Решетка турбомашины] г:с::по;озпая;,^,тгп-ьс •::^:-::- .^:ши/.ып'ю-:^^^ i

О П И С А Н И Е 326370

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Соме «к»

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

М. Кл. Г Old 5/14

Заявлено 10.111.1970 (№ 1413711i24-6) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 19.1.1972. Бюллетень ¹ 4

Дата опубликования описания З.III,1972

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.438(088.8) Авторы изобретения

М. Е. Дейч, А. В. Кобазев, Л. Я. Лазарев и А. А. Дахнович

Московский ордена Ленина энергетический институт

Заявитель

РЕШЕТКА ТУРБОМАШИНЫ . --,-.-".:,-;и.;1.тд

Изобретение относится к области турбостроения.

Известны решетки турбомашин, образованные чередующимися лопатками разного профиля.

Цель изобретения — повышение экономичности и уменьшение интенсивности скачков уплотнения и выравнивание распределения давлений в межлопаточных каналах.

Для повышения экономичности в широком диапазоне режимов лопаточные каналы выполнены суживающимися и расширяющимися, чередующимися между собой.

Для повышения экономичности в диапазоне чисел М=0,7 — 1,7 расширяющиеся каналы имеют относительное увеличение площади поперечного сечения 8 — 12% и относительный шаг 0,45 — 0,55, а суживающиеся — относительное уменьшение площади поперечного сечения 8 — 12% и относительный шаг 0,58 — 0,68.

Для повышения экономичности прн сверхзвуковых скоростях потока отношение хорд лопаток составляет 1 — 3,5.

Для уменьшения интенсивности скачков уплотнения и выравнивания распределения давлений в межлопаточных каналах часть лопаток выполнена с перфорацией.

На фиг. 1 изображена предлагаемая решетка для околозвуковых и небольших сверхзвуковых скоростей; на фиг. 2 — решетка для диапазона чисел М=1,4 — 1,5; на фиг. 3 — решетка для чисел М=2,5 — 3,0; на фнг. 4 — решетка с чередующимися профилями с различной хордой; на фиг. 5 — решетка с тонким перфорированным профилем.

Форма профилей лопаток, межлопаточных каналов и величина относительного шага определяются в зависимости от диапазона скоростей потока, в котором работает турбо1О машина. Так, чтобы получить малое изменение экономичности рабочего колеса в диапазоне околозвуковых и небольших сверхзвуковых скоростей, решетку выполняют с чередованием слегка суживающегося канала 1, с

15 относительным сужением 8 — 12% и относительным шагом t =0,58 — 0,68, рекомендуемыми обычно для околозвуковых скоростей, и канала 2 с небольшим расширением при плавном возрастании кривизны в средней части, 20 обеспечивающем высокую экономичность прн сверхзвуковых скоростях М=1,5 — 1,6, с относительным расширением 8 — 12% и относительным шагом 3=0,45 — 0,55.

При изменении рабочего диапазона скоро25 стей изменяются формы межлопаточных каналов и профилей лопаток, устанавливаемых на рабочем колесе. (На фиг. 2 показаны сочетания профилей и межлопаточных каналов для широкого диапазона сверхзвуковых чисел зо М=1,4 — 1,5). Оба канала 8, 4 имеют слегка

326370

Ф44Г. 1 расширгпощееся сечение. Канал меньшей ширины 8 использован с целью повышения экономичности решетки при больших сверхзвуковых скоростях.

При работе в широком диапазоне чисел М, достигающих величин 2,5 — 3,0, рекомендуется сочетание профилей и межлопаточных каналов б, б. Капал б, предназначенный для чисел

М=2,5 — 3,0, имеет суживающе-расширяюЩУ10СЯ фоРМу.

При сверхзвуковых скоростях и больших углах поворота целесообразно применять черсду1ощпеся профили с разли шой величиной хорды 7, 8 (ф11Г. 4). Уменьшение хорды одного из пгофилсй даст возмсжность уменьшить длину спинки в косом срезе, уменьшить диффузорность течения на выходной части спинки другого профиля и существенным образом воздействовать па взаимодействие кромочных скачков с погран!1чньlм слоем.

Полная или частичная (в месте падения

cKcl÷êà уплотнения) перфорация одного из профилей способствуст гашению отраженд. скачков и выравниваншо эпюр распределения давлений.

Применение предлагаемой решетки возможно 114. только в рабочем колесе, но и B диафрагме, содержащей решеп у сонловых лопаток.

Предмет изобретения

1. Решетка турбомашины, образованная чередующимися лопатками разного профиля, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности в широком диапазоне режимов, лопаточные каналы выполнены сужающимися и расширяющимися, чередующимися между собой.

2. Решетка по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности в диапазоне чисел М=0,7 — 1,7, расширяющиеся каналы имеют относительное увеличение площа15 ди поперечного сечения 8 — 12% и относительный шаг 0,45 — 0,55, а суживающиеся — относительное уменьшение площади поперечного сечения 8 — 12% и относительный шаг 0,58—

О,б8.

20 3. Решетка по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности при сверхзвуковых скоростях потока, отношение хорд лопаток составляет 1 — 3,5.

25 4. Решетка по пп. 1 — 3, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения интенсивности скачков уплотнения и выравнивания распределения давлений в межлопаточных каналах, часть лопаток выполнена с перфорацией.

326370

Составитель С. Зарицкий

Техред 3. Тараненко

Редактор А. Корнеев

Корректор Т, Миронова

Заказ 518/3 Изд. № 64 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2