RU2749936C1 - Подводящий патрубок радиальной турбомашины - Google Patents
Подводящий патрубок радиальной турбомашины Download PDFInfo
- Publication number
- RU2749936C1 RU2749936C1 RU2020139106A RU2020139106A RU2749936C1 RU 2749936 C1 RU2749936 C1 RU 2749936C1 RU 2020139106 A RU2020139106 A RU 2020139106A RU 2020139106 A RU2020139106 A RU 2020139106A RU 2749936 C1 RU2749936 C1 RU 2749936C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- inlet pipe
- spiral chamber
- rib
- radial turbomachine
- longitudinal
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D9/00—Stators
- F01D9/02—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D9/00—Stators
- F01D9/02—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles
- F01D9/04—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles forming ring or sector
- F01D9/047—Nozzle boxes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при конструировании подводящих патрубков расширительных турбомашин. Подводящий патрубок радиальной турбомашины содержит спиральную камеру (1), которая состоит из двух половин и имеет разъем, проходящий через ее вертикальную ось. Вдоль спиральной камеры (1) размещено два продольных ребра (2 и 3), которые начинаются с угла развертки подводящего патрубка, равного 90°. Длина каждого продольного ребра составляет 5° развертки подводящего патрубка. Ребра (2, 3) расположены на среднем радиусе меридионального сечения симметрично осям X и Y, проходящим через центр меридионального сечения спиральной камеры (1). Расстояние от оси Y до стенки продольного ребра (2, 3) равно 0.5d-9.7, где d - диаметр меридионального сечения спиральной камеры (1). Ширина ребра (2,3) равна 0.3 мм, а высота 0.3b, где b - ширина выходного сечения подводящего патрубка. Изобретение направлено на повышение аэродинамической эффективности подводящего патрубка радиальной турбомашины. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.
Description
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при конструировании подводящих патрубков расширительных турбомашин радиального типа.
Известны турбомашины радиального типа с подводящим патрубком в виде спиральной камеры (Епифанова В. И. Компрессорные и расширительные турбомашины радиального типа: Учебное пособие. - Машиностроение, 1984).
Недостатком таких аппаратов является наличие парных вихрей вдоль стенок патрубка, которые в свою очередь являются источником дополнительных потерь энергии потока.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является подводящий патрубок радиальной турбомашины, раскрытый в авторском свидетельстве SU №281958, опубл. 14.09.1970, МПК F01D 9/02 и содержащий спиральную камеру с продольным ребром, длина которого составляет от 90 до 270° развертки подводящего патрубка, а высота - 0,3-0,5 диаметра меридионального сечения спиральной камеры.
Основной недостаток данного технического решения заключается в низкой аэродинамической эффективности спиральной камеры, связанной с тем, что установка ребра вносит дополнительные потери на трение, которые выше, чем снижение потерь от подавления парного вихря.
Техническая задача, решаемая предлагаемым изобретением, заключается в уменьшении суммарных потерь, связанных с вихреобразованием потока и трением.
Технический результат заключается в повышении аэродинамической эффективности подводящего патрубка радиальной турбомашины.
Это достигается тем, что подводящий патрубок радиальной турбомашины, содержащий спиральную камеру и первое продольное ребро, дополнительно содержит второе продольное ребро, причем продольные ребра размещены в спиральной камере симметрично, смещены от продольной оси спиральной камеры на 0.5d-9.7, где d - диаметр меридионального сечения спиральной камеры, при этом длина каждого продольного ребра составляет от 90 до 95° развертки подводящего патрубка, ширина равна 0.3 мм, а высота 0.3b, где b - ширина выходного сечения подводящего патрубка.
Кроме того, спиральная камера содержит разъем, проходящий через вертикальную ось спиральной камеры.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена одна из половин корпуса подводящего патрубка радиальной турбомашины с продольным ребром, на фиг. 2 приведено меридиональное сечение спиральной камеры в месте размещения продольных ребер, на фиг. 3 представлены линии тока в меридиональном сечении спиральной камеры прототипа, на фиг. 4 представлены линии тока в меридиональном сечении спиральной камеры заявляемого подводящего патрубка радиальной турбомашины с двумя продольными ребрами, и на фиг. 5 представлено распределение кинетической энергии турбулентности вдоль подводящего патрубка радиальной турбомашины.
Подводящий патрубок радиальной турбомашины содержит спиральную камеру 1, которая состоит из двух половин и имеет разъем, проходящий через вертикальную ось спиральной камеры. Вдоль спиральной камеры размещены идентичные первое ребро 2 и второе ребро 3, которые начинаются с угла развертки подводящего патрубка равному 90°. Продольные ребра 2 и 3 фиксируются (привариваются) на шпильках 4 и 5 соответственно, приваренных к корпусу спиральной камеры 1. Длина ребра составляет 5° развертки подводящего патрубка. Ребра расположены на среднем радиусе Rср меридионального сечения симметрично осям X и Y, проходящим через центр меридионального сечения спиральной камеры. Расстояние от оси Y до стенки ребра равно 0.5d-9.7, где d - диаметр меридионального сечения спиральной камеры. Ширина ребра равна 0.3 мм, а высота 0.3b, где b - ширина выходного сечения спиральной камеры.
Подводящий патрубок радиальной турбомашины работает следующим образом.
