CS211789B1

CS211789B1 - Paddle machine

Info

Publication number: CS211789B1
Application number: CS280280A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Nevrly
Original assignee: Jaroslav Nevrly
Priority date: 1980-04-22
Filing date: 1980-04-22
Publication date: 1982-02-26

Abstract

Vynález se týká úpravy obtékaných ploch kol lopatkových strojů. účelem vynálezu je zajištění provozu stroje i v oblasti mimo návrhový bod bez zvýšeni tlakových pulsací a zvětšeni plynulosti charakteristiky stroje. Uvedeného účelu se dosáhne tím, že u oběžného kola jsou umístěna vstupní krátká žebra na krycím disku. U oběžného kola a rozváděcího kola jsou umístěna spodní krátká žebra ,u náběžná hrany spodní strany lopatek, střední krátká žebra na spodní straně lopatek u vzniku lopatkového kanálu a horní krátká žebra na horní straně lopatek přibližně v místě ukončení lopatkového kanálu. Umístění krátkých žeber je patrno na obr. 2.The invention relates to the modification of the flow-around surfaces of the wheels of bladed machines. The purpose of the invention is to ensure the operation of the machine even in the area outside the design point without increasing pressure pulsations and increasing the smoothness of the machine characteristics. The stated purpose is achieved by placing inlet short ribs on the cover disk at the impeller. At the impeller and the distributor wheel, the lower short ribs are placed at the leading edge of the lower side of the blades, the middle short ribs on the lower side of the blades at the origin of the blade channel and the upper short ribs on the upper side of the blades approximately at the point of termination of the blade channel. The location of the short ribs is visible in Fig. 2.

Description

(54) Lopatkový stroj(54) Turbomachine

Vynález se týká úpravy obtékaných ploch kol lopatkových strojů.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to the treatment of wheel surfaces of turbomachines.

účelem vynálezu je zajištění provozu stroje i v oblasti mimo návrhový bod bez zvýšeni tlakových pulsací a zvětšeni plynulosti charakteristiky stroje.the purpose of the invention is to ensure operation of the machine even in the area outside the design point without increasing pressure pulsations and increasing the smoothness of the machine characteristics.

Uvedeného účelu se dosáhne tím, že u oběžného kola jsou umístěna vstupní krátká žebra na krycím disku. U oběžného kola a rozvéděcího kola jsou umístěna spodní krátká žebra ,-u néběžné hrany spodní strany lopatek, střední krátká žebra na spodní straně lopatek u vzniku lopatkového kanálu a horní krátká žebra na horní straně lopatek přibližně v místě ukončení lopatkového kanálu.This is achieved in that the impeller has inlet short ribs on the cover disk. In the impeller and the distributor wheel, the lower short ribs are located, at the non-adjacent edges of the lower side of the blades, the medium short ribs on the lower side of the blades to form the blade passage, and the upper short ribs on the upper side of the blades approximately.

Umístění krátkých žeber je patrno na obr. 2.The location of the short ribs is shown in Fig. 2.

Z praxe je známo, že za provozu těchto strojů, zejména s vyššími specifickými otáčkami, se v oblasti mimo návrhový bod objevuje náhle při určitém průtoku uvnitř stroje nestabilita proudu projevující se vzrůstem tlakových pulsací v proudu. Vznik nestability současně narušuje plynulý průběh vnější charakteristiky stroje. Tyto okolnosti omezuji provozní rozsah stroje. .Výzkum v této oblasti ukazuje na souvislost vzniku nestability s náhlým vznikem nestacionárního proudění tekutiny v lopatkových mřížích kol, které vzniká jako důledek utržení mezní vrstvy proudu od obtékaných ploch.It is known from practice that during operation of these machines, especially at higher specific speeds, there is a sudden current instability in the area outside the design point at a certain flow within the machine resulting in an increase in pressure pulsations in the current. At the same time, the occurrence of instability disrupts the smooth course of the external characteristics of the machine. These circumstances limit the machine's operating range. Research in this field shows the instability of instability with the sudden generation of non-stationary fluid flow in the wheel vanes, which results from tearing of the current boundary layer from the flowing surfaces.

