PL43948B1 - - Google Patents

Description

RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 43948 KI. 62 b, 47/01 VEB Entiuicklungsbau Pirna*) Pirna (Elbe), Niemiecka Republika Demokratyczna Urzadzenie do zmiany kierunku przeplywu czynników gazowych przeplywajacych w kanalach Patent trwa od dnia 27 sierpnia 1958 r.Wynalazek dotyczy urzadzenia do zmiany kie¬ runku przeplywu czynników gazowych plyna¬ cych w kanalach lub wyplywajacych z kana¬ lów, a zwlaszcza do odchylania lub odwraca¬ nia strumieni za dyszami wylotowymi silni¬ ków strumieniowych.Takie urzadzenia odchylajace lub odwracaja¬ ce sa na ogól znane. Proponowane byly np. klapy, wstawiane z zewnatrz do plynacego czyn¬ nika, które w zaleznosci od kata ustawienia wzgledem strumienia powodowaly mniejsza lub wieksza zmiane kierunku plynacego czynnika.Inna znana konstrukcja polega na tym, ze w obszarze strumienia umieszczone sa na stale nastawne narzady kierownicze, najlepiej w ksztalcie skrzydel nosnych, kierujace odchylo¬ ny strumien przez wsuwana i wysuwana krate z nieruchomymi lopatkami, wykonana najlepiej w postaci lopatkowej, kraty pierscieniowej.*). Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze wspól¬ twórcami Wfónajgzku sa Paul Zenke i Werner Franke.Poza tym proponowano wprowadzac w za¬ sieg strumienia tzw. klapy zaklócajace, które równiez powoduja odchylanie czynnika w ob¬ szarze brzegowym i przez to oddzialywuja odpo¬ wiednio na kierunek strumienia.Próbowano równiez odchylania strumienia sposobem pneumatycznym. Odbywa sie to badz w ten sposób, ze za pomoca sprezonego powie¬ trza, skierowanego stycznie do wyplywajacego czynnika, wytwarza sie dzialanie skretne, wsku¬ tek czego strumien zostaje rozerwany lub roz¬ szerzony, badz tez w ten sposób, ze za pomoca sprezonego powietrza, skierowanego pod katem prostym abo mniejszym na strumien, wywoluje sie zdlawienie strumienia i tym samym odchy¬ lenie jego kierunku na krate lopatkowa, odchy¬ lajaca strumien.Znane srodki, wobec dzisiejszego rozwoju techniki silników strumieniowych, nie spelnia¬ ja w sposób zadawalajacy wymagan stawia¬ nych urzadzeniu do odchylania lub odwracania strumienia czynnika gazowego, poniewaz tylko w mniej lub wiecej zadawalajacym stopniu da-ja konieczna pewnosc ruchu, wymagana ze wzgledu na* wysokie temperajjury wyplywajace¬ go strumienia. Mechaniczne narzady kierunkom we, wprowadzani do strumienia, wymagaja ' ubycia duzej sily, poniewaz musza byc przechy¬ lane i nastawiane wbrew dzialaniu duzych sil, dzialajacych w kierunku strumienia. Oprócz te¬ go same narzady, dzwignie, obsady i lozyska ogrzewaja sie pod wplywem duzych temperatur, az do czerwonego zaru i podlegaja znacznemu zuzyciu wskutek szybkiego narastania zendry Oprócz tego wlasnosci wytrzymalosciowe ulega- ja pogorszeniu pod wplywem wysokich tem¬ peratur, a przy tym, niedogodnosciom tym nie mozna zapobiec przez nadanie tym narzadom nadmiernych wymiarów. Ponadto czesci kon¬ strukcyjne, umieszczone na stale w zasiegu ply¬ nacego czynnika, powoduja z koniecznosci zwe¬ zenie przekroju i stanowia przeszkode dla prze¬ plywu strumienia nawet wtedy, gdy odpowied¬ nie czesci