Ступень турбины заднего хода

(5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ф ( ТЕНИЯ ОПИСАНИЕ Б ИДЕТЕЛЬС К АВТОРСКОА.В.Серов и Изобретение относится к турбиностро- Целью изобретения является повышеению, а именно креверсивным турбинам, ние экономичности при холостом вращениисодержащим турбину заднего хода. рабочих лопаток ступени турбины заднегоИзвестна турбина заднего хода, имею- хода.щая с турбиной переднего хода один ротор. Поставленная цель достигается тем, чтоНедостатком данной турбины заднего в ступени турбины заднего хода, содержахода является то, что при ее холостом вра- щей рабочее колесо, лопатки которого уста- Ьщении на режиме переднего хода в ней воз- новлены с перекрышей относйтельно 4никают вентиляционные потери энергии, . сопловых лопаток; профиль рабочих лопа- ДИзвестна турбина заднего хода, сопло- ток в зоне перекрыши выполнен издвух авые и рабочие лопатки которой размещены сопряженных между собой частей, первая 0на верхнем ярусе. Рабочие лопатки заднего из которых по ходе течения рабочей средыхода установлены над рабочими лопатками имеет профиль, аналогичный профилю рапереднего хода на одном роторе, бочей лопатки по среднему диаметру ступе-- фни, и ориентированных Спинками первой иНедостатком этой турбины заднего хода второй частей против и по направЛению хоявляется то, что при ее холостом. вращении лостого вращения рабочего колеса соответ.на режиме переднего хода в ней также воз- ственно,никают вентиляционные потери энергии,На фиг, 1 изображена предлагаемая стучто приводит к понижению экономичности пень турбины заднего хода, разрез; на фиг,работы реверсивного турбинного двигателя. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрезна режиме переднего хода, Б-Б на фиг, 1; на фиг, 4 - треугольник скоро(21) 4805813 О 6(54) СТУПЕНЬ ТУРБИНЫ ЗАДНЕГО ХОДА(57) Использование: в турбиностроении,именно в реверсивных турбинах для повьшения экономичности при холостом вращнии рабочих лопаток, Сущност 2.ам,г изобретения: ступень содержит рабочее колесо, лопатки которого установлены с пере- крышей относительно сопловых лопаток. Профиль рабочих лопаток в зоне перекрыши выполнен из двух сопряженных между собой частей, первая из которых по ходу тече.ния рабочей .среды имеет профиль, аналогичный профилю рабочей лопатки по среднему диаметру ступени. Спинки первой и второй частей ориентированы против и по направлению холостого вращения рабочего колеСа соответственно, Уменьшение крутящего момента близко к нулевому значению, следовательно и вентиляционных потерь энергии на холостом вращении, что повышает экономичность. 5 ил,стей циркулирующей среды в корневом сечении; на фиг, 5 - треугольники скоростей циркулирующей среды в сечении Б-Б,Ступень турбины заднего хода содержит корпус 1, имеющий наружную 2 и внутреннюю 3 части. Между наружной частью 2 и внутренней частью 3 корпуса 1 размещен сопловой аппарат 4 с сопловыми,лопатками 5. За сопловым аппаратом 4 размещено ра- бочее колесо 6 с рабочими лопатками 7. При этом последние установлены с перекрышей относительно сопловых лопаток 5, Профиль 8 рабочих лопаток 7 в зоне перекрыши выполнен из двух сопрякеннь х между собой частей 9 и 10. Первая часть 9 профиля 8 по ходу течения рабочей среды имеет профиль, аналогичнь 1 й профилю.11 рабочей лопатки 7 по среднему диаметру ступени, и ориентированный спинкой 12 против направления холостого вращения рабочего колеса 6. Вторая часть 10 профиля 8 ориентирована спинкой 13 по направлению холостого.