Рабочее тело поступает в спиральную камеру вдоль радиуса и, двигаясь к центру, поворачивается, входит в межлопаточные каналы радиальной турбины, после чего уходит из турбины в осевом направлении. Из-за наличия окружной и радиальной неравномерности полного давления в радиальных сечениях спиральной камеры появляются поперечные перетекания. Движение газа осуществляется вдоль стенок спиральной камеры от области, где давление максимально, в сторону пониженного давления.
Установка двух продольных ребер в спиральной камере позволяет значительно снизить вихреобразование в спиральной камере с 90 по 135°, а начиная с 180° полностью ликвидировать вторичные течения, что подтверждено численным путем и отражено на фиг. 3 и фиг. 4. Распределение кинетической энергии турбулентности, полученное численным путем, представленное на фиг. 5, показывает, что установка двух продольных ребер позволяет снизить кинетическую энергию турбулентности на 6.26%.
Использование изобретения позволяет уменьшить потери энергии в подводящем патрубке радиальной турбомашины на 10.66% за счет уменьшения вихревых структур и соответственно повысить аэродинамическую эффективность подводящего патрубка и всей радиальной турбомашины.
Claims (2)
1. Подводящий патрубок радиальной турбомашины, содержащий спиральную камеру и первое продольное ребро, отличающийся тем, что дополнительно содержит второе продольное ребро, причем продольные ребра размещены в спиральной камере симметрично, смещены от продольной оси спиральной камеры на 0.5d-9.7, где d - диаметр меридионального сечения спиральной камеры, при этом длина каждого продольного ребра составляет от 90 до 95° развертки подводящего патрубка, ширина равна 0.3 мм, а высота 0.3b, где b - ширина выходного сечения подводящего патрубка.
2. Подводящий патрубок радиальной турбомашины по п. 1, отличающийся тем, что спиральная камера содержит разъем, проходящий через вертикальную ось спиральной камеры.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020139106A RU2749936C1 (ru) | 2020-11-30 | 2020-11-30 | Подводящий патрубок радиальной турбомашины |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020139106A RU2749936C1 (ru) | 2020-11-30 | 2020-11-30 | Подводящий патрубок радиальной турбомашины |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2749936C1 true RU2749936C1 (ru) | 2021-06-21 |
Family
ID=76504766
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020139106A RU2749936C1 (ru) | 2020-11-30 | 2020-11-30 | Подводящий патрубок радиальной турбомашины |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2749936C1 (ru) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU281958A1 (ru) * | А. Н. Шерстюк, А. И. Соколов , Н. М. КосмйЯ | Безлопаточный направляющий аппарат | ||
DE3779460T2 (de) * | 1986-03-17 | 1993-01-28 | Hitachi Ltd | Abgasturbine. |
CN102046954B (zh) * | 2008-03-25 | 2014-12-31 | 友好发明有限责任公司 | 固定的亚音速冲压式喷气发动机 |
-
2020
- 2020-11-30 RU RU2020139106A patent/RU2749936C1/ru active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU281958A1 (ru) * | А. Н. Шерстюк, А. И. Соколов , Н. М. КосмйЯ | Безлопаточный направляющий аппарат | ||
DE3779460T2 (de) * | 1986-03-17 | 1993-01-28 | Hitachi Ltd | Abgasturbine. |
CN102046954B (zh) * | 2008-03-25 | 2014-12-31 | 友好发明有限责任公司 | 固定的亚音速冲压式喷气发动机 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2611465C2 (ru) | Аэродинамический профиль | |
US8721272B2 (en) | Ring diffuser for an axial turbomachine | |
CN104801435A (zh) | 菊花型喷嘴射水抽气器和喷射式混合器 | |
JP2022189718A (ja) | 大型工事用ポンプボリュートの設計方法及びそのボリュート | |
CN108533332B (zh) | 涡轮喷嘴以及具备涡轮喷嘴的径流式涡轮机 | |
RU2749936C1 (ru) | Подводящий патрубок радиальной турбомашины | |
EP2639404A1 (en) | Exhaust diffuser for a turbine | |
KR102346583B1 (ko) | 배기가스 터보차저의 터빈의 배출영역 | |
RU2680777C1 (ru) | Направляющий аппарат центробежного многоступенчатого насоса | |
US10844731B2 (en) | Cantilevered vane and gas turbine including the same | |
RU2677299C1 (ru) | Направляющий аппарат центробежного многоступенчатого насоса | |
RU2353818C1 (ru) | Лопаточный диффузор центробежного компрессора | |
CN115045722A (zh) | 一种应用于向心涡轮的跨音速导向器、向心涡轮 | |
JP6194120B2 (ja) | ガスタービン | |
RU2676168C1 (ru) | Направляющий аппарат центробежного многоступенчатого насоса | |
US11136993B2 (en) | Diffuser pipe with asymmetry | |
RU2667828C2 (ru) | Двигатель внутреннего сгорания | |
RU2452876C1 (ru) | Ступень центробежного компрессора | |
RU2821680C1 (ru) | Диффузор кольцевой камеры сгорания газотурбинного двигателя | |
RU2677303C1 (ru) | Направляющий аппарат центробежного многоступенчатого насоса | |
RU219909U1 (ru) | Сопловой аппарат турбины | |
RU2677301C1 (ru) | Направляющий аппарат центробежного многоступенчатого насоса | |
RU2789652C1 (ru) | Направляющая лопатка ступени цилиндра низкого давления паровой турбины | |
RU202474U1 (ru) | Трубчатый диффузор центробежного компрессора | |
RU2677304C1 (ru) | Направляющий аппарат центробежного многоступенчатого насоса |