konstrukcyjne sa dobrze opracowane pod wzgledem konstrukcyjnym i aerodynamicz¬ nym. : Znane klapy zaporowe daja co prawda poza¬ dane odchylenie, jednak na skutek tworzenia wirów wywoluja mniejsze lub wieksze obnize¬ nie mocy. Biorac ogólnie, znane urzadzenia pozwalaja tylko na czesciowe ujecie calkowi¬ tego strumienia czynnika i wobec tego osiaga sie tylko mala sprawnosc ogólna odchylania i odwracania strumienia.Zadanie wedlug wynalazku polega na tym, zeby na koncu dyszy wylotowe} umiesei6 na¬ rzady, przy pomocy których mozna byloby zmieniac badz kierunek ruchu pojazdu nape¬ dzanego gazowym strumieniem' pednym,- badz tez oddzialywac ha sile ciagu wytwarzana przez strumien gazu pednego tak,* aby predkosc poja¬ zdu byla zmniejszana dopóty, dopóki pojazH nie zatrzyma sie ostatecznie.Istota wynalazku sa lejkowate krócce, zaopa¬ trzone w wygiete scianki i umieszczone na koncu dyszy wylotowej w ukladzie gwiazdzi^ stym i obrotowo. Otwory wlotowe lejkowatych krócców, posiadajace ksztalt wycinków kolo^ wych, znajduja sie w plaszczyznie lezacej tuz- przed otworem dyszy wylotowej, której ze* wnetrzna powloka jest podzielona równiez gwiazdzisto na wycinki o wielkosci otworu wf©5- towego lejkowatych krócców w ten sposoby ze otwarty wycinek zawsze znajduje- sie obok wycinka zamknietego. Taki podzial uzyskaje sie za pomoca odpowiednich wycinkowych mostków, które sa umieszczone gwiazdzisto we wnetrzu dyszy i siegaja od powloki dyszy do srodka i zwezaja sie równiez w kierunku podluznym dyszy od okreslonej dlugosci, az do wewnetrz¬ nej scianki powloki dyszy.Scianki lejków ochylajace strumien sa rów¬ niez w ustalony z góry sposób zagiete i odchyla¬ ja strumien gazu pednego w bok lub. tez w stopniu mniejszym lub wiekszym, w kierunku ruchu naprzód.Lejkowate krócce dostosowane do calkowite¬ go odchylania strumienia sa polaczone ze soba za pomoca pierscienia w ten sposób, ze w ogólnosci stanowia jedna calosc konstrukcyjna.Na pierscieniu osadzonym na koncu dyszy wy¬ lotowej sa osadzone obrotowo krócce lejkowa¬ te za pomoca kulek lub walków. Krócce lejko¬ wate sa umieszczone na pierscieniu uchwy¬ towym w ten sposób, ze w swym polozeniu spo¬ czynkowym znajduja sie przed zamknietymi wy¬ cinkowymi mostkami dyszy wylotowej, a w polozeniu pracy zaslaniaja czesciowo lub cal¬ kowicie równe co do wielkosci wycinkowe otwory wylotowe dyszy wylotowej w zaleznosci od tego, czy strumien gazu pednego ma byc odchylony czesciowo, czy tez calkowicie. Aby uniknac powstawania wirów oraz ze wzgledów aerodynamicznych, wewnatrz lejkowatych króc¬ ców jest umieszczona odpowiednio wygieta kie¬ rownica z blachy miedzy wygietymi sciankami odchylajacymi strumien gazów pednych.Jezeli strumien gazów pednych, nie powinien byc odchylany w calosci, az do takiego opóz¬ nienia zmniejszenia predkosci pojazdu, przy którym^ nastapiloby zatrzymanie, lecz* tylko prze* czesciowe odchjfleate ma nastapic zmto* na kierunki ruehtr p«Jródu, r to, wzywtteie jest wjmaganey abjr leJWwrate krócce n» powloce dyszy wylotowej byly oaadttmey w^spwófc* na* stawny pojedynczo lub grupami. Wi tynr-celt! krócce sa umocowane pojedynczo lUb grupami na odperwledfliefr