Вихревая машина

СОВХОЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСК РЕСПУБЛИК Б ТЕН ВТОРСКО ВИДЕТЕЛЬС 4-0 щ (2 0,2Г де 1 щ - длина щ г - радиус сеч анала 2; В - радиус ра Вихревая ма о содержать плаГОСУДАРСТВЕН 1 ЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ И(57) Изобрет е качестве ту нительных ус КПД вихрево кации энерго и лопатками патрубка б с Бюл, М 31, Н.Э,Бауманара, К,В.Староверов и В,Н.Сер 088,8)е свидетельство СССРл. Г 01 О 1/08, 1986,АЯ МАШИНАение может быть использованорбопривода различных исполтройств и позволяет повыситьй машины за счет интенсифиобмена между рабочим телом колеса. Выполнение входного проходным сечением е форме Изобретение относится к турбостроению и может быть использовано в качестве турбопривода. различных исполнительных устройств.Целью изобретения является повышение КПД вихревой машины за счет интенсификации энергообмена между рабочим телом и лопатками колеса.На фиг: 1 показана предлагаемая машина; на фиг. 2 - разрез по Б-Б на фиг, 1; на фиг, 3 - вид по стрелке А на фиг, 1; на фиг, 4 - схема образования многозаходного вихревого потока на входном участке рабочего канала.Вихревая машина содержит корпус 1 с рабочим кольцевым каналом 2 круглого сечения, рабочее колесо 3 с наклонными лопатками 4, выходной патрубок 5, ориентированный относительно лопаток 4 колеса 3,.ЬО 1671906 А 3)5 Г 01 О 1/08, Г 04 О 17/06 щели 8 позволяет получить многозаходность спирали линий тока рабочего тела, что увеличивает число взаимодействий потока рабочего тела с лопатками 4 колеса 3. Коэффициент 25 в соотношении соответствует запиранию щели 8, а уменьшение длины 1 щ щели 8 до значения ниже 0,2 г приводит к снижению скорости потока в канале 2 до величины, не обеспечивающей эффективного взаимодействия рабочего тела с лопатками 4 колеса 3. Установка направляющих 11 во входном патрубке б способствует стабилизации потока на входе, а выполнение 1 оверхности 12 отсекателя 7 наклонной позволяет улучшить уплотнение между входным и выходным участками канала 2, 2 з,п. ф-лы, 4 ил. входной патрубок б со смещенной относительно нормальной к оси колеса 3 плоскости симметрии а-а кольцевого канала 2 осью в-в и установленный в канале 2 между входным и выходным патрубками б, 5 отсекатель 7. Входной патрубок б выполнен с проходным сечением в виде щели 8 с параллельными плоскости а - а симметрии канала 2 стенками 9, 10, а длинащ щели 8 в окружном направлении канала 2 на радиусе В колеса 3 выбрана из соотношения ели 8;ения рабочего кольцеео очего колеса 3,ина может дополнительтинчатые направляющие5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 11, установленные во входном патрубке 6 с аналогичной ему ориентацией относительно лопаток 4 колеса 3 равномерно вдоль щели 8 по ее длине .щ.Поверхность 12 отсекателя 7, обращенная к кольцевому каналу 2 со стороны входного патрубка 6, может быть выполнена наклонной под углом р к плоскости а-а симметрии кольцевого канала 2 в сторону, противоположную смещению оси в-в входного патрубка 6.При работе вихревой машины рабочее тело подается под давлением во входной патрубок 6, который придает ему определенное направление, обеспечивающее за счет ориентации патрубка 6 и направляющих 11 безударный вход на лопатки 4 колеса 3, Проходя по проточной части, состоящей из канала 2 и межлопаточного пространства колеса 3, рабочее тело воздействует на лопатки 4 и выходит из машины через выходной патрубок 5, При этом струйки потока рабочего тела совершают продольно-вихревое движение - базовое движение при обмене энергией между ними и лопатками 4 колеса 3, При прохождении отдельной струйки потока, входящей на участке ЕР на лопатки 4 колеса 3, она совершив один виток в вихревом движении, в очередной раз входит на лопатки 4 колеса 3 уже на участке КМ, а расстояние ГК в окружном направлении канала 2 остается свободным для входа рабочего тела. На этом расстоянии и располагаются дополнительные струйки потока, фОрмируемые вытянутой на длину Ьц щелью 8 входного патрубка 6, что приводит к многозаходности спирали линий тока рабочего тела. Многозаходность обеспечивает малый шаг спирали, т.е. увеличивает число взаимодействий потока рабочего тела с лопатками 4 колеса 3. Предельная длина .щ щели 8 увеличивается по мере увеличения давления рабочего тела на входе. Коэффициент 25 в соотношении соответствует запиранию щели 8, т.е. критическому режиму истечения, когда повышение давления рабочего тела не увеличивает его расхода, Уменьшение длины щ щели 8 до значения ниже 0,2 г приводит к снижению расхода рабочего тела до значений, при которых скорости потока в канале 2 не обеспечивают эффективного взаимодействия рабочего тела с лопатками 4 колеса 3.Установка пластинчатых направляющих 11 во входном патрубке 6 способствует стабилизации потока на входе. особенно при большой длине щ щели 8.Выполнение поверхности 12 отсекателя 7 наклонной позволяет улучшить уплотнение между входным и выходным участками канала 2.Формула изобретения 1. Вихревая машина, содержащая корпус с рабочим кольцевым каналом круглого сечения, рабочее колесо с наклонными лопатками, выходной патрубок, ориентированный относительно лопаток колеса, входной патрубок со смещенной относительно нормальной к оси колеса плоскости симметрии кольцевого канала осью и установленный в канале между входным и выходным патрубками отсекатель, о т л и ч а ющ а я с я, тем, что, с целью повышения КПД вихревой машины за счет интенсификации энергообмена между рабочим телом и лопатками колеса при ее работе в диапазоне входных давлений Рвх. - 0,14 - 0.55 МПа, входной патрубок выполнен с проходным сечением в виде щели с параллельным плоскости симМетрии канала стенками, а длина щели в окружном направлении канала на радиусе колеса выбрана из соотношения202 г Ьц 25 -Вгде 1 щ - длина щели;г - радиус сечения рабочего кольцевого канала;й - радиус рабочего колеса,2, Машинапоп,1,отличающаяся тем, что дополнительно содержит пластинчатые направляющие, установленные во входном патрубке с аналогичной ему ориентацией относительно лопаток колеса равномерно вдоль щели по ее длине.3. Машина поп.1 и 2, отл ича ющаяс я тем, что поверхность отсекателя, обращенная к кольцевому каналу со стороны входного патрубка, выполнена наклонной к плоскости симметрии кольцевого канала в сторону, противоположную смещению оси входного патрубка.Фиг. 4Составип.ль А ЗитынюкРедактор Е,Полионова Техред М Моргентал Корректор О,КравцоваЗаказ 2814 Тираж 325 ПодписноеВНИИПИ Государственного коми ета по изобретениям и открытиям при ГКН 1 СССР113035, Москва Ж, Раунская наб. 4/5Производственно-издательский комбинатГ 1 атент" г Ужгород ул.1 агарина 101