SU1562474A1 - Francis turbine - Google Patents
Francis turbine Download PDFInfo
- Publication number
- SU1562474A1 SU1562474A1 SU884460835A SU4460835A SU1562474A1 SU 1562474 A1 SU1562474 A1 SU 1562474A1 SU 884460835 A SU884460835 A SU 884460835A SU 4460835 A SU4460835 A SU 4460835A SU 1562474 A1 SU1562474 A1 SU 1562474A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- impeller
- wheel
- radius
- blade
- const
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение может быть использовано при проектировании турбин различного назначени с высокими энергетическими показател ми и позвол ет повысить экономичность турбины за счет устранени отрывных течений в рабочем колесе. Радиусы Rвн и Rн внутреннего и наружного обводов 6 и 5 определ ютс по формуле в зависимости от: Z - координаты вдоль оси колеса 3The invention can be used in the design of turbines of various purposes with high energy indices and allows to increase the efficiency of the turbine by eliminating separated currents in the impeller. The radii R and R n ext inner and outer contours 5 and 6 are determined by the formula according to: Z - coordinate along the wheel axis 3
R1 - наружного радиуса колеса 3R 1 - outer radius of the wheel 3
L1, L2 - высоты лопаток 4 рабочего колеса 3 на входе и выходе соответственноL 1 , L 2 - the height of the blades 4 of the impeller 3 at the entrance and exit, respectively
R2 - среднего радиуса колеса 3 на выходеR 2 - the average radius of the wheel 3 at the exit
B - ширины колеса 3. Координату U средней линии профил лопатки 4 выбирают по формуле в зависимости от: R - текущего радиуса рабочего колеса 3B - wheel width 3. The U coordinate of the middle line of the blade profile 4 is chosen according to the formula depending on: R - the current radius of the impeller 3
Zр - количества лопаток 4 рабочего колеса 3Z p - the number of blades 4 of the impeller 3
βср -угла лопатки 4 на выходе из рабочего колеса 3 на радиусе R2. Толщину DZ профил лопатки 4 выбирают по формуле в зависимости от: D2, D2K, D2B - толщины выходной кромки профил лопатки 4 при ее сечении цилиндрическими поверхност ми радиуса R = CONST, R1 = CONST и (R2 - L2/2) = CONST соответственноβ cf is the corner of the blade 4 at the exit of the impeller 3 at radius R 2 . The thickness D Z profile of the blade 4 is chosen according to the formula depending on: D 2 , D 2K , D 2B — thickness of the output edge of the profile of the blade 4 when it is cut with cylindrical surfaces of radius R = CONST, R 1 = CONST and (R 2 - L 2 / 2) = CONST respectively
Z - координаты вдоль оси колеса 3Z - coordinates along the axis of the wheel 3
B - ширины колеса 3 и коэффициента KZ = 10,4 - 0,8. Профилирование проточной части рабочего колеса 3 по этим формулам позвол ет устранить отрывные течени в колесе 3, что позвол ет получить более высокий КПД. Кроме того, подобное профилирование обеспечивает радиальное расположение образующих лопаток 4, что предопредел ет отсутствие в них изгибающих напр жений от центробежных сил при вращении колеса и обеспечивает прочность и надежность конструкции. 4 ил.B is the width of the wheel 3 and the coefficient K Z = 10.4 - 0.8. Profiling the flow part of the impeller 3 according to these formulas makes it possible to eliminate the separation currents in the wheel 3, which allows to obtain a higher efficiency. In addition, such profiling provides a radial arrangement of the forming blades 4, which predetermines the absence of bending stresses in them from centrifugal forces during rotation of the wheel and ensures the strength and reliability of the design. 4 il.
Description
ва лопаток 4 рабочего колеса 3; угла лопатки 4 на выходе из рабочего колеса 3 на радиусе R. Толщину dz профил лопатки 4 выбирают по форму- ле в зависимости от: d2, dZK , da& - толщины выходной кромки профил лопатки 4 при ее сечении цилиндрическими поверхност ми радиуса R const, R, const и (Ru - lu/2) const соответственно; Z - координаты вдоль оси колеса 3; В - ширины колеса 3 и коэффициента Kz 10,4 - 0,8. Профилирование проточной части рабочего колеса 3 по этим формулам позвол ет устранить отрывные течени в колесе 3, что позвол ет получить более высокий КПД. Кроме того, подобное профилирование обеспечивает радиальное расположение образующих лопаток 4, что предопредел ет отсутствие в них изгибающих напр жений от центробежных сил при вращении колеса и обеспечивает прочность и надежность конструкции. 4 ил.va blades 4 impeller 3; the angle of the blade 4 at the exit of the impeller 3 at a radius R. The thickness dz of the profile of the blade 4 is chosen according to the formula depending on: d2, dZK, da & - thickness of the output edge of the profile of the blade 4 at its cross section by the cylindrical surfaces of radius R const, R, const and (Ru - lu / 2) const, respectively; Z - coordinates along the axis of the wheel 3; B - wheel width 3 and coefficient Kz 10.4 - 0.8. Profiling the flow part of the impeller 3 according to these formulas makes it possible to eliminate the separation currents in the wheel 3, which allows to obtain a higher efficiency. In addition, such profiling provides a radial arrangement of the forming blades 4, which predetermines the absence of bending stresses in them from centrifugal forces during rotation of the wheel and ensures the strength and reliability of the design. 4 il.