pietoSteniacfr uchwytowych.Dla' zasloniecia -szczeliny miedzy otworem wy-t lotowym dy$zy -wylotowej a plaszczyzna otwo¬ ru wlotcrwega krócfeów, na króccach*-jest umiesz¬ czony iifcry pierscien? który wchodzi dtf rowka znajdujacego sieN na* obwodtle * powloki dytezy wylotowej TfcWo pMeteft pek*ywfe#wr- jest umocawany na H#tw«c% które sa^umiewcBOwe na kMfrfo k*ó#rtr w •feft-fipq»B^ zef wy^eltil^- ja--. row pt&Mtótoew* t % owttM • stfti$ krócców, a JegtF tyfltfe kj«wedzie oggawkmjaee leza w pUMuiytillfe ró*w»l lotowego dyszy wylotowej. Za pomoca takiego pierscienia pfidcfywl&wego^ II1M9 IWnciee < - jest jeditotsecnfeprowacteonydodsrtfc#wo- na po¬ wloce dyszy wylotowej. - 2 -Zewnatrzna scianka sposród zagietych i od¬ chylajacych gazy pedne scianek lejkowatych krócców moze byc wedlug wynalazku pokryta plaska przeslona 10, wskutek czego wszystkie przeslony równie* leza w jednej plaszczyznie równoleglej do otweru wylotowego dyszy wylo¬ towej, aby równiez i w nieczynnym: polozeniu krócców odchylajacych strumien gaau pednego otrzymac plaski otwór wylotowy, Poniewaz lejkowate krócce odckylajace siega¬ ja az do obszaru rdzeniowego strumienia ga¬ zów pednych sa one ze wzgledów wytrzymalos¬ ciowych umocowane na grzybku 12 o ksztalcie oplywowym, który* jest umieszczony w osi sy¬ metrii dyszy wylotowej.Na rysunku przedstawiono schematycznie przyklad wykonania wynalazku, a mianowicie odmiane, w której wycinki i kanaly odchylaja¬ ce nie siegaja w* plaszczyznie otworu wylotowe¬ go* kanalu przeplywowego, az do osi symetrii kanalu, przy czym fig. 1 przedstawia widok koncówki kanaki przeplywowego z kanalami od¬ chylajacymi w polozeniu otwarcia w widoku perspektywicznym z. czesciowym przekrojem, fig. 2 — kanal odchylajacy z zaslonami i z po¬ kryta powierzchnia czolowa w widoku perspek¬ tywicznym,, fig. 3 — przekrój podluzny kon¬ cówki kanalu z kanalem odchylajacym w polo¬ zeniu zasloniecia, fig. 4 — przekrój podluzny, jak na fig. 3** jedhafe w polozeniu otwarcia,fig, 5 — widok koncówki dyszy wylotowej w wi¬ doku perspektywicznym, jak na fig. 1, lecz z odjetym wiencem kanalów odchylajacych, przy czym nar kanale odchylajacym-jest zdjeta jed¬ na scianka bigczna, fig. 6 —. widok otworu wy¬ lotowego dyszy wylotowej z tyltt, z uwidocz¬ nieniem w trzech wycinkach wymienionych ni¬ zej polozen wienca- kanalów odchylajacych wzgledem wycinków- otworu wylotowego dyszy wylotowej, przy czym* wycinek a dotyczy polo¬ zenia? nieeaynnegor (dUuncrroatoegD swobodnego wyht* strumieni* gaaówfc wycinek b dotyczy czynfiegO" polozenia odchylajacego, a poza tym wycinki otwwru wyioMwegflF'^ zasloniete do polowy i wycinek c — ug?oiitti» ¦ potozento od- chylajacego przy calkowicie zaslonietych wy¬ cinkach^ otwero wjflotowegot* Koncówka 2 kanalu przeplywowego lub dyszy reaktyjmg 1 je*t£iW zaMfrt*. sposób podzielona na^pmnienAowe^wficinki 3, które w plaszczyznie otworu wylotowego maja najwieksza glebokosc i tworza gwiazdzisty przekrój przy otworze wy¬ lotowym. Glebokosc wycinków 3 w kierunku promieniowymw plaszczyznie otworu wylotowe¬ go moze siegac az do osi symetrii kanalu prze¬ plywowego 1 lub tez, jak przedstawiono na