Конструктивные элементы, узлы и вспомогательные устройства: ..воздействием на пограничные слои – F04D 29/68

Лопатка осевого компрессора содержит входную кромку, выходную кромку, корыто и спинку с выполненными на ее поверхности вихрегенераторами сферической формы, вогнутыми внутрь лопатки. Каждый вихрегенератор снабжен, по меньшей мере, двумя подводящими каналами с выходными отверстиями диаметра (0,05 0,25)D, равноудаленными от оси симметрии вихрегенератора, сориентированной в направлении набегающего потока. Расстояние от оси симметрии вихрегенератора до выходного отверстия составляет (0,1 0,4)D. Входные отверстия подводящих каналов расположены на корыте лопатки, а выходные расположены на расстоянии (0,025 0,7)D от передней кромки вихрегенератора. Подводящие каналы выполнены под углом 20° 110° к хорде лопатки, где D - диаметр отпечатка вихрегенератора. Реализация изобретения позволит увеличить диапазон безотрывного обтекания лопаток до 3%, увеличить расход воздуха через компрессор до 2% и увеличить КПД компрессора до 4% за счет получения устойчивой вихревой структуры потока в вихрегенераторах. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

Многоступенчатый компрессор турбомашины содержит устройство для активного управления пограничным слоем. Устройство включает лопатки направляющего аппарата последней ступени с отверстием для отбора пограничного слоя воздуха и лопатки направляющего аппарата первой ступени с отверстием для подачи отобранного воздуха. Щелевое отверстие для отбора пограничного слоя воздуха в направляющем аппарате последней ступени и щелевое отверстие для подачи отобранного воздуха в направляющем аппарате первой ступени выполнены в спинках лопаток в точке отрыва пограничного слоя. Каждое из щелевых отверстий соединено с внутренней полостью лопатки. Над торцами лопаток направляющего аппарата последней ступени выполнен ресивер для сбора воздуха из внутренних полостей лопаток. Над торцами лопаток выполнены ресиверы для распределения воздуха по внутренним полостям лопаток, между собой ресиверы для сбора и для распределения воздуха соединены трубопроводом. Достигается увеличение отказоустойчивости и надежности, расширение области устойчивой работы, уменьшение массы компрессора и упрощение его конструкции за счёт управления пограничным слоем при обтекании лопаток. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

Диффузор для диагонального или центробежного компрессора газотурбинного двигателя содержит, по меньшей мере, одну лопатку (20), имеющую сторону нагнетания, сторону всасывания и первую боковую поверхность (22). Лопатка имеет множество отверстий (32), открывающихся на сторону всасывания и/или сторону нагнетания и сообщающихся с, по меньшей мере, одной полостью, образованной в лопатке. Полость (30) проходит в поперечном направлении относительно лопатки и открывается на первую боковую поверхность. Поперечное сечение полости (30) изменяется в поперечном направлении лопатки, причем это поперечное сечение увеличивается по направлению к первой боковой поверхности (22). Достигается устранение помпажа путём равномерного всасывания текучей среды за счет того, что увеличение поперечного сечения полости, рассматриваемое от нижней части полости, выбирается таким образом, чтобы отверстия, сообщающиеся с полостью, имели одинаковую скорость всасывания и чтобы одно отверстие имело скорость всасывания, которая является равномерной по всему его сечению. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 9 ил.

Компрессор для турбомашины содержит кожух (4), по меньшей мере, одну ступень компрессора и полости (5), выполненные в упомянутом кожухе по пути хода подвижных лопаток (1). Ступень компрессора образована неподвижным лопаточным колесом (2) и подвижным лопаточным колесом (1), размещенным на выходе упомянутого неподвижного колеса (2). Полости (5) имеют длину L2, измеренную по оси и смещенную в сторону входа относительно подвижных лопаток (1) таким образом, чтобы образовать перекрытие с длиной L1. Длины L1 и L2 составляют соответственно от 35 до 50% и от 80 до 90% осевой хорды С _ах, измеренной на внешнем конце подвижных лопаток (1). Полости (5) не сообщаются между собой. Такая конфигурация обеспечивает одновременно хорошее всасывание воздуха в полость и повторную подачу насколько возможно близко на вход зазора подвижных лопаток. Кроме того, тот факт, что полости не сообщаются между собой, устраняет любую окружную рециркуляцию и, таким образом, риск паразитной повторной подачи на уровне лопатки, которая могла бы поступать из соседней полости, что ухудшило бы эксплуатационные качества компрессора. Повторная подача осуществляется исключительно насколько возможно ближе ко входу лопаточного зазора. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 5 ил.

