предельный регулятор частоты вращения турбины

Формула изобретения

ПРЕДЕЛЬНЫЙ РЕГУЛЯТОР ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ТУРБИНЫ, содержащий корпус с закрепленным в нем сопловым аппаратом, установленные в нем осевое рабочее колесо и тормозное колесо с радиальными лопатками, отличающийся тем, что тормозное колесо выполнено за одно целое с рабочим колесом, радиальные лопатки расположены на обращенной к сопловому аппарату торцевой поверхности диска рабочего колеса и в последнем выполнены канавки, соединяющие межлопаточные каналы рабочих и радиальных лопаток.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению и может применяться в малогабаритных трубоприводах с фиксированным значением частоты вращения холостого хода.

Известна осевая турбина [1] с парциальным подводом газа, в которой вокруг рабочего колеса размещена проточка, искусственно увеличивающая вентиляционные потери, которые в свою очередь снижают частоту вращения холостого хода.

Наиболее близок к предлагаемому техническому решению и выбран за прототип регулятор частоты вращения турбины [2], содержащий корпус с закрепленным в нем сопловым аппаратом, установленное в нем рабочее колесо и тормозное колесо с радиальными лопатками.

Цель изобретения - повышение надежности и упрощение конструкции.

Это достигается тем, что в предельном регуляторе частоты вращения турбины, содержащем корпус с закрепленным в нем сопловым аппаратом, установленные в нем рабочее колесо и тормозное колесо с радиальными лопатками, рабочее колесо выполнено осевым, тормозное колесо выполнено заодно целое с рабочим колесом, радиальные лопатки расположены на обращенной к сопловому аппарату торцевой поверхности диска рабочего колеса, а в последнем выполнены канавки, соединяющие межлопаточные каналы рабочих и радиальных лопаток.

На фиг. 1 показан регулятор, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б (развертка) на фиг. 1.

Ограничитель состоит из корпуса 1 с сопловым аппаратом 2 (фиг