ry¬ sunku, moze pozostawic mniejszy lub wiekszy przdkrój kolowy. Wycinki 3, wpuszczone do koncówki 2, pomiedzy którymi znajduja sie wycinki 4, prowadzace czynnik roboczy sa zamkniete w plaszczyznie otworu wylotowego.Przed plaszczyzna otworu wylotowego konców¬ ki 2 sa umieszczone kanaly odchylajace 5, któ¬ rych plaszczyzna podstawy zaslania wycinki 4 siegajace do koncówki 2. Powierzchnie czolowe 6 kanalów odchylajacych 5 sa zasloniete tak, iz otwory wylotowe 7 kanalów odchylajacych 5, polozone poza kanalem przeplywowym 1, od¬ chylaja "czynnik poza tym kanalem w kierunku przeciwnym do kierunku strumienia gazów. Ka¬ naly odchylajace 5 sa umocowane na pierscie¬ niu 8 osadzonym obrotowo na koncówce 2 kana- nalu przeplywowego 1.W omawianym przykladzie wykonania wszyst- . kie kanaly 5 sa uruchamiane wspólnie. Oczy¬ wiscie jest- mozliwe równiez sterowanie kana¬ lów odchylajacych 5 pojedynczo lub grupami, aby przez odchylenie osiagnac nie tylko dzia¬ lanie hamujace, lecz i zmiane kierunku ze¬ spolów znajdujacych sie w ruchu. W takim przypadku stosuje sie odpowiednia liczbe piers¬ cieni, nastawianych niezaleznie od siebie. Na¬ rzady osadzenia i napedu pierscieni nie sa przedstawione na rysunku* ani omówione* w opisie^ Oprócz samych kanalów odchylajacych 5, na pierscieniu sa umocowane jeszcze pfaesle- ny 9 dla zapelnienia przestrzeni miedzy.-kana¬ lami 5 i osiagniecia w ten sposób w polozeniu otwarcia dla normalnego stanu roboczego mozli¬ wie plaskiego otworu wylotowego na* koncu kanalu przeplywowego 1. Z tego wzgledu kotóy- stnie jeat równiez, jezeli strona czolowa kana¬ lów odchylajacych 5 jest oslonieta dodatkowo przeslona 10, która jest polozona w plaszczyz¬ nie równolegle* do plaszczyzny otworu wsdeto- wego kanalu przeplywowego* Pelne zasloniecie wycinkowych otworów wylotowych kanaki przeplywowego i mozna otrzymac przez prze¬ dluzenie kanalów odchylajacych 5, az doi osi symetrii kanalu przeplywowego 1. Kinematycz¬ ny udzial strumienia w tym stosunkowo ma¬ lym obszarze rdzeniowym strumienia calkowi¬ tego4 wyplywajacego z kanalu 1 jest w kazdym razie bardzo maly. Dla unikniecia niepozada¬ nych wirów i strat mocy wywolanych przez górna czesc calkowitego strumienia umieszczo¬ no w kanalach odchylajacych 5 jeszcze jedna lopatke kierownicza 11, dzielaca przekrój sy¬ metrycznie. - a -Mozna równiez ze wzgledów wytrzymaloscio¬ wych konce krócców lub kanalów odchylaja¬ cych 5, 'siegajace az do obszaru rdzeniowego strumienia gazów pednych, umocowac na na¬ rzadzie 12 o ksztalcie oplywowym, umieszczo¬ nym w plaszczyznie' symetrii dyszy wylotowej.Wynalazek moze miec zastosowanie we wszystkich przypadkach, gdzie chodzi o to, aby czynnik gazowy wyplywajacy z kanalu byl od~ chylany 'przeciw kierunkowi ruchu, jak np. w nieruchomych urzadzeniach i stanowiskach ba¬ dawczych, aby wyznaczyc wielkosc zmniejsze¬ nia sily reakcji albo ciagu, a w zespolach znaj¬ dujacych sie w ruchu uzyskac dzialanie hamu¬ jace i ewentualnie oprócz tego jeszcze zmiane kierunku. PL

Claims (3)

