SU757747A1

SU757747A1 - Axial turbomachine impeller

Info

Publication number: SU757747A1
Application number: SU782681496A
Authority: SU
Inventors: Viktor V Darovskikh
Original assignee: Viktor V Darovskikh
Priority date: 1978-11-03
Filing date: 1978-11-03
Publication date: 1980-08-23

Description

Изобретение относится к лопаточным машинам и может быть использовано в осевых компрессорах.The invention relates to blade machines and can be used in axial compressors.

Известно рабочее колесо турбомашины, содержащее лопатки с хвостовиками типа "елочка", верхнее и нижнее основания которых и контактирующих, с ними поверхностей паза выполнены изогнутыми по дугам концентрических окружностей, обращенных вогнутой стороной к перу лопатки и имеющих центр, расположенный на линии пересечения плоскостей симметрии хвостовика Μ·A turbomachine impeller is known, which contains blades with herringbone shafts, the upper and lower bases of which and the groove contacting surfaces with them are curved along concentric arcs of the blades and having a center located on the line of intersection of the shank symmetry planes Μ ·

Однако в указанной конструкции колеса шарнирное сочленение по нескольким поверхностям технически невыполнимо, имеет место существенное утяжеление конструкции, недостаточная прочность зубцов в условиях компрессора, а также существенные перетечки рабочего тела в проточной части через замковое соединение, что снижает надежность.However, in this design of the wheel, the articulation on several surfaces is technically impossible, there is a significant weighting of the structure, insufficient strength of the teeth under the conditions of the compressor, as well as significant overflows of the working fluid in the flow part through the locking connection, which reduces reliability.

Наиболее близким к предлагаемому является рабочее"* колесо осевой турбомашины, содержащее лопатки с хвое товиками типа "ласточкин хвост*· , установленные в пазах диска [2].Closest to the proposed is the working "* wheel axial turbomachine, containing blades with needles of the type" dovetail * "installed in the grooves of the disk [2].

Однако в такой конструкции имеют место повышенные напряжения из-за невозможности обеспечить равномерное 5 прилегание по всей площади контактирующих поверхностей, недостаточная прочность и, кроме того, в этой конструкции невозможно выполнить шарнирное сочленение, что также снижает на10 дежность.However, in such a design, increased stresses take place due to the impossibility of ensuring uniform adherence over the entire area of the contacting surfaces, insufficient strength and, moreover, in this construction it is impossible to perform articulation, which also reduces reliability.

Цель изобретения - повышение надежности.The purpose of the invention is to increase reliability.

Указанная цель достигается тем, что верхнее и нижнее основания каждо^5 го хвостовика и контактирующие с ними поверхности паза выполнены изогнутыми по дугам окружностей, обращенных вогнутой стороной к перу лопатки и имеющих центр, расположенный на линии 2θ пересечения плоскостей симметрии хвостовика. Кроме того, верхнее основание хвостовика имеет радиус дуги окружности, превышающий радиус дуги окружности, контактирующей с этим основанием 25 поверхности паза, а каждый хвостовик снабжен торцовыми полками, перекрывающими паз.This goal is achieved by the fact that the upper and lower bases of each ^ 5th shank and the groove surfaces in contact with them are made bent along arcs of circles that have a concave side facing the blade blades and have a center located on the line of 2θ of the symmetry plane of the shank. In addition, the upper base of the shank has a radius of the arc of a circle greater than the radius of the arc of a circle in contact with this base 25 of the groove surface, and each shank is provided with end shelves overlapping the groove.

На фиг. 1 схематически изображено рабочее колесо, у которого хвостови20 ки лопаток и контактирующие с ними по3FIG. 1 schematically shows an impeller, in which the blades of the blades and in contact with them are po3

757747757747

4four

верхности паза выполнены по дугам окружностей, центр которых расположен на линии пересечения плоскостей симметрии, продольный разрез; на фиг. 2 рабочее колесо,у которого верхнее основание хвостовика имеет радиус дуги окружности, превышающий радиус дуги (окружности* контактирующей с этим основанием поверхности паза, продольны^ разрез; на фиг. 3 - ротор, вид сверху; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг.З.the groove faces are made along arcs of circles, the center of which is located on the line of intersection of the planes of symmetry, longitudinal section; in fig. 2 is an impeller, in which the upper base of the shank has a radius of a circular arc exceeding the radius of the arc (circumference * of the groove surface in contact with this base, longitudinal ^ section; Fig. 3 - rotor, top view; Fig. 4 - section AA) on fig.Z.