Корпус осевого компрессора турбореактивного двигателя, на котором установлено множество неподвижных лопаток, между которыми расположено множество рабочих лопаток, установленных с возможностью вращения вокруг продольной оси. Радиально внешние концы рабочих лопаток находятся в непосредственной близости к внутренней стороне корпуса. Корпус содержит, по меньшей мере, в кольцевом элементе, обращенном к одной лопатке из множества рабочих лопаток (20), по меньшей мере одну зону технологической обработки корпуса, обращенную к лопаткам. Зона имеет по меньшей мере одну канавку, имеющую замкнутый контур и проходящую над ограниченным угловым сектором внутренней стенки корпуса. Достигается предотвращение пульсаций давления (помпаж), обусловленного вращением отрыва в компрессоре турбомашины. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 8 ил.

Компрессор газотурбинного двигателя содержит кольцевой картер (14) и кольцевой ряд лопаток спрямляющего аппарата с регулируемым углом установки. Каждая лопатка содержит перо (16), один конец которого соединен посредством пластины (17) с круглым контуром с цилиндрической радиальной цапфой (18), направляемой во вращение в соответствующем отверстии картера (14). Каждая лопатка при вращении перемещается вокруг оси, определенной цапфой лопатки, между первым и вторым положением. Каждая из пластин, по меньшей мере, некоторых лопаток содержит канал (40) подачи воздуха в проход (46), который сформирован в картере. Один конец прохода открывается в тракт компрессора для инжектирования воздуха в этот тракт на входе лопатки. Канал подачи, образованный в пластине, имеет конец, предназначенный для сообщения с соответствующим проходом картера, когда лопатка находится в своем первом положении, и перекрываемый картером, когда лопатка расположена в своем втором положении так, что расход инжектирования воздуха зависит от угла наклона лопаток. Улучшаются характеристики двигателя при низких или промежуточных режимах работы за счет совместного регулирования расхода инжектируемого воздуха и углового положения лопаток. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к лопастным турбомашинам и касается способа передачи потенциальной и кинетической энергии жидкой или газообразной среде. Способ повышения энергии, сообщаемой среде лопастными турбомашинами, включает подачу среды через всасывающий патрубок турбомашины к входу на объемные лопатки ее рабочего колеса, преобразование механической энергии вращения рабочего колеса в потенциальную и кинетическую энергию среды за счет формирования ее циркуляционного течения вокруг объемных лопаток, обусловленного их вращением, способствующего возникновению перепада давления между рабочей и тыльной поверхностями лопаток, и выход среды с увеличенной потенциальной и кинетической энергией с объемных лопаток через нагнетательный патрубок турбомашины. Часть среды через всасывающий патрубок с входа на объемные лопатки по внутренней полости направляют к их выходу, закручивают ее в цилиндрической камере на выходе объемных лопаток в интенсивное вихревое движение и смешивают со средой, перемещаемой вокруг объемных лопаток на выходе с них в нагнетательный патрубок. Изобретение направлено на повышение экономичности преобразования энергии, увеличение развиваемого давления, уменьшение габаритов и металлоемкости, снижение уровня шума за счет устранения вихреобразования. 2 з.п. ф-лы, 10 ил.

При формировании рельефных элементов, представляющих собой завихрители пограничного слоя, на поверхность стенки, обтекаемой потоком текучей среды, наносят лазерные удары. Лазерные удары наносят с созданием гребней по периметру зон нанесения этих лазерных ударов. Гребни образуют рельефные элементы, являющиеся завихрителями. Следы от нанесения лазерного удара имеют квадратную, прямоугольную, круглую или эллиптическую форму. Лазерные удары организуют таким образом, чтобы следы реализованных лазерных ударов оказались примыкающими друг к другу или частично перекрывали друг друга. Изобретение позволяет повысить прочность обрабатываемой детали, а также обеспечить возможность воздействия на пограничный слой. 5 з.п. ф-лы, 7 ил.

