Лопаточный диффузор центробежной турбомашины
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДИТВЙЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт. свид-ву (22) . аявлено 12.07.76 (21) 2383768/25-0 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25 11.77. Бюллетень №4 (45) Дата опубликования описания 30.11.77
Союз Советских
Социалистических
Республик (1l Qg).325
2 (51) М. Кл.
Р 04 0 29/44
Гасударственнмй намитет
Саввта Миннатраа СССР аа делам иэабретений и атнра1тий (У) УДК 621.515 (088.8 ) A. И. Апанасенко, Н. В. Калинкевич, К. П. Селезнев, A. М. Симонов и В. A. Шерсгюков (72) Авторы изобретения (71) Заявитель Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им. М, И, Калинина (54) ЛОПАТОЧНЫЙ ДИФФУЗОР 11ЕНТРОБЕЖНОЙ ТУРБОМАШИНЫ
f 2КМзбжо лъ и (9 ++„ )+
Я
) 4д(У; сс „1
2 К. ы тт(Чэ;.т ос
25 ке;
Изобретение относится к области компрессоростроения. Известен попагочный диффузор центробеж» ного копрессора, содержащий расположенные между торцовыми стенками неподвижные 5 прямолинейные лопатки 1 1).
Дпя такой конструкции характерно относитепьное увеличение диаметрапьных габаритов.
Наиболее близким гехни.веским решением 10 к предлагаемому изобреге»ию является попаточный днффузор ценгробежного ком прессора, содержащий расположенные между торцовыми стенками неподвижные лопатки со средней линией по дуге окружности 2 . 15
Однако такое выполнение не обеспечигде А - постоянный коэффициент, равный
6- 12;
К - коэффициент процорционапьносги, равный 0,0005 - 0,008; ваег высокой экономичности, имеет относигепь»о узкий диапазон рабочих режимов я малую пропускную способность.
11епью изобретении является повышение экономичности и расширение диапазона рабочих режимов путем увепичения пропуск» ной способности.
Достигается это тем, что каждая лопат» ка имеет двоякоизогнутый профиль, входной участок которого or передней кромки до гочки перегиба на радиусе, определяемом по Фопмтпе
18О
% ™3+А —.saaлэ 5 ж.э Х т и 3 А выполнен с текущими координатами средней линии, связанными соотношением:
Я - радиус расположения передней
Ь кромки;
2 текущий радиус на входном учасг581325 расположенные между торцовыми стенками
1 и 2 неподвижные лопатки 3, имеющие двоякоизогнутый профиль с углом входа о<, и углов выхода р . Входной участок
4 профиля каждой лопатки 3 ог передней кромки 5 до гочки 6 перегиба, лежащей на радиусеФл, выполнен с текущими координатами Я ., CP средней линии 7, связанными соотношением:
„,) - g tV, Ы„,)
При увеличении площади минимального проходного сечения уменьшается диффуз о ность остальной части межлопагочного канала, что приводит к уменьшению потерь.
Данные опыта показывают, что в зоне оптимальных режимов работы КПД данного диффузора на 2 - 3% выше.
2К.яи.ri (ó, Радиус М расположения точки 6 перегиба зависит or радиуса Р расположения передней кромки 5, угла входа ас з, числа лопаток Z и определяется по.формуле: й2КR>siir<„ 4ð(у;+а(„,)+ф 4KR tg бр;+чсдэ) . ) М о лз
2К 4Ы(Ч ФклэМЯ(Ч4Фыла
° угол входа лопатки;
- число лопаток.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;
1. Патент Франции % 1510018, кл. F 04 D;. 1962.
2. Селезнев К. П. и др. Теория и расчет турбокомпрессоров. М., "Машиностроение", 1968, с. 141, з
g< текущий угол, отсчитываемый в окружном направлении от передней кромки;
- угол входа лопатки;
- число лопаток.
На фиг. 1 приведен лопагочный диф фузор центробежной турбомашины, продольное сечение; на фиг. 2 - сечение А А на фиг. 1 ° Лопаточный диффузор содержит
5 г о лЗ 6 ;+ ëä
М, -Я А —.мисСл 5 Н Ы 1— лз (лэ ) Конструкция лопагочного диффузора по предлагаемому изобретению позволяет при прочих равных условиях увеличить пло шадь минимального проходного сечения диффузоря.
В частности,,для практически применя о емых дифйузоров сащ =16 - 22
Й =14 30,, отношением радиусов выходной и входной кромок 1,25 — 1,45 это увеличение составляет 30 - 40%.
При работе поток рабочего тела, натекая на лопатки 3, проходит между ними, при этом его кинетическая энергия частично преобразуется в потенциальную. Благодари большей площади минимального проход- ного сечения торможение во входной части диффузора становится более интенсивным.
Интенсивное снижение скорости,на входном участке 4 профиля)лопатки 3, когда nor раничный слой еще тонок, смещает точки
его отрыва в направлении выходной кромки лопатки 3. где А постоянный коэффициент, равный
6 -.12; Я)
K - коэффициент пропорциональности, равный 0,0005 - 0,008; д радиус расположения передней кромки;
% - текущий радиус на входном участке; 55
1 . > - текущий угол, отсчитываемый в ок1 ружном направлении от передней кромки;
Формула изобретения
Лопаточный диффуэор центробежной турбомашины, преимущественно компрессора, содержащий расположенные между горцовь ми стенками неподвижные лопатки, о т личаюшийся тем, что, сцелью повышения экономичности и расширения диапазона рабочих режимов путем увеличения пропускной способности, каждая ло натка имеет двоякоизогнутый профиль, входной,участок которого or передней кромки до точки перегиба на радиусе, определяемом по формуле: э .. г 380ъ А 2 А — 51ИоСлз. 5{И Ыл Ф выполнен с текущими координатами средней линии, связанными соотношением:
Фиг.
Фиг. 8
Составитель С. Заридкий
Редактор Е. Полионова Техред Н. Анцрейчук Корректор М. йемчик
Заказ 4550/31 Тираж 867 Подписное
11НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
