SU70723A1 - Способ профилировани рабочих и направл ющих винтовых лопаток паровых и газовых турбин - Google Patents

Description

Экономичность турбины зависит от р да конструктивных факторов и, главным образом, от профил  проточной части ступени. Обычно этот профиль выполн ют при неизменных углах ai и Ра вдоль лопатки, а угол р1 делают неременным, если при этом длина лопатки достигает определенной величины. Условие это сообщаетс  как в активных ступен х турбины, так и реактивных. Однако, при этом упускаетс  из виду непосто нство степени реактивности вдоль лопатки,  вл ющейс  следствием центробежного эффекта, возникающего в каналах проточной части.

Предлагаемый новый способ профилировани  рабочих и направл ющих винтовых лопаток паровых и газовых турбин с переменным по высоте лопатки углом входа рабочей лопатки и -выхода направл ющей дает возможность повысить к.п.д. турбины.

Отличительной особенностью этого способа  вл етс  то, что изменение упом нутых углов вдоль лопаток осуществл етс  .по закону параболы.

Фиг. 1 изображает зависимость углов ai, pi и р2 и степени реактивности г от окружной скорости и вдоль лопатки, фиг. 2 - примерный профиль рабочей лопатки, фиг. 3 - примерный профиль направл ющий лоцатки.

Закон изменени  углов oi, Pi и РО и степени реактивности г вдоль лопатки подчин етс  условию посто нства коэффициента полезного действи  Лщ или п,- и .посто нству абсолютной скорости Cz вдоль лопатки, причем направление Cz должно быть осевым.

От .первого из этих условий зависит количественное изменение углов ai, р1 и Ра, степень реактивности г вдоль лопатки и прочие величины, характеризующие ступень турбины.

№ 70723- 2 -

Второе (дополнительное) условие - это прибор направлени  абсолютной скорости выхода газа (пара) с рабочих лопаток.

Это направление может быть выбрано или осевым, или под углом отличным от 90°.

При наличии посто нства Л,- (Пц,) вдоль лопатки и аксиального направлени  С на выходе количественное изменение углов аь Pi и ра и степени реактивности вдоль лопатки определ етс  следующими уравнени ми:

2вср20ср

e(l-cp)7i;

(. г,.

Э (1 - ) - Y);

окружна  скорость

адиабатическа  скорость

абсолютна  скорость выхода газа с рабочих лопаток.

коэффициент, учитывающий потери от трени  и вентил ции

ijj - коэффициенты (скоростные)

R -fi,x

S

13) /С - показатель политропы; / -расход газа; V - мощность ступени турбины

При неосевом выходе с рабочих лопаток и при П; i const вдоль лопатки аналитическа  зависимость углов ai, Pi и р2 степени реактивности г от: и (длины лопатки) ина .

Наибольщее значение 1 соответствует посто нно его значению вдоль лопатки и осевому выходу Сз с рабочих лопаток. Тогда будет иметь место:

1.С2 const вдоль лопатки.

2.h ,, const вдоль лопатки.

3.Циркул ци  на входе А const вдоль лопатки.

4.Циркул ци  на выходе Г2 const вдоль лопатки.

5.Cia const вдоль лопатки.

6.Сой const вдоль лопатки.

Давление и температура газа (пара) на выходе с рабочих лопаток посто нны вдоль лопатки.

Углы ai, PI и p2 измен ютс  вдоль лопатки, причем а и pj возрастают от корн  к периферии лопатки, а 2 -уменьшаетс . Степень реактивности г const вдоль лопатки.

Предмет изобретени 

Способ профилировани  рабочих и направл ющих винтовых лопаток паровых и газовых турбин с переменным по высоте лопатки углом входа рабочей лопатки и выхода направл ющей, отличающийс  тем, что изменение упом нутых углов вдоль лопаток осуществл етс  по закону параболы.

Фиг.

90

4 Фиг.З