SU581325A1

SU581325A1 - Vane diffuser of centrifugal turbomachine

Info

Publication number: SU581325A1
Application number: SU7602383768A
Authority: SU
Inventors: Алексей Иванович Апанасенко; Николай Васильевич Калинкевич; Константин Павлович Селезнев; Анатолий Михайлович Симонов; Валентин Алексеевич Шерстюков
Original assignee: Ленинградский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.М.И.Калинина
Priority date: 1976-07-12
Filing date: 1976-07-12
Publication date: 1977-11-25

Description

Изобретение огносигс к области компрео соростроени . Известен лопаточный диффузор центробеж ного копрессора, содержащий расположенные между торцовыми стенками неподвижные пр молинейные лопатки . Дл такой консгрукиии характерно относительное увеличение диаметральных габаритов . Наиболее близким технипеским решением к предлагаемому изобретению вл етс лопаточный диффузор центробежного ком« прессора, содержащий расположенные между торцовыми стенками неподвижные лопатки со средней линией по дуге окружности 2. Однако такое выполнение не обеспечивает высокой экономичности, имеет относительно узкий диапазон рабочих режимов и малую пропускную способность. Целью изобретени вл етс повышение экономичности и i расширение Диапазона рабочих режимов путем увеличени пропускной способности. Достигаетс это тем, что кажда лопаттка имеет дво коизогнутый профиль, входной участок которого от передней i кромки до точки перегиба на радиусе, определ емом по Формуле / оч 51г1ос з-&жС« з+- ;, Т, .А выполнен с текущими координатами средней линии, св занными соотношением:The invention of ognosigs to the field of composting. A spatula diffuser of a centrifugal copressor is known, which contains stationary straight blades located between the end walls. For such a congruency is characterized by a relative increase in diametrical dimensions. The closest technical solution to the present invention is a spatula diffuser of a centrifugal compressor containing stationary vanes located between the end walls with a center line along a circular arc 2. However, this implementation does not provide high efficiency, has a relatively narrow range of operating modes and low throughput. The aim of the invention is to improve the economy and i expand the operating mode range by increasing throughput. This is achieved by the fact that each blade has a double-curved profile, the inlet portion of which is from the front i edge to the inflection point on a radius determined by the Formula / point 51g1os s- & midline coordinates, related to the relation:

f текущий угол, отсчитываемый в окружном направлении от передней кромки; об, угол входа лопагки; - число лопаток,f is the current angle, measured in the circumferential direction from the leading edge; on, the angle of entry of the lopagki; - the number of blades

Иа фиг. 1 приведен лопаточный диффузор центробежной турбомашины, продольное сечение; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1. Лопаточный диффузор содержит (f,4o,, 2K-aJ Радиус Т д расположени точки 6 перег№ ба зависит от радиуса Т расположени передней кромки 5, угла входа, . числа лопаток Z и определ етс по .формуле: 180 т) Конструкци лопаточного диффузора по предлагаемому изобретению позвол ет при прочих у равных услови х увеличить пло щадь минимального проходного |сечени диффузора. В частности, дл практически примен емых дифАузоров - 22- , 14 - 30, отношением радиусов выходиной и входной 1,25 - 1,45 это увеличение составл ет 30 - 40%. При работе поток рабочего тепа, натека на лопатки 3, проходит между ними, при этом его кинетическа энерги частично преобразуетс в потенциальнунз. Благо, дар большей площади минимального проход ного сечени торможение во входной части диффузора становитс |более интенсивным. Интенсивное снижение скоростина входном участке 4 профил лопагки 3, когда пограничный слой еще тонок, смещает точки его отрыва в направлении выходной кромки лопатки 3.FIG. 1 shows the centrifugal turbomachine blade diffuser, longitudinal section; in fig. 2 is a section A-A in FIG. 1. The blade diffuser contains (f, 4o, 2K-aJ The radius T of the location of point 6 of the trap ba depends on the radius T of the location of the leading edge 5, the angle of entry, the number of blades Z and is determined by the formula: 180 tons) The blade diffuser according to the invention allows, with other conditions being equal, to increase the area of the minimum diffuser cross-section | In particular, for practical use of diffAusers — 22–, 14–30, the ratio of exit radii and input 1.25– 1.45, this increase is 30–40%. In operation, the flow of the working heat, the leakage on the blades 3, passes between them, while its kinetic energy is partially converted into potentiuns. Fortunately, the gift of a larger area of minimum flow area braking at the entrance of the diffuser becomes more intense. Intensive reduction in speed at the entrance section 4 of the blade profile 3, when the boundary layer is still thin, shifts its tearing points towards the exit edge of the blade 3.

-tg )- V )51й(ф -tg) - V) 51st (f

2К - 54 п ( 4 ос ддУ t (Ф + сХда)2K - 54 p (4 os ddU t (F + cXda)

где А - посто нный коэффициент, равныйwhere A is a constant coefficient equal to

6 -.12;506-12; 50

К - коэффициент пропорциональности, равный 0,О005 -О,008;|K - coefficient of proportionality, equal to 0, O005 -O, 008; |

1 - радиус расположени передней кромки;1 is the radius of the leading edge;

- текущий радиус на входном участке; 55 (() - текущий угол, отсчитываемый в окружном направлении от передней кромки; - the current radius at the input area; 55 (() is the current angle, measured in the circumferential direction from the leading edge;

расположенные между торцовыми стенками 1 и 2 неподвижные лопатки 3, имеющие дво коизогнутый профиль с углом входа оСдд и углов выхода оС. . Входной участок 4 профил каждой лопатки 3 от передней кромки 5 до точки |6 перегиба, лежащей на радиусёкд , выполнен с текущими координатами Т , ,лр средней линии 7, св занными соотнощеиием:located between the end walls 1 and 2 of the fixed blades 3, having a double-curved profile with an entrance angle oSdd and exit angles oC. . The input section 4 of the profile of each blade 3 from the leading edge 5 to the point of | 6 inflection, lying on the radius gauge, is made with the current coordinates T,, lr of the middle line 7, related by correlation:

einPieinPi

о)about)

угол входа лопатки; - число лопаток. angle of entry of the scapula; - the number of blades.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе;Sources of information taken into account in the examination;

1.Патент Франции hfe 151О018, кл. F 04 D ,-.1962.1.Patent of France hfe 151О018, cl. F 04 D, -. 1962.

2.Селезнев К. П. и др. Теори и расчет турбокомпрессоров. М., Машиностроение , 1968, с. 141. (Ф, ОСл«)) При увеличении площади минимального проходного сечени уменьшаетс диффузор ность остальной части ; межлопаточного канала , что приводит к уменьшению потерь. Данные опыта показывают, что в зоне оптимальных режимов работы КПД данного диффузора на 2 - 3% выше.2. Seleznev K. P. and others. Theory and calculation of turbochargers. M., Mechanical Engineering, 1968, p. 141. (F, OSS ")) With an increase in the area of the minimum flow area, the diffusivity of the remaining part decreases; interscapular channel, which leads to a reduction in losses. The experimental data show that in the zone of optimal operation modes, the efficiency of this diffuser is 2–3% higher.

Claims

Claims A centrifugal turbomachine blade diffuser, preferably a compressor, contains stationary vanes located between the end walls, characterized in that, in order to improve efficiency and expand the range of operating modes by increasing throughput, each blade has a double-curved profile; whose entrance from the leading edge to the inflection point at a radius determined by the formula: A «A5 - & w (OSD), is made with the current coordinates of the center line related to the relation: