RU2015124654A

RU2015124654A - Струйно-реактивная турбина

Info

Publication number: RU2015124654A
Application number: RU2015124654A
Authority: RU
Inventors: Сергей Константинович Королев; Андрей Юрьевич Овчаренко; Алексей Андреевич Король
Original assignee: Сергей Константинович Королев; Андрей Юрьевич Овчаренко; Алексей Андреевич Король
Priority date: 2015-06-23
Filing date: 2015-06-23
Publication date: 2017-01-10
Also published as: RU2614946C2

Claims

1. Струйно-реактивная турбина, содержащая ротор, выполненный в виде вала, по меньшей мере, с одним осевым каналом и, по меньшей мере, с одним рабочим колесом, имеющим на периферии, по меньшей мере, одно тяговое сопло, сообщенное с торцевым входом осевого канала газовым трактом, и, по меньшей мере, одно уплотнительное газодинамическое подводящее устройство, выполненное в виде недорасширенного подводящего сопла, установленного соосно с валом с осевым зазором между сечением по его срезу и сечением по торцевому входу вала, отличающаяся тем, что подводящее сопло выполнено с аксиально расположенным в его корпусе центральным телом, выходная часть которого выполнена с конусообразной поверхностью, сходящейся по направлению потока рабочего тела, внутренняя поверхность корпуса выполнена на выходе также конусообразной, сходящейся по потоку непосредственно до поперечного сечения среза, причем корпус расположен по отношению к сечению торцевого входа вала с осевым зазором δ, удовлетворяющим условию

где δ_max - максимальная величина осевого зазора, соответствующая касанию внешней поверхности (24) сверхзвуковой струи (23) внутренней кольцевой кромки в сечение 4-4 торцевого входа (6);

R_3-3 - радиус поперечного сечения среза подводящего сопла;

R_4-4 - радиус поперечного сечения торцевого входа, величина которого меньше радиуса R_10-10 максимального поперечного сечения расширяющейся сверхзвуковой струи (23);

γ6 - угол полураствора образующей конической поверхности, касательной к сходящейся поверхности тракта на выходе из подводящего сопла в поперечном сечении его среза;

γ7 - угол поворота образующей внешней поверхности струи на кромке среза подводящего сопла.

2. Струйно-реактивная турбина по п. 1, отличающаяся тем, что центральное тело выполнено подвижным в осевом направлении.

3. Струйно-реактивная турбина по п. 1, отличающаяся тем, что подводящее устройство снабжено расположенным в осевом канале вала за торцевым входом заходным участком, сужающимся по направлению потока до минимального сечения, и диффузором, расположенным за заходным участком по потоку.

4. Струйно-реактивная турбина по п. 3, отличающаяся тем, что заходной участок и диффузор выполнены в виде быстросъемной втулки.

5. Струйно-реактивная турбина по любому из п.п. 1-4, отличающаяся тем, что конусообразные поверхности заходного участка и центрального тела совместно образуют участок газового тракта, близкий к равнопроходному по его длине.

6. Струйно-реактивная турбина по любому из п.п. 1-4, отличающаяся тем, что тяговые сопла, сообщенные газовым трактом с соответствующим подводящим соплом, выполнены с суммарной площадью S_8-8 их минимальных критических сечений в соотношении с площадью S_2-2 минимального критического сечения подводящего сопла, удовлетворяющему условию

где S_2-2 - площадь минимального (критического) сечения подводящего сопла;

S_8-8 - сумма площадей минимальных (критических) сечений всех тяговых сопел, каждое из которых сообщено газовым трактом с данным подводящим соплом;

σ - коэффициент восстановления полного давления на участке от входа в подводящее сопло до входа в тяговое сопло, соответствующий расположению скачка или системы скачков уплотнения на участке от сечения торцевого входа до входа в диффузор.