SU1149135A1 - Microturbine directing apparatus investigating stand - Google Patents
Microturbine directing apparatus investigating stand Download PDFInfo
- Publication number
- SU1149135A1 SU1149135A1 SU823571873A SU3571873A SU1149135A1 SU 1149135 A1 SU1149135 A1 SU 1149135A1 SU 823571873 A SU823571873 A SU 823571873A SU 3571873 A SU3571873 A SU 3571873A SU 1149135 A1 SU1149135 A1 SU 1149135A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- impeller
- housing
- gas
- stand
- microturbine
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
Abstract
СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ НАПРАВЛЯЮЩИХ АППАРАТОВ МИКРОТУРБИН, содержащий корпус, размещенные в нем исследуемьй направл ющий аппарат, спр мл ющую крьшьчатку, консольнр установленную на валу, расположенном в газовых опорах и соединенном с рычагом, взаимодействующим с измерительными весами, отличающийс тем, что, с целью повышени точности исследовани при определении момента количества движени , действующего на исследуемый аппарат, путем устранени утечек газа, спр мл юща крыльчатка снабжена тороцилиндрической оболочкой, расположенной -с зазором относительно корпуса, и имеет осевой выкод, а в корпусе в зоне выхода спр мл ю (Л щей крьшьчатки выполнена, кольцева с: камера и к ней подключен источник газа высокого давлени .STAND FOR RESEARCH guide apparatus microturbine comprising a housing placed therein investigational guide apparatus spun mL guide krshchatku, konsolnr mounted on the shaft, located in the gas bearings and connected to a lever that interacts with measuring scales, characterized in that, in order to increase the accuracy of the study in determining the moment of the amount of motion acting on the device under study, by eliminating gas leaks, the alignment impeller is provided with a toroid-cylindrical shell, With a gap relative to the housing, it has an axial hole, and in the case, in the exit zone, there is a spacing (the left head plate is annular from: the chamber and a source of high pressure gas is connected to it.
Description
4four
СОWITH
СОWITH
ел Изобретение относитс к испытательиьм стендам, а именно к испытательнЫлМ стендам дл исследовани направл ющих аппаратов паровых и газовых турбин малой производительности или турбодетандеров. Известен стенд дл исследовани направл ющих аппаратов микротурбин содержащий исследуемый направл ющий аппарат, неподвижно закрепленкьж в корпусе J и спр мл ющую крыльчатку св занную с качаюаимс в .подшипниках валом5 которьш удерживаетс в неподви/кном состо нии наружном рыча Однарсо этот стенд предназначен дл исследовани крупных направл ю™ 1ДИХ аппаратов с высотой лопаток 26 мм„ В этом случае часть воздуха проходит помимо спр мл ющей крьшьчатки в зазор между корпусом и крыльчаткой и не дает момента, что вносит погрешность в опредеотение эф фективности. Прн значительных высот лопаток направл ющих аппаратов и небольших зазорагл величина погрешности невелика, с уменьшением размеров лопаток погрешность возрастае Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаем му результату вл етс стенд дл ис следовани направл ющихаппаратов микротурбин, содержащий корпус, раз мещенные в нем исследуемый направл ющий аппарат, спр мл ющую крыльчатку j консольно установленную на валу, расположенном в газовых опорах и соединенном с рычагом, взаимо действующим с измерительными весами 2 .The invention relates to test stands, namely, test stands for the study of low-output steam and gas turbine guides or turbo-expanders. A stand for examining microturbine guiding apparatus is known, containing the guiding apparatus under study, fixedly mounted in housing J and directing the impeller associated with swinging in bearings bearing shaft 5 which is kept in supporting state outer lever. ÜDICH devices with a blade height of 26 mm выс In this case, part of the air passes, in addition to the spreading needle, into the gap between the casing and the impeller and does not give the moment, which introduces an error in the deotenie ef ciency. At significant heights of guide vanes and small zaragla the magnitude of the error is small, with decreasing blade sizes, the age error The closest to the invention to the technical essence and achieves the result is a stand for microturbine guide apparatuses, comprising a housing spaced in it. spraying apparatus, spraying impeller j mounted on the shaft, located in the gas supports and connected to the lever, which interacts with the measuring weight ami 2.