1. Z a s t r ze zenia patentowe 1. Urzadzenie do zmiany kierunku przeplywu czynników gazowych przeplywajacych w ka¬ nale przeplywowym, podzielonym w plasz¬ czyznie otworu wylotowego za pomoca nie¬ ruchomych, promieniowych na przemian pro¬ wadzacych i niepnowadzacych strumien wy¬ cinków, w szczególnosci w dyszy napedowej silników gazowo-turbinowych, w przyblize¬ niu równolegle do * osi symetrii silnika lub kanalu, za pomoca elementu konstrukcyjne¬ go, ruchomego dokola osi symetrii* odslania¬ jacego dla plynacych czynników gazowych wylot z kanalu, badz to bezposrednio do atmosfery, badz tez przez elementy odchyla¬ jace strumien gazowy pod zadanym z góry katem wzgledem osi symetrii, w kierunku przeciwnym do kierunku przeplywu' czynni¬ ków, znamienny tym, ze na zewnatrz ka¬ nalu przeplywowego (1) przylegaja bezpo¬ srednio do otworu wylotowego koncówki (2) kanalu zakrzywione lejkowate zespoly od¬ chylajace (5) ó wycinkowym przekroju wej¬ sciowym, polozonym w plaszczyznie pro¬ stopadlej do osi symetrii, z pódzialka odpo¬ wiadajaca podzialce otworu wylotowego kon¬ cówki (2), zlozonego z prowadniczych wy¬ cinków (4), które to zespoly obrotowe dokola osi symetrii kanalu, zarówno zaslaniaja lub odslaniaja w otworze wylotowym koncówki (2) wycinkowe przepusty tego samego ksztaltu, utworzone przez nie prowadzace strumienia wycinki (3) o tej samej wielkosci . powierzchni koncowej, jak i odchylaja stru¬ mien gazowy w zadanym z góry kierunku przeciwnym do kierunku przeplywu czynni¬ ków, przy czym otwór wylotowy (7) lejka odchylajacego (5) znajduje sie na zewnatrz powloki koncówki (2) kanalu.

2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze zespoly odchylajace (5) pojedynczo lub grupowo sa przymocowane *d obejmujacych kanal przeplywowy (1) w ob¬ szarze' otworu wylotowego i obrotowych w obu kierunkach.

3. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze wszystkie zespoly odchylajace (5) sa umo¬ cowane na jednym pierscieniu obrotowym (8), boejmujacyin kanal przeplywowy (1) w obszarze otworu wylotowego. 4.. Urzadzenie wedlug zastrz. 1—3, znamienne tym, ze tylne scianki (6) zespolów odchyla¬ jacych (5) sa wykonane jako lopatki kierun¬ kowe i sa osloniete dodatkowo przeslona (10), lezaca w plaszczyznie równoleglej do plasz¬ czyzny otworu wylotowego kanalu przeply¬ wowego (2). 5. -Urzadzenie wedlug zastrz. 1—4, znamienne tym, ze przekroje wejsciowe zespolów od¬ chylajacych (5) zaslaniaja przekroje wyjscio¬ we przewodzacych strumien wycinków (4) kanalu przeplywowego (1), az do osi tego kanalu. * 6. Urzadzenie wedlug zastrz. 1—4, znamienne tym, ze w przypadku, gdy przekroje wyj¬ sciowe nieprzewodzacych strumien wycinków (3) kanalu przeplywowego nie siegaja do osi kanalu przeplywowego (1), to równiez i przekroje wejsciowe zespolów odchylaja¬ cych (5) sa ograniczone w podobny sposób w kierunku promieniowym., 7. Urzadzenie wedlug zastrz. 1—6, znamienne tym, ze w kazdym zespole odchylajacym (5) jest umieszczona przynajmniej jeszcze jedna lopaitka kierunkowa (11), dzielaca przekrój zespolu odchylajacego. ¦ ~ ' VEB Entwicklungsbau Pinia Zastepca: inz. Józef Felkner rzecznik patentowyDo opisu patentowego nr 43948 Ark. 1 Fig. 4Do opisu patentowego nr 43948 Ark. 2 fig-5 F19 6 7 A* n 2551. RSW „Prasa", Kielce BIBLIOTEKA] PL