Лопаточный диффузор центробежной турбомашины

(57) Из ским ся в нагнет Целью потерь углов Цель д которо стенок щимся жения стенок ви симо(71) Ленинградский политехнический институт им, М,И, Калинина(56) Седач В,С., Леховицер У,А,Чайка С.Е. Лопаточный диффузор с расширением каналов в двух плоскостях, - Технология и организация производства, 1975, М 2, с, 51 - 53.Патент СШАМ 3150823, кл. Г 04 О 29/44, опублик. 1964. (54) ЛОПАТОЧНЫЙ ДИФЭУЗОР ЦЕНТРОБЕЖНОЙ ТУРБОМАШИНЫ Изобретение относится к энергетическим турбомашинам и может использоваться в центробежных компрессорах, нагнетателях, вентиляторах и насосах,Известны лопаточные диффузоры цент- робежных турбомашин, имеющие постоянный по радиусу угол расположения друг к другу внутренних поверхностей торцовых стенок.Недостаток таких лопаточных диффузоров заключается в больших потерях напора,Известен также лопаточный диффузор, угол расположения внутренних поверхностейторцовых стенок которого изменяется по радиусу, Известный лопаточный диффузор центробежной турбомашины содержит две торцовые стенки и расположенные между ними лопатки. При этом потери напора меньше, чем при постоянном угле расположения внутренних поверхностей торцовых стенок. обретение относится к энергетичетурбомашинам и может испольэоватьцентробежных компрессорах,ателях, вентиляторах и насосах,изобретения является уменьшениенапора за счет оптимизации среднихраскрытия межлопаточных каналов.остигается тем, что в диффуэоре, вм внутренние поверхности торцовь 1 храсходятся под углом у, изменяюпо радиусу, значения угла 7 располоОвнутренних поверхностей торцовыхопределяются из предложенной засти. 4 ил,Недостатком известного лопаточногодиффузора является то, что потери напора внем все же значительны из=за неоптимальности местных значений угла расхождениявнутренних поверхностей торцовых стенок,Цель изобретения - уменьшение потерьнапора,На фиг. 1 изображен лопаточный диффуэор центробежной турбомашины, мери- .диональный разрез; на фиг, 2 - радиальныйразрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Бна фиг. 2; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 2,Лопаточный диффузор содержит дветорцовые стенки 1 и 2 и лопатки 3. Лопатки3 расположены между стенками 1 и 2 и образуют межлопатбчные каналы 4. Внутренние поверхности 5 и 6 торцовых стенок 1 и2 расходятся под углом у, изменяющимсяпо радиусу й.Текущие значения угла у определяютсязависимостью,.са з 1 пДгде Ф - текущий угол раскрытия межлопаточного канала 4 в радиальной плоскости;ф 1 - текущий угол между средней линией О-О межлопаточного канала 4 в радиальной плоскОсти и касательной С-С х окружности;а-текущая ширина межлопаточного канала 4 в радиальной плоскости,.о - текущее расстояние между внутренними поверхностями 5 и 6 торцовых стенок 1 и 2.Диффуэор работает следующим образом.Рабочая среди, направляемая лопатками 3 и внутренними поверхностями 5 и 6 торцовых стенок 1 и 2, движется по межлопэточным каналам 4 диффузора в направлении продольных координат У межлопаточных каналов 4, При этом вследствие диффузорности каналов 4 скорость рэйочей среды по мере движения ее по диффуз;ру уменьшается, а давление в соответствии с законом Бернулли увеличивается. Движение рабочей среды по каналам 4 сопровождается потеоями напора иэ-ээ тре" ния о лопатки 3 и поверхности 5 и 6 торцовых стенок 1 и 2, а также из-за вихре- образования.Благодаря тому, что значения угла у удовлетворяют указанной зависимости, потери напора в межлопаточных каналах 4 .и, следовательно, в диффуэоре минимальны. Это обьясняется следующим,Межлопэточные каналы лопаточного диффузора представляют собой прямые или, как это изображено на фиг 2, слабо- изогнутые диффузоры. Потери напора в таких диффузорах при прочих равныхусловиях одинаковых отношениях площадей выходного и входного сечений и, числа Рейнольдса йе, форме сечения и т.д,) зависят в значительной стеПени от угла рэскры тия.Укаэанная зависимость обеспечивает оптимальные текущие значения угла рэскрыГил а межлопэточных каналов, под которыми понимается средняя велич 1 ина 1 О между а и а 2, определяемая по формуле а =2 агсц - б Г/дХ,О где Р и О текущие значения соответственно площади и периметра сечения межлопаточ ного канала, Формула изобретения Лс 1 патбчный диффузор центрооежной турбомишины, содержаший торцовые стенки и расположенные между ними с образо вачием межлопаточнь 1 х каналов лопатки, причем внутренние поверхности стенок расходятся в меридиональном сечении под углом, изменяющимся по радиусу, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения 25 потерь напора, угол у расположения внутренних поверхностей стенок определяется из следующей зависимости; У=+ Ь 9 1,5 - 3 - Ь 9 ар1а эи 31 где а 1 - текущ 1 ий угол раскрытия межлопаточного канала в радиальной плоскости;- текущий угол между средней линией межлопаточного канала в радиальнойплоскости и касательной к окружности;а - текущая ширина межлопаточного канала в радиальной плоскости;4 О Ь - текущее расстояние между внутренними поверхностями торцовых стенок,1751431 Составитепь Т. МазоТехред М.Моргентал Реда лий рре кто ям при ГКНТ С Проиэаодстаенно"из ский комбинат "Патент, г. Ужгород, уп.Гагарин аказ 2676 Тираж ПОдписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открыт113035, Москаа, Ж, Раущскм наб., 4/5