Изобретение относитс к турбостроению и может быть использовано при проектировании турбин различного назначени с высокими энергетическими показател ми.The invention relates to turbine engineering and can be used in the design of turbines for various purposes with high energy indices.
Цель изобретени - повышение экономичности турбины за счет устране-. ни отрывных течений в рабочем колесе. На фиг. 1 показана турбина, продольный разрез; на фиг. 2- средн лини профил в угловых координатах на цилиндрической поверхности R const с осью Z; на фиг. 3 - средн лини профил в линейных координатах на цилиндрических поверхност х R, const, Rj, const, R4 - 12/2 const; на фиг. 4 - телесный про- филь лопатки на цилиндрической поверхности R const.The purpose of the invention is to increase the efficiency of the turbine by eliminating. no tearing currents in the impeller. FIG. 1 shows a turbine, longitudinal section; in fig. 2 is the middle line of the profile in angular coordinates on a cylindrical surface R const with the Z axis; in fig. 3 — average line of a profile in linear coordinates on cylindrical surfaces R, const, Rj, const, R4 - 12/2 const; in fig. 4 - solid profile of a blade on a cylindrical surface R const.
Радиально-осева турбина содержит входной патрубок 1, радиальный лопа- 40 точный сопловой аппарат 2 и радиальThe radial-axial turbine contains an inlet 1, a radial blade 40 precision nozzle apparatus 2 and a radial
но-осевое закрытое рабочее колесо 3 . с лопатками 4 и наружным и внутренним but-axial closed impeller 3. with blades 4 and external and internal
обводами 5 и 6. Радиусы R6H и RH внутреннего и наружного обводов 6 и 45 5 в меридиональной плоскости выбраны i в соответствии с уравнени миcontours 5 and 6. Radii R6H and RH of the inner and outer contours 6 and 45 5 in the meridional plane are selected i in accordance with the equations
RBH . U-R ™4-)- Кц Rf.Ml.Rt. JL)RBH. U-R ™ 4 -) - Kts Rf.Ml.Rt. Jl)
Rj,Rj,
L ;L;
Ri Ri
It .It.
KIKI
Z B5Z B5
7 Z7 Z
i , i,
Z - координата вдоль оси колеса 3; наружный радиус колеса 3; 1, Дд- высота лопаток 4 рабочего колеса 3 на входе и выходе соответственно;Z - coordinate along the axis of the wheel 3; outer radius of the wheel 3; 1, DD - the height of the blades 4 of the impeller 3 at the entrance and exit, respectively;
средний радиус колеса 3 на выходе; average radius of the wheel 3 at the exit;
В - ширина колеса 3. Координату средней линии профил лопатки 4 выбирают в соответствии с уравнени ми,B is the width of the wheel 3. The coordinate of the centerline of the profile of the blade 4 is chosen in accordance with the equations
U-R-Ч при 0 Ј Z В-Ъ , при В - 1 , Z i В, Cf A-(l - Z)6,U-R-H at 0 Ј Z B-b, at B - 1, Z i B, Cf A- (l - Z) 6,
,,
где A Cft+u , В А Д - (0,7 - 0,8)where A Cft + u, B A D - (0.7 - 0.8)
j - углова координата среднейj - the angular coordinate of the average
линии профил ;profile lines;
R - текущий радиус рабочего колеса 3; Zp - количество лопаток 4 рабочегоR is the current radius of the impeller 3; Zp - the number of blades 4 working
РR
ср глWed Ch
колеса 3, - угол лопат ки 4 на выходе изwheels 3, - the angle of the blade 4 at the exit from
рабочего колеса 3 се R,impeller 3 ce R,
на радиуаютon the radium
толщину dz профил лопатки 4 выбив соответствии с уравнениемthickness dz blade 4 profile knocking out according to the equation
5555
,,.„,,-ЈЈ.,,. „,, - ЈЈ.
- -|м i,- - | m i,
12В12V
R R
5 15 1
EiJL djic REiJL djic R
Y,Y,
Kz (0,4 - 0,8);Kz (0.4-0.8);
d, d2K , dl& - толщины выходной кромки профил лопатки 4 при ее сечении цилиндрическими поверхност ми радиуса R const, R const и (Ra-l2/2) const соответственно.d, d2K, dl & are the thickness of the output edge of the blade 4 profile when it is cut with cylindrical surfaces of radius R const, R const and (Ra-l2 / 2) const, respectively.