Přímé řešení tohoto nedostatku strojů není známé. Rozšíření provozní oblasti se částečně dociluje pomocí stacionární lopatkové mříže s natáčivými, lopatkami, umístěné v sání před oběžné kolo, anebo provedením natáčivých lopatek oběžného či rozváděcího kola. Tato řešení jsou konstrukčně i výrobně nákladná a vyžadují trvalou údržbu.The direct solution to this shortage of machines is not known. The extension of the operating area is achieved in part by means of a stationary blade grille with swivel blades placed in the intake in front of the impeller, or by the design of swivel blades of the impeller or guide wheel. These solutions are costly in design and manufacture and require continuous maintenance.

Uvedené nedostatky jsou odstraněny lopatkovým strojem s upravenými plochami kol podle vynálezu, jehož podstatou je, že u oběžného kola na krycím disku jsou umístěna vstupní krátká žebra, na spodní straně lopatek u náběžné hrany jsou umístěna spodní krátká žebra, na spodní straně lopatek u vzniku lopatkového kanálu jsou umístěna střední krátká žebra a na horní straně lopatek v místě ukončení lopatkového kanálu oběžného kola a rozváděcího kola jsou umístěna horní krátká žebra.These drawbacks are eliminated by the turbomachine with modified wheel surfaces according to the invention, which is based on the fact that in the impeller on the cover disk there are inlet short ribs, on the underside of the blades at the leading edge are lower short ribs on the underside of the vanes The middle short ribs are located on the upper side of the blades and the upper short ribs are located on the upper side of the blades at the end of the impeller blade channel and the guide wheel.

Řešením podle vynálezu se docílí, že se rozšíří oblast stacionárního proudění v lopatkové mříži směrem k menším průtokům, čímž se současně rozšíří provozní oblast stroje rozšíří provozní oblast stroje bez zvýšených tlakových pulsací, eventuálně se zvětší plynulost průběhu vnější charakteristiky stroje.The solution according to the invention achieves a widening of the stationary flow area in the blade casing towards smaller flow rates, thereby simultaneously expanding the machine operating range, extending the machine operating range without increased pressure pulsations, or possibly increasing the smoothness of the external characteristics of the machine.

Příklad řešení podle vynálezu je znázorněn pro zjednodušení na případě odstředivého čerpadlového stupně na přiložených výkresech, kde na obr. 1 je meridiální řez koly a na obr. 2 je jejich nárys.An example of the solution according to the invention is shown for simplicity in the case of a centrifugal pump stage in the accompanying drawings, in which Fig. 1 is a meridial section of the wheels and Fig. 2 is a front view thereof.

U běžného kola 2 jsou umístěna vstupní krátká žebra 2 ^v každém lopatkovém kanále na krycím disku J. U běžného kola 2 a rozváděcího kola 2 jsou umístěna spodní krátká žebra 2, 6 u náběžné hrany spodní strany lopatek, střední krátká žebra 2, 8 na spodní straně lopatek u vzniku lopatkového kanálu 2> Α*Γ a. horní krátká žebra 2, 25 na horní straně lopatek přibližně v místě ukončení lopatkového kanálu B', b. Krátká žebra mohou být provedena současně na uvedených místech nebo ve vzájemných kombinacích nebo samostatně jen v některém místě.In the conventional wheel 2, the input short ribs 2 are located ⁱⁿ each vane channel on the cover disc J. In the conventional wheel 2 and the guide wheel 2, the lower short ribs 2, 6 are located at the leading edge of the underside of the blades. the upper short ribs 2, 25 on the upper side of the blades approximately at the end of the blade channel B '; b. The short ribs may be made simultaneously at the indicated locations or in combination with each other or separately only in some place.

Obdobně může být vynálezu využito u diagonálních a axiálních čerpadel, u kompresorů a dmychadel.Similarly, the invention may be applied to diagonal and axial pumps, compressors and blowers.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Turbomachine with modified wheel surfaces, characterized in that in the impeller (1) on the cover disk (3) there are inlet short ribs (4), on the underside of the blades at the leading edge there are lower short ribs (5, 6), on the underside of the blades in the formation of the blade passage (A *, A **) there are central short ribs (7, 8) and on the upper side of the blades at the end of the blade passage (B *, b '*) of the impeller (1); the upper short ribs (9, 10) are located on the guide wheel (2).