Недостатком известного испытательного стенда вл етс то, что часть газа, вышедшего из направл ющего аппарата, не попадает в спр мл ющую крыльчатку, а утекает через зазоры меж,цу корпусом и спр мл ющей крыльчаткой . Из-за наличи указанных утечек по вл етс систематическа погрешность при определении момента количества движени ,потока после выхода его из направл ющего аппарата.A disadvantage of the known test bench is that a part of the gas released from the guide vane does not enter the spraying impeller, but leaks through the gaps between, the casing and the spraying impeller. Due to the presence of the indicated leaks, a systematic error appears in determining the moment of the amount of movement, the flow after it leaves the guiding apparatus.
Эта погрешность CHiiKaeT точность определени эффективности на,правл ющего аппарата, она особенно велика (до 100%) при испытани х направл ющих аппаратов микротурбин, площадь проходного сечени которых сопоста™This error, CHiiKaeT, is an accuracy of determining the effectiveness of a guiding apparatus; it is especially great (up to 100%) when testing microturbine guiding apparatus, the flow area of which soposta ™
Спр мл юща крыльчатка 4 консольно установлена на валу 7, расположенном в газовых опорах 8 и соединенном с рычагом 9, взаимодействующим с измерительными весами 10,фиксирующими момент количества движени , действующий на исследуемый аппарат 3. Между крыльчаткой 4 и газовыми опорами 8 установлено илабиринтное уплотнение 11. Тороцилиндрическа оболочка 6 установлена с зазором 12 относительно фланца 2 корпуса 1, в котором в зоне выхода спр мл ющей крыльчатки .4 выполнена кольцева камера 13 и к ней подключен источник газа высокого давлени (не показан), соединенный с корпусом 1. системой 5 с площадью зазоров между корпусом и спр мл ющей крыльчаткой„ Цель изобретени повышение точности исследовани при определении момента количества дви7кени 5 действующего на исследуемый аппарат путем устранени утечек газа. Указанна цель достигаетс тем, что в стенде дл исследовани направл ющ1-1х аппаратов микротурбигг, содержащем корпус, размещенные в нем исследуемый направл ющ1-ш аппарат, спр мл ющую крыльчатку, консольно установленную на Baxiyj расположенном в газовых опорах и соединенном с рычагоМу взаимодействуюпщм с измерительными весамиJ спр мл юща крыльчатка снабжена тороцилиндрической оболочкойJ расположенной с зазором относительно корпусаj и имеет осевой вьпсод, а в корпусе в зоне выхода спр мл ющей крыльчатки выполнена кольцева камера и к ней подключен источник газа высокого давлени . На фиг, 1 представлена схема стенда дл исследовани направл юа1их аппаратов микротурбин; на фиг, 2 спр мл юща крыльчатка, на фиг, 3 сечение . на фиг о 2. на фиг 4 вид Б на фиг. 2 (без тороцилиндрической оболочки), на фиг„ 5 - крива зависимости угла выхода потока из крыльчатки„ Стенд содерлшт корпус 1 со съемным фланцем 2, размещенные в корпусе 1 исследуемый направл ющий аппарат 3, закрепленный на съемном фланце 2 корпуса 1, спр мл ющую крьшьчатку 4 с радиальными лопатками 5, на которьк закреплена тороцилиндрическа оболочка 6.The spraying impeller 4 is mounted on a shaft 7 located in gas supports 8 and connected to a lever 9 interacting with measuring scales 10 fixing the moment of amount of movement acting on the apparatus under study 3. A labyrinth seal 11 is installed between the impeller 4 and gas supports 8 The torocylindrical shell 6 is installed with a gap 12 relative to the flange 2 of the housing 1, in which an annular chamber 13 is made in the exit zone of the spraying impeller .4 and a high-pressure gas source is connected to it (not yet en) connected to the housing 1. The system 5 with area of gaps between the housing and the guide vane ml spr "The aim of the invention increase the accuracy in determining the study of angular momentum dvi7keni 5 acting on the monitoring apparatus by eliminating gas leaks. This goal is achieved by the fact that, in a test bench, a microturbine guide1-1x apparatus, comprising a housing, an exploration guide1 apparatus located in it, which retracts the impeller, mounted on a Baxiyj located in gas supports and connected to an arm the balancer impeller is equipped with a torto-cylindrical shellJ located with a gap relative to the housing j and has an axial extrusion, and in the housing in the exit zone of the regulating impeller there is an annular chamber and A high pressure gas source is connected to it. Fig. 1 shows the layout of the test bench for the direction of microturbine apparatus; fig. 2, displacing impeller; fig, 3 section. in FIG. 2; FIG. 4, view B in FIG. 2 (without torus-cylindrical shell), FIG. 5 shows the dependence of the angle of exit of the flow from the impeller; Stand containing body 1 with detachable flange 2, housed in housing 1, the guiding device 3 under investigation, mounted on removable flange 2 of housing 1, fixing Krishchatka 4 with radial blades 5, on which the torocylinder shell 6 is fixed.
