SU1724898A1

SU1724898A1 - Регулируема парциальна турбомашина

Info

Publication number: SU1724898A1
Application number: SU904818690A
Authority: SU
Inventors: Сергей Валентинович Чехранов
Original assignee: Дальневосточный технический институт рыбной промышленности и хозяйства
Priority date: 1990-02-28
Filing date: 1990-02-28
Publication date: 1992-04-07

Abstract

Использование: турбомашиностроение дл регулировани турбомашин. Сущность изобретени : кожух регулируемой парциальной турбомашины, установленный соос- но с рабочим колесом с возможностью совместного вращени , выполнен по меньшей мере из двух соединенных между собой секторов, охватывающих рабочее колесо со стороны входных и выходных кромок рабочих лопаток по всей высоте последних, и размещен с возможностью перемещени в окружном направлении относительно рабочего колеса,5 ил.

Description

Изобретение относитс к области регулировани турбомашин.

Известны турбомашины, регулирование мощности которых производитс изменением степени парциальности посредством перекрыти сопловой диафрагмой части сопел. Такие турбомашины наиболее легки в изготовлении и просты в регулировке.

Однако КПД таких турбомашин на переменных режимах достаточно низкий в св зи с большими потер ми от вентил ции неактивной дуги рабочего колеса.

Известна парциальна турбина, соде.р- жаща лопатки только на части окружности рабочего колеса, чем полностью устран ютс потери от вентил ции.

Однако така турбина не может быть выполнена регулируемой на основе известных способов регулировани . При частичном перекрытии сопел неактивна , а следовательно , необлопаченна дуга рабочего колеса исключает непрерывное поступление потока на лопатки рабочего колеса.

Наиболее близка к предлагаемому техническому решению лопаточна машина, в частности, вентил тор, регулирование производительности которого производитс без остановки ротора путем перекрыти по высоте лопаток рабочего колеса коробчатым кожухом, вращающимс совместно с рабочим колесом и подвижным относительно последнего в осевом направлении.

Однако такое перекрытие межлопаточных каналов рабочего колёса св зано с р дом недостатков. В частности возникают потери от резкого сужени потока при выходе его из сопел на рабочее колесо, при уменьшении относительной высоты межлопаточных каналов рабочего колеса возрастает дол концевых потерь, что приводит к

СО

С

-ч

ю

4 00

ю

00

изменению структуры потока и уменьшению эффективности турбины.

Таким образом, регулирование с помощью перекрыти подвижными диафрагмами элементов проточной части турбомашин придает последним различные свойства в зависимости от конструкции и размещени диафрагмы относительно элементов проточной части. Известна конструкци с секторной диафрагмой, размещенной на сопловом аппарате и подвижной относительно последнего в окружном направлении, придает турбомашине свойства увеличени вентилл ционных потерь при сохранении структуры потока и оптимальности геометрических размеров проточной части турбомашины. Друга конструкци с вращающимс совместно с колесом коробчатым кожухом, подвижным относительно последнего в осевом направ- лении, придает турбомашине свойство переменности геометрических размеров проточной части рабочего колеса с изменением структуры потока и возникающих в св зи с этим потерь.

Цель изобретени - повышение эффективности турбомашин на переменных режимах .

Указанна цель достигаетс тем, что кожух выполнен по крайней мере из двух сое- диненных между собой секторов, охватывающих рабочее колесо со стороны входных и выходных кромок рабочих лопаток по всей высоте последних, и установлен с возможностью перемещени в окружном направлении относительно рабочего колеса .

На фиг. 1 показана осева турбина, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг, 1; на фиг.З - положение диафрагмы на рабочем колесе на номинальном режиме работы ступени; на фиг. 4 - положение кожуха на режиме регулировани ; на фиг. 5 - развертка ступени .

Регулируема парциальна турбомаши- на содержит сопловой аппарат 1 с соплами, выполненными по всей его окружности, рабочее колесо 2, содержащее два облопачен- ных сектора, кожух 3, св занный с механизмом осевого перемещени , одна из возможных конструкций которого содержит регулировочный поршень 4, штифт 5, скольз щий по винтовому пазу, выполненному во втулочной части кожуха, поршневую полость 6, пружину 7 и направл ющие шпонки 8.

Турбомашина работает следующим образом .

Рабочее тело поступает в сопловой аппарат 1 и из него на лопатки рабочего колеса 2, после чего выбрасываетс наружу. На номинальном режиме работы турбомашины кожух 3 занимает положение, при котором его сектора располагаютс на необлопачен- ной части диска рабочего колеса. При уменьшении давлени рабочего тела мен етс давление и в поршневой полости 6, соединенной с источником рабочего тела. Поршень 4 перемещаетс по направл ющим шпонкам 8 и своим штифтом 5 воздействует на поверхность винтового паза, выполненного во втулочной части кожуха 3. При этом кожух поворачиваетс относительно рабочего колеса в окружном направлении. Перемеща сь , сектора кожуха перекрывают межлопаточные каналы рабочего колеса как со стороны входа, так и со стороны выхода потока. Поворот кожуха происходит до тех пор, пока проходна площадь межлопаточных каналов рабочего колеса не станет соответствовать новому режиму .работы по начальному давлению рабочего тела. Такое соответствие обеспечиваетс уравновешиванием давлени на поршень и усили пружины 7.

Claims

Формула изобретени

Регулируема парциальна турбомаши- на, содержаща сопловой аппарат с соплами по всей его окружности, сообщенный с рабочим колесом, рабочие лопатки которого установлены на части диска, а также кожух, установленный соосно с рабочим колесом с возможностью совместного вращени и подключенный к механизму перемещени , отличающа с тем, что, с целью повышени экономичности на переменных режимах, кожух выполнен по меньшей мере из двух соединенных между собой секторов, охватывающих рабочее колесо со стороны входных и выходных кромок рабочих лопаток по всей высоте последних, и установлен с возможностью перемещени в окружном направлении относительно рабочего колеса .

Раг. J

ФагЛ

2

и.г.5