Рабочее колесо осевой турбомашины содержит лопатки 1 с хвостовиками 2 типа "ласточкин хвост", установленные в пазах 3 диска 4. Верхнее и нижнее основания 5, 6 каждого хвостовика 2 и контактирующие с ними поверхности паза выполнены изогнутыми по дугам окружностей,.обращенных вогнутой стороной к перу лопатки 1.The impeller of the axial turbomachine contains blades 1 with dovetail type shanks 2 installed in the slots 3 of the disc 4. The upper and lower bases 5, 6 of each shank 2 and the groove surfaces in contact with them are curved along arcs of circles turned to the pen blades 1.

Верхнее основание 5 хвостовика 2, показанного на фиг. 2, имеет больший радиус 8^ дуги окружности, чем радиус Кд дуги окружности^ контактирующей с этим основанием поверхности паэа. Каждый хвостовик снабжен торцовыми полками 7, перекрывающими паз 3.The upper base 5 of the shank 2 shown in FIG. 2, has a larger radius 8 ^ of the circular arc than the radius Kd of the circular arc ^ in contact with this base of the paea surface. Each shank is provided with end shelves 7, overlapping groove 3.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

При вращении рабочего колеса, благодаря трапециевидному профилю контактных поверхностей, расположенных по окружности, а также разным радиусам 8^, К£ дуг окружностей, по которым изогнуты верхнее и нижнее основания 5, 6 каждого хвостовика 2 и контактирующие с ними поверхности паза 3, нагрузка от центробежных сил распределяется на большой контактной поверхности, и сама лопатка свободно устанавливается в замке под действием центробежных и газовых сил при нормальной работе и демпфирует ударные нагрузки при помпаже и попадании посторонних предметов. Наличие торцовых полок 7, в случае "гладкого*' рабочего колесц, показанного на фиг.1, устраняет перетекания рабочего газа через замковое соединение, а указанное выше конструктивное выполнениеWhen the impeller rotates, due to the trapezoidal profile of the contact surfaces located around the circumference, as well as different radii 8 ^, K £ arcs of circles along which the upper and lower bases 5, 6 of each shank 2 are bent and the surfaces of the groove 3 contacting them, centrifugal forces are distributed on a large contact surface, and the blade itself is freely installed in the lock under the action of centrifugal and gas forces during normal operation and dampens impact loads when surging and hit by unauthorized etov. The presence of end shelves 7, in the case of a "smooth * 'impeller, shown in figure 1, eliminates the flow of working gas through the lock connection, and the above constructive implementation

позволяет производить индивидуальную замену лопаток без последующейallows individual replacement of blades without subsequent

балансировки.balancing.

Предлагаемое выполнение рабочего колеса снижает контактные напряжения от действия центробежных и газовых сил, позволяет лопаткам самоустанавливаться, а также производить их индивидуальную замену, снижает вибрационные нагрузки и тем самым повы, шает надежность.The proposed implementation of the impeller reduces the contact stresses from the action of centrifugal and gas forces, allows the blades to self-adjust, as well as to make their individual replacement, reduces vibration loads and thereby increases reliability.

Claims

Claim

1. The impeller of the axial turbomachine, containing blades with dovetail-type liners installed in the disc grooves, characterized in that, in order to increase reliability, the upper and lower

The bases of each shank and the groove-contacting surfaces are curved along arcs of circles, with the concave side facing the blade feather and having a center located on the line of intersection of the shank symmetry planes.

2. Wheel pop. 1, characterized by the fact that the upper base of the shank has a radius of the circular arc exceeding the radius of the circular arc in contact with this base of the groove surface.

3. Wheel pop. 1, characterized in that each shank is provided with end shelves overlapping the groove.

Priority points:

03.11.78 on PP. 1-2,

09.11.78 under item 3.