33
14 коммуникаций с регулирующей арматурой , состо щей из вентил 15 подачи рабочего газа, на направл ющ™ аппарат 3, вентил 16 подачи газа повышенного давлени в кольцевую камеру 13 на вькоде из спр мл ющей крыльчатки 4 и вентил 17 подачи газа повьшгенного давлени в кольцевую камеру 18 за лабиринтным уплотнением 11, а также содержит расходе™ мер 19, контрольно-измерительные приборы 20 дл определени давлени и температуры на входе в стендsманометр 21 дл измерени давлени за направл ющим аппаратом 3 и дифманометры 22 и 23 дл контрол нуле вого перепада давлени в зазоре 12 между съемным фланцем 2 корпуса 1 и тороцилиндрической- оболочкой 6 .спр мл ющей крыльчатки 4, а также в зазоре 24 между корпусом 1 и тыльной стороной крыльчатки 4, соединенном с дифманометром 23 импульсными отверсти ми 25, Аналогично заз.ор 12 соединен с дифманометром 22 импульсньп и отверсти ми 26,14 communications with regulating valves consisting of a valve 15 for supplying the working gas to the guide ™ apparatus 3, valve 16 for supplying pressurized gas to the annular chamber 13 on the code from the spraying impeller 4 and valve 17 for supplying the pressure gas to the annular pressure in the annular chamber 18 for the labyrinth seal 11, and also contains the flow rate of measures 19, instrumentation 20 for determining pressure and temperature at the inlet of the stand gauge 21 for measuring the pressure behind the guide vane 3 and differential pressure gauges 22 and 23 for monitoring zero differential pressure in the gap 12 between the detachable flange 2 of the housing 1 and the torocylindrical shell 6. The distributor impeller 4, as well as in the gap 24 between the housing 1 and the back side of the impeller 4 connected to the differential pressure gauge 23 pulse holes 25, Similarly, the gap. 12 is connected to a pulse pressure sensor 22 and apertures 26,
Кольцевые камеры 13 и 18 подачи газа повышенного давлени соединены с зазорами 12 и 24 соответственно.The annular chambers 13 and 18 of the pressurized gas supply are connected to the gaps 12 and 24, respectively.
Спр мл юща крыльчатка 4 (фиг.2) имеет число Z радиальных лопаток .5, Радийльные лопатки 5 имеют внешний диаметр d и длину В и расположены на рассто нии шага t одна от другой (фиг, 3)The spraying impeller 4 (Fig. 2) has the number Z of the radial blades .5, The radial vanes 5 have an outer diameter d and a length B and are located at a distance of a step t from one another (Fig. 3)
Во избежание вли ни концов радиальных лопаток 5 на показани дифманометра 22 импульсные отверсти 25 размещены на рассто нии & 0,2 длины В радиальной лопатки 5 спр мл ющей крыльчатки 4 от ее концов (фиг. 1). In order to avoid the influence of the ends of the radial blades 5 on the readings of the differential pressure gauge 22, the pulse holes 25 are located at a distance of & 0.2 length In the radial blade 5 of the spinning impeller 4 from its ends (Fig. 1).
