, прерывающими равномерное течение цлсцкц по г)оверхности профиля. 6 ил.1341356 30 формула изобретенияИзобретение относится к лопаточным решеткам турбин и может быть использовано в энергетическом машиностроении, в частности турбиностроении.Целью изобретения является повышение надежности и экономичности турбин с высо. той лопатки, не превышающей 40 мм.На фиг. 1 представлена лопаточная решетка турбины, продольный разрез; на фиг. 2 -- сечение А - А на фиг. 1 (для конфузорной решетки); на фиг. 3 то же, для диффузорной решетки; на фиг. 4 зависимость потерь) в решетке от относительной ширины (а/1) канавок; на фиг. 5 зависимость потерь) от относительной глубины (Ь/1) канавок; на фиг. 6 - график распределения потЕрьповысоте (ь) лопатки.Лопаточная решетка турбины содержит ряд лопаток 1, жестко закрепленных в торцовых обоймах 2, 3 и имеющих канавки 4 на спинке 5 хвостовой части 6 профиля 7. Канавки 4 выполнены прямоугольными шириной а от 3 до 6% и в выходном сечении 8 глубиной Ь от 3 до 10 О от высотылопатки 1. У решеток с конфузорными каналами 9 канавки 4 расположены в области косого среза 10, а у решеток с диффузорными каналами 11 - в области от горла 12 до выходной кромки3. Канавки 4 расположены равномерно по высоте 1 лопатки 1, при этом выходная кромка 13 получается профилированной и профиль 7 лопатки 1 по высоте 1 имеет переменное значение хорды (хорда 14 и хорда 15). Лопатка 1 имеет постоянную по высотехорду 14 профиля 7. Кривая 16 (фиг. 5) относится к конфузорной решетке, а кривая 17 к диффузорной решетке. Кривая 18 (фиг. 6) относится к решетке без канавок 4, а кривая 19 - с канавками 4,Решетка обтекается потоком пара в направлении, которое совпадает с направлением прямоугольных канавок 4. В решетке 2сопловых лопаток 1 происходит ускорение потока в каждом канале 9 и 11, образуемом профилями 7 и ограничивающими торцовыми обоймами 2 и 3. В выходном сечении 8 (зона расположения канавок 4) происходит течение с положительным градиентом давления в косом срезе О конфузорной решетки и на спинке 5 профиля 7 возможен отрыв потока. Выполнение прямоугольных канавок 4 активизирует об мен энергией между различными слоями повысоте (, лопатки 1 (решетки) и приводит к увеличению средней скорости в пристеночной зоне, что уменьшает потери, расширяет зону безотрывного течения в канале 9, 11 при наличии отрыва потока. Кроме того, канавки 4 уменьшают перетеканию рабочего тела в пограничном слое по выотелопаток 1 (решеток), обусловленное кривизной профиля 7 и взаимодействием пограничных слоев на концах торцовых обойм 2 и 3, а также поверхности профиля 7.Для турбин, работающих на влажном паре, канавки 4 служат концентраторами влаги, прерывающими равномерное течение планки по поверхности профиля 7 и, следовательно, улучшающими коагуляцию и пос ледующую сепарацию влаги.Оптимальность отношений ширины аи глубины Ь канавок 4 подтверждается снижением потерь(фиг. 4, 5, 6) в заявленных пределах отношений. Лопаточная решетка турбины, содержащая ряд с постоянной по высоте хордой лопаток, жестко закрепленных в торцовых обоймах и имеющих канавки на спинке З 5 хвостовой части профиля, отличающаясятем, что, с целью повышения надежности и экономичности турбины с высотой лопатки, не превышающей 40 мм, канавки вы.полнены прямоугольными шириной 3 6 О" и 40 глубиной в выходном сечении 3 - 10% отвысоты лопатки.134356 0,05Составитель В. ГутуровРедактор М. Бандура Техред И. Верес Корректор В ЬутягаЗаказ 441438 Тираж 481 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж 35, Раушская наб д 415Производственно.полиграфическое предприятие, г Ужгород, ул. Проектная, 4