вращения рабочего колеса 6. В периферийной зоне под второй частью 10 профиля 8 рабочих лойаток 7 установлено наподвижное кольцо 14, которое, создает канал 15 между внутренней частью 3 корпуса 1 и кольцом 14 для выхода рабочей среды на режиме заднего хода, и канал 16 между наружной частью 2 корпуса 1 и кольцом 14 для выхода циркулирующей средь 1 из зоны перекрыши рабочихлопаток 7 при их холостом вращении на режиме переднегохода,При работе турбины нарежиме переднего хода рабочая среды через ступень турбины заднего хода не проходит и проис.ходит холостого вращение рабочих лопаток 7 рабочего колеса 6. Холостое вращение рабочих лопаток 7 ступени турбины заднего хода происходит так; что направление холостого вращения совпадает с ориентацией спинки 12 первой части 9 и профйля 8 и противоположно ориентацйи спинки 13 второй части 10 профйля"8, За счет холостого вращения рабочих лопаток 7 образуются вентиляционные течения циркулирующей Среды.Циркулирующая среда будут входить вмежлопаточные каналы рабочих лопаток 7 в нижних сечениях, Треугольники скоростей для входящей в межлопаточные каналы в нижних сечения циркулирующей среды со стороны входных и выходных кромок йрофиля 11 показаны на фиг. 4, В абсолютном движения скорость С 1) циокулирующая среда имеет небольшую закрутку по направлению холостого вращения рабочегоколеса 6. Поддействием центробежных сил циркулирующая среда будет перемещаться в межлопаточных каналах рабочих лопаток 7 к периферии - в зону их перекрыши относительно сопловых лопаток 5, В периферийной зоне циркулирующая среда входит в меклопаточные каналы профиля 8 рабочих лопа 1 ок 7, где она разворачивается и выходит из межлопаточных каналов второй части ственную закрутку в относительном движении (скорость Вг на фиг, 5) против15 направления холостого вращения рабочего колеса 6. За счет этого в абсолютном движении скорость С 2 на фиг. 5) в данном сечении ступени циркулирующая среда будет иметь небольшую закрутку против направления холостого вращения рабочего колеса 6, В 20 соответствии с уравнением Эйлера создаваемый циркулирующей средой крутящий момент будет. определяться ее закруткой в абсолютном движении на входе в межлопа-. точные каналы рабочих лопаток 7 в нижних сечения и на выходе на них в периферийной зоне. В связи с этимкрутящий момент будет близок к нулевому зйачейию, Соответственно, в данной ступени турбины заднего хода30 практически не будет вейтиляционных потерь энергии при холостом вращении рабо чих лопаток, что повышает экономичность работы реверсивной турбины на режйме переднего хода.35При работе на режиме заднего хода ра бочая среда последовательно проходит че-.рез межлопаточные .каналы сопловых лопаток 5 сонлового аппарата 4, через мек-.. лопаточные каналы рабочих лопаток 7 и вы40 ходит в канал 15. Ф о р м ул а и э О б р ет е н и я Ступейь турбины заднего хода, содер-.жащая рабочее колесо, лопатки которого установлены с перекрышей относительно сопловых лопаток, О т л и ч а ю щ а я с я тем, ЧТО, С ЦЕЛЬЮ ПОВЫШЕНИЯ ЭКОНОМИЧНОСТИ ПРИ холостом вращении рабочих лопаток, профиль рабочих лопаток в зоне перекрыши ьы 50 полнен из двух сопряженных между Собой частей, первая из которых по ходу течения рабочей среды имеет профиль, аналогичный профилю рабочей лопатки по среднему диаметру ступени, и Орйентирйванных спинка 55 ми первой и второй частей против и по направлению холостого вращения рабочего колеса соответственно. 10 10 профиля 8 в канал 16. На выходе из меж-,лопаточных каналов второй части профиля 8 и циркулирующая среДа будет иметь суще1747719 а 5 Редактор Е.Копча идай орре Заказ 2484 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская нэб., 4/5