Поток газад выход щий с радиальных лопаток 5 cпp от ющeй крыльчатки .4, имеет угол выхода о4 (фиг,4)The gas flow coming out of the radial blades 5 cpp from the impeller .4 has an exit angle o4 (Fig 4)
Во избежание систематической погрешности , св занной с наличием закрутки потока на вг-тходе из спр мл ющей крыльчатки 4, поток на выходе из спр мл ющей крыльчатки должен : иметь осевое направлениеj т.е. угол Ci, 90°.In order to avoid systematic errors associated with the presence of swirling flow on the inlet of the spinning impeller 4, the flow at the outlet of the spinning impeller must: have an axial direction j i. angle Ci, 90 °.
491354491354
Дл того, чтобы направление потока входа на радиальные лопатки 5 не вли ло на осевой выход, отношение шага лопаток t к их В должно 5 быть не более 0,3; а отношение длины лопаток В к их внешнему диаметру d - не менее 10,/Z,In order for the direction of flow of the entrance to the radial blades 5 not to affect the axial output, the ratio of the blade pitch t to their B should not be more than 0.3; and the ratio of the length of the blades b to their outer diameter d is not less than 10, / Z,
Это подтверждаетс экспериментальным графиком (фиг„ 5)5 на котором 10 представлено изменение величины угла йыхода потока (, 2 от отношени В к i,This is confirmed by the experimental graph (Fig. 5) 5 in which 10 shows the change in the magnitude of the flow out angle (, 2 from the ratio B to i,
При числе лопаток и отношении B/d, приближающемс к 2, направ 5 ление потока становитс осевым (о, 90°),When the number of blades and the ratio B / d approaching 2, the flow direction becomes axial (o, 90 °),
Стенд работает следующим образом.The stand works as follows.
При подаче газа высокого давлени (на фиг, 1 не показано) на опоры 20 8 взвешиваетс вал 7 с закрепленной на нем спр мл ющей крыльчаткой 4. Затем через вентиль 15, расходомер 19 и контрольно Р13мерительные приборы 20 подаетс рабочий газ в корпус 25 1 на испытываемый направл ющий аппарат 3 When high pressure gas is supplied (fig. 1, not shown), shaft 7 is weighed on supports 20 and 8 with spraying impeller 4 fixed on it. Then, through valve 15, flow meter 19 and P13 measuring instruments 20, the working gas is supplied to guiding apparatus under test 3
В кольцевые камеры 13 и 18 через вентили 15 и 17 подаетс газ высокого давлени до тех пор, пока не уста3Q новитс нулевой перепад давлений в импульсных отверсти х 25 и 26, измер емьй дифмaнoмeтpa ш 22 и 23,High pressure gas is supplied to the annular chambers 13 and 18 through the valves 15 and 17 until zero pressure drop is established in the impulse ports 25 and 26, measuring differential diameters 22 and 23,
При дост1 жении нулевого перепада давлений в и шyльcныx отверсти х 25 и 26, о чем свидетельствуют нулевые показани дифманометров 22 и 23, производитс замер момента коли гества движени с помощью измерительных весов 10оWhen a zero pressure drop is reached in the outer holes 25 and 26, as evidenced by the zero readings of the differential pressure gauges 22 and 23, the moment of movement is measured using a measuring scale of 10 °.
Замер количества момента двюкени при нулевом перепаде давлений позвол ет устранить систематическую погрешностьJ возникающую из-за нали чин утечек.Measurement of the momentum quantity at zero differential pressure allows to eliminate the systematic error J caused by the presence of leaks.