При работе турбины рабочее тело поступает во входной патрубок 1, выполненный в виде улитки, равномерное распредел ющей его по соплам соплового аппарата 2. Проход через рабочее колесо 3 с лопатками 4, рабочее тело отдает ему энергию. Профилирование проточной части рабочего колеса 3 радиально-осевой турбины согласно приведенным формулам позвол ет создать серию турбин, в проточной части которых отсутствуют отрывные течени , что позвол ет получить высокий КПД. Подобное профилирование обе печивает радиальное расположение образующих лопаток 4, что предопредел ет отсутствие в них изгибак дих напр жений от центробежных сил при вращении колеса 3 и, следовательно, обеспечивает прочность и надежность конструкции. Така форма лопаток 4 . позвол ет получить колесо 3 фрезерованием цилиндрической фрезой на фрезерном станке с числовым программным управлением. При этом не требуетс набора фасонных фрез, существенно упрощаетс программа обработки рабочего колеса 3,° уменьшаетс трудоемкость изго/говлени .During turbine operation, the working fluid enters the inlet nozzle 1, made in the form of a cochlea, uniformly distributing it through the nozzles of the nozzle unit 2. The passage through the impeller 3 with blades 4, the working fluid gives it energy. Profiling the flow part of the impeller 3 of a radial-axial turbine according to the above formulas allows to create a series of turbines, in the flow part of which there are no separated currents, which allows to obtain a high efficiency. Such profiling both bakes the radial arrangement of the forming blades 4, which predetermines the absence in them of bending stress and centrifugal forces during rotation of the wheel 3 and, therefore, ensures the strength and reliability of the design. Such a blade shape 4. allows you to get the wheel 3 by milling a cylindrical mill on a numerical control milling machine. This does not require a set of shaped cutters, the impeller 3 treatment program is greatly simplified, the labor / production complexity of the impeller is reduced.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884460835A SU1562474A1 (en) | 1988-07-18 | 1988-07-18 | Francis turbine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884460835A SU1562474A1 (en) | 1988-07-18 | 1988-07-18 | Francis turbine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1562474A1 true SU1562474A1 (en) | 1990-05-07 |
Family
ID=21389909
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884460835A SU1562474A1 (en) | 1988-07-18 | 1988-07-18 | Francis turbine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1562474A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2612309C1 (en) * | 2015-10-26 | 2017-03-06 | Государственный научный центр Российской Федерации - федеральное государственное унитарное предприятие "Исследовательский Центр имени М.В. Келдыша" | Centripetal turbine |
RU2694560C1 (en) * | 2018-09-12 | 2019-07-16 | Государственный научный центр Российской Федерации - федеральное государственное унитарное предприятие "Исследовательский Центр имени М.В. Келдыша" | Centripetal turbine |
-
1988
- 1988-07-18 SU SU884460835A patent/SU1562474A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Михненков Л.В., Коваленко Б.Ф. Исследование радиально-осевых турбин. Труды конференции молодых специалистов НАМИ, 1969. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2612309C1 (en) * | 2015-10-26 | 2017-03-06 | Государственный научный центр Российской Федерации - федеральное государственное унитарное предприятие "Исследовательский Центр имени М.В. Келдыша" | Centripetal turbine |
RU2694560C1 (en) * | 2018-09-12 | 2019-07-16 | Государственный научный центр Российской Федерации - федеральное государственное унитарное предприятие "Исследовательский Центр имени М.В. Келдыша" | Centripetal turbine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5846055A (en) | Structured surfaces for turbo-machine parts | |
CN101708559B (en) | Five-coordinate plunge milling machining method of closed type bladed disc | |
US2619318A (en) | Turbomachine rotor | |
JP2685802B2 (en) | Electrodes for electrolytic machining of airfoil blades | |
US4066381A (en) | Turbine stator nozzles | |
US6676826B2 (en) | Method for production of a rotor for centrifugal compressors | |
CN1251153A (en) | Steam turbine and blades thereof | |
US11925986B2 (en) | Method for manufacturing a blade comprising a bathtub tip integrating a small wall | |
EP2815109B1 (en) | Method for forming a cooling hole | |
GB2465337A (en) | Cooling arrangement for a gas turbine engine component | |
Boletis | Effects of tip endwall contouring on the three-dimensional flow field in an annular turbine nozzle guide vane: Part 1—experimental investigation | |
US11053803B2 (en) | Airfoils and core assemblies for gas turbine engines and methods of manufacture | |
CN106958469B (en) | The movement-oriented part of steamturbine exhaust apparatus and the exhaust apparatus of steamturbine | |
SU1562474A1 (en) | Francis turbine | |
CN108145222A (en) | Enclosed blisk pocketing processing method | |
CN107075957A (en) | Turbine blisk and its manufacture method | |
EP3710680A2 (en) | Gas turbine blade and method for producing such blade | |
Zaccaria et al. | Investigation of three-dimensional flowfield at the exit of a turbine nozzle | |
SU857517A1 (en) | Turbomachine outlet pipe | |
CN102470495B (en) | Optimized method for manufacturing a one-piece bladed disc by abrasive water jet | |
US20050135923A1 (en) | Cooled vane cluster | |
Acosta et al. | Effects of leading edge sweep on the cavitating characteristics of inducer pumps | |
Ramzi et al. | Numerical study of passive control with slotted blading in highly loaded compressor cascade at low Mach number | |
Cumpsty | Part-circumference casing treatment and the effect on compressor stall | |
JPS5944482B2 (en) | axial turbine |