Площадка компрессора двухконтурного газотурбинного двигателя с первичным и вторичным потоками, ограничивающая часть поверхности носовой части, вокруг которой циркулирует первичный поток, содержит установленные на ней лопатки, выполненные в радиальном направлении наружу, начиная от площадки. Между двумя смежными лопатками предусмотрен выступ, выступающий в пространство между двумя лопатками, предназначенный для создания компрессии воздуха первичного потока и находящийся в наиболее нижней по потоку зоне пространства между лопатками, занимающей 30% или 40% этого пространства. Выступ находится максимально близко к задним кромкам лопаток в направлении циркуляции первичного потока. Еще одно изобретение группы относится к компрессору газотурбинного двигателя, содержащему лопатки, установленные на указанной выше площадке. Другое изобретение относится к газотурбинному двигателю, оборудованному вышеуказанным компрессором. Изобретения позволяют повысить эффективность сжатия воздуха первичного потока компрессором газотурбинного двигателя. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к компрессоростроению и насосостроению. Осерадиальное рабочее колесо тоннельного типа выполнено в виде установленных на оси вращения рабочего колеса переднего кольцеобразного диска 1 и заднего диска 2. В заднем диске 2 выполнены основные и связующие каналы 3, 4. Передний кольцеобразный диск 1 с входным отверстием для подвода жидкости или газа внутрь рабочего колеса и задний диск 2, на котором выполнены основные каналы 3 и связующие каналы 4, образуют основные тоннели и связующие тоннели, причем суммарная ширина основных тоннелей выбирается равной длине окружности входного отверстия переднего кольцеобразного диска 1. Изобретение направлено на увеличение КПД путем уменьшения лобового сопротивления вращению рабочего колеса, увеличение максимально допустимой скорости вращения и уменьшение шума. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, энергетики, нефтепереработки, в частности к способам и устройствам для снижения уровня кавитации в гидравлических машинах, трубопроводах, системах переработки жидкостей. Устройство в криволинейном гидравлическом тракте 1 состоит из перепускных каналов 2 в стенке тракта 1 для подвода жидкости из области повышенного давления I в область пониженного давления II. Входные отверстия каналов 2 расположены на участке перед поворотом потока, а выходные - после поворота потока в зоне кавитации. Над выходными отверстиями каналов 2 установлен дугообразный элемент 4, выполненный из пластичного материала. В элементе 4 может быть выполнено по меньшей мере одно отверстие, в которое может быть установлено кольцо постоянного диаметра. Элемент 4 может быть выполнен из пористого материала. Изобретение направлено на расширение функциональных возможностей антикавитационного устройства в криволинейном гидравлическом тракте, эффективно работающего в независимости от изменения производительности. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области насосостроения, в частности к многоступенчатым центробежным насосам. Устройство для повышения эффективности центробежного насоса содержит насосный компонент, такой как рабочее колесо или диффузор 54, имеющий множество лопастей 58, выполненных с возможностью создания путей потока текучей среды. По меньшей мере одна лопасть 58 имеет канал 60, проходящий через основание 70 ступицы 74 лопасти 58 между путями потока текучей среды, отделенными друг от друга лопастью 58. Изобретение направлено на снижение неблагоприятных последствий вторичного потока, который может быть причиной гидравлических потерь, и повышение экономичности насоса. 4 н. и 11 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к компрессоростроению, а именно к центробежным и диагональным компрессорам. Центробежный компрессор содержит корпус с размещенным в нем рабочим колесом (РК) с лопатками, безлопаточный диффузор, радиальный лопаточный диффузор и антипомпажное устройство. Последнее выполнено в виде кольцевой полости (КП) в корпусе компрессора, которая сообщена с проточной частью отверстиями, при этом одни отверстия расположены ниже по потоку, а другие - выше по потоку. КП и отверстия выполнены в зоне выходной части РК. Отверстия расположены по окружности и непосредственно сообщены с межлопаточными каналами РК. Компрессор обеспечивает уменьшение зоны срывного потока в межлопаточном канале РК, выравнивание потока на выходе из РК, снижение радиальной составляющей скорости потока, уменьшение давления торможения относительного потока и увеличение давления торможения абсолютного потока, увеличивая при этом КПД центробежного компрессора, его газодинамическую устойчивость и срок его эксплуатации. 3 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к лопастным машинам для нагнетания воздуха, а также к лопастям (Л) движителей. Способ повышения эффективности работы Л заключается в том, что Л выполняют в виде крыла и на поверхности Л со стороны, противоположной набегающему потоку воздуха, осуществляют отсос пограничного слоя через систему щелевидных отверстий. Л выполняют с толстым аэродинамическим профилем, при этом отсос воздуха осуществляют через систему выполненных вдоль Л щелевидных отверстий в выполненные под этими отверстиями вдоль последних каверны (К) с центральным продольным полым телом (ЦТ) в каждой из них, образующим в каждой К кольцевой канал с формированием в последнем набегающим потоком воздуха вихреобразного потока. Из К и из ЦТ осуществляют отсос воздуха через отводные каналы, а из последних воздух выводят за пределы Л. Внутри К путем установки перегородок и на внешней поверхности Л путем установки ребер ограничивают стекание потока воздуха вдоль К и вдоль Л. В другом варианте К выполняют без ЦТ. В результате достигается повышение эффективности работы Л. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 4 ил.