Как показали испытани , проведен ные на предлагаемом стенде, устране ние указанной погрешности позвол ет повысить точность определени эффек тивности направл ющ1.1х аппаратов га jQ зовых турбин от 20 до 100% в зависимости от величины проходных сечений направл ющих аппаратов.As shown by the tests carried out on the proposed stand, the elimination of this error makes it possible to increase the accuracy of determining the efficiency of the guide devices for each turbine from 20 to 100%, depending on the size of the flow sections of the guide vehicles.
ww
гg
2222
Фиг.11
7)-/l7) - / l
5.five.
//
U2.2U2.2
ui.5ui.5
9090
C(2xC (2x
Pui.fPui.f
6/d6 / d
1212
Фиг. 5FIG. five
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU823571873A SU1149135A1 (en) | 1982-02-16 | 1982-02-16 | Microturbine directing apparatus investigating stand |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU823571873A SU1149135A1 (en) | 1982-02-16 | 1982-02-16 | Microturbine directing apparatus investigating stand |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1149135A1 true SU1149135A1 (en) | 1985-04-07 |
Family
ID=21056468
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU823571873A SU1149135A1 (en) | 1982-02-16 | 1982-02-16 | Microturbine directing apparatus investigating stand |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1149135A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU182301U1 (en) * | 2018-01-15 | 2018-08-13 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ | DEVICE FOR RESEARCH OF ACTIVE TURBINE CHARACTERISTICS |
-
1982
- 1982-02-16 SU SU823571873A patent/SU1149135A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1, Мидзумати Н.М, Исследование радиальных газовых-турбин, М,, Машиностроение, 1961., с, 64, 2, Ефифанова В.И, и др. Методика и некоторые результаты эксперимен- ; тального исследовани направл ющих аппаратов малых турбодетандеров. В сб.: -Глубокий холод. М., Машиностроение, 1974, с. 210, * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU182301U1 (en) * | 2018-01-15 | 2018-08-13 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ | DEVICE FOR RESEARCH OF ACTIVE TURBINE CHARACTERISTICS |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4534216A (en) | Method and apparatus for determining the accuracy of wind tunnel test data | |
SU1149135A1 (en) | Microturbine directing apparatus investigating stand | |
Feiereisen et al. | UTRC turbine rim seal ingestion and platform cooling experiments | |
CA3097789C (en) | Rotor balancing method and apparatus | |
CN107677479A (en) | Rectangular type bumer exports measurement apparatus | |
Moisel et al. | A facility for testing the aerodynamic and acoustic performance of bidirectional air turbines for ocean wave energy conversion | |
CA3097245A1 (en) | Rotor balancing method and apparatus | |
CN106768598B (en) | Cylindrical porous total pressure probe for measuring total pressure between blade rows and distributed along blade height | |
US4523451A (en) | Hydraulic proximity probe | |
Kings | Indirect combustion noise: Experimental investigation of the vortex sound generation in nozzle flows | |
Eckardt | Investigation of the jet-wake flow of a highly loaded centrifugal compressor impeller | |
RU2681058C1 (en) | Turbo generator plant condensation turbine operating mode determining method during its operation or bench tests | |
US2955350A (en) | Bearing for a rotary shaft | |
RU2817557C1 (en) | Method of calibrating dynamometer for measuring flow rate of liquid carrier based on coriolis effect | |
SU889894A1 (en) | Method of determining axial pump critical positive suction head | |
SU847110A1 (en) | Stand for testing building construction for penetrability | |
SU1105667A1 (en) | Rack for testing and tuning-up mine methane alarms | |
Delgado et al. | Identification of Force Coefficients in a Squeeze Film Damper with a Mechanical Seal | |
SU976165A1 (en) | Stand for testing air-gas sealing in conditions of rotation | |
UA124066C2 (en) | Gas meter calibration system in a closed pressure circuit | |
SU970112A1 (en) | Turbine flowmeter | |
SU779839A1 (en) | Stand for determining injection coefficient | |
Futral et al. | Instrumentation Used to Define Performance of Small Size, Low Power Gas Turbines | |
Lippett et al. | The Design, Development and Evaluation of 3D Aerofoils for High Speed Axial Compressors: Part 1—Test Facility, Instrumentation and Probe Traverse Mechanism | |
RU1779946C (en) | Method for checking turbine flowmeters |