SU1724900A1

SU1724900A1 - Axial turbine impeller

Info

Publication number: SU1724900A1
Application number: SU904811508A
Authority: SU
Inventors: Сергей Иванович Косенко; Александр Евгеньевич Лихоткин; Виктор Григорьевич Бондаренко
Original assignee: Военная академия им.Ф.Э.Дзержинского
Priority date: 1990-04-06
Filing date: 1990-04-06
Publication date: 1992-04-07

Abstract

Изобретение относитс к турбостроению и может быть использовано дл уменьшени потерь от вторичных течений на лопатках турбины. На спинке 3 по высоте лопатки выполнены щели 6, которые сообщают межлопаточный канал с внутренней полостью 5, размещенной у выходной кромки . Через периферийную щель 7 у бандажного кольца 2 на корытце 4 газ из зоны более высокого давлени проходит в полость 5, где под действием перепада давлени , центробежных сил и в результате парциального подвода рабочего тела совершает колебательные движени гофрированна пластина 8, установленна в полости 5 и прикрепленна одним концом к диску 10. Така конструкци колеса предотвращает отрыв пограничного сло , выравнивает поле давлений в рабочем канале и уменьшает потери от вторичных течений. 2 ил.The invention relates to turbine engineering and can be used to reduce losses from secondary currents on turbine blades. On the back 3 along the height of the blade there are slots 6, which communicate the interscapular canal with an internal cavity 5 placed at the exit edge. Through the peripheral slot 7 at the retaining ring 2 at the trough 4, gas from the higher pressure zone passes into cavity 5, where under the action of pressure differential, centrifugal forces and as a result of partial supply of working fluid, the corrugated plate 8 installed in cavity 5 and attached one end to the disk 10. Such a wheel design prevents the boundary layer from tearing off, aligns the pressure field in the working channel and reduces losses from secondary currents. 2 Il.

Description

Фиг.11

Изобретение относитс к турбостроению и может быть использовано при конструировании осевых турбин с парциальным подводом рабочего тела.The invention relates to turbine construction and can be used in the design of axial turbines with partial supply of the working fluid.

Цель изобретени - повышение КПД пу- тем уменьшени вторичных течений.The purpose of the invention is to increase efficiency by reducing secondary currents.

На фиг. 1 изображено рабочее колесо осевой турбины, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.FIG. 1 shows an axial turbine impeller, longitudinal section; in fig. 2 is a section A-A in FIG. one.

Рабочее колесо осевой турбины состоит из диска 10, на котором размещены лопатки 1 с бандажным кольцом 2. Выпукла стенка (спинка) 3 и вогнута стенка (корытце) 4 лопатки 1 соединены с входной и выходной кромками. Внутри каждой лопатки 1 у вы- ходной ее кромки выполнена полость 5, в которой размещена гофрированна пластина 8, закрепленна с помощью узла 9 в полости 5 и имеюща свободный конец со стороны бандажа 2. Полость 5 сообщена с межлопаточными каналами щелью 7, примыкающей к бандажу 2, и щел ми 6, расположенными по высоте лопатки 1.The axial turbine impeller consists of a disk 10 on which the blades 1 with a retaining ring 2 are placed. A wall (back) 3 is convex and a wall (trough) 4 is concave and the blades 1 are connected to the inlet and outlet edges. Inside each blade 1, a cavity 5 is made at its exit edge, in which a corrugated plate 8 is placed, secured by a node 9 in cavity 5 and having a free end on the side of the band 2. The cavity 5 is connected to the interscapular channels 7, adjacent to the bandage 2 and slots 6 located along the height of the scapula 1.

Рабочее колесо осевой турбины работает следующим образом.The axial turbine impeller operates as follows.

Давление рабочего тела (газа), протекающего по рабочему каналу, образованному лопатками 1, распредел етс неравномерно . У корытца 4 оно больше, чем у спинки 3. В св зи с этим с одной стороны газ прохо- дит.в полость 5 из зоны с более высоким давлением через периферийную щель 7, примыкающую к бандажу 2, а с другой стороны полость 5 сообщена с зоной пониженного давлени щел ми 6 на спинке 3. В результате воздействи перепада давлени и центробежных сил гофрированна , пластина 8, размещенна в полости 5 и скрепленна только с одной стороны с помощью узла 9, начинает совершать колебани . Кроме то- го, колебанию пластины 8 способствуют и парциальный подвод рабочего тела к лопатке 1. Неравномерное колебание пластиныThe pressure of the working fluid (gas) flowing through the working channel formed by the blades 1 is unevenly distributed. At trough 4, it is larger than at back 3. In this connection, on the one hand, the gas passes into cavity 5 from the zone with higher pressure through the peripheral slot 7, adjacent to band 2, and on the other side, cavity 5 is connected with a zone of reduced pressure, gaps 6 on the back of 3. As a result of the effect of pressure drop and centrifugal forces, the corrugated plate 8, placed in cavity 5 and fastened only on one side with the help of unit 9, begins to oscillate. In addition, the partial supply of the working body to the blade 1 also contributes to the oscillation of the plate 8.

приводит к тому, что создаетс поршневой эффект и через щели 6 протекает рабочее тело, причем происходит либо вдув, либо отсос газа в пограничном слое. Поэтому на спинке 3 лопатки 1 у выходной ее кромки нет отрыва пограничного сло , выравниваетс поле давлени , образующиес парные вихри распадаютс , следовательно, уменьшаютс потери на вторичные течени . Так как периферийна щель 7 достаточно мала и выполнена только у бандажного кольца 2, то потери на перетекание рабочего тела будут крайне незначительны.leads to what is created by the piston effect and the working fluid flows through the slits 6, and either blowing occurs or gas suction in the boundary layer occurs. Therefore, on the back of the 3 blades 1 at the output edge there is no separation of the boundary layer, the pressure field is leveled, the pair vortices formed break up, therefore, the losses due to secondary currents are reduced. Since the peripheral slit 7 is rather small and is made only at the retaining ring 2, the losses for overflow of the working medium will be extremely insignificant.

Техническое преимущество предлагаемого изобретени заключаетс в следующем: при увеличении перепада давлени на лопатке соответственно увеличиваютс колебани пластины, что способствует более эффективному уменьшению потерь от вторичных течений. Кроме того, так как пластина выполнена гофрированной, то возможно сочетание эффектов на одной лопатке, например , в верхней части будет вдув в пограничный слой, а в нижней - отсос, и наоборот, что также способствует предотвращению по влени парных вихрей.The technical advantage of the invention is as follows: with an increase in pressure drop across the blade, the plate oscillations increase accordingly, which contributes to a more effective reduction of losses from secondary currents. In addition, since the plate is made corrugated, a combination of effects on one blade is possible, for example, in the upper part there will be blowing into the boundary layer, and in the lower part - suction, and vice versa, which also helps prevent the appearance of pair vortices.

Claims

Formula of the invention An impeller of an axial turbine containing hollow vanes with a bandage, the back and trough of which are connected to the input and output edges, and the cavity is connected to slots from the back and trough with interscapular ducts, which is different in that reduce secondary currents, each blade is provided with a corrugated plate placed in the cavity with a free end on the side of the bandage, and the cavity is made at the exit edge, while the slot on the side of the trough is formed last and bandage, and the slots with the back side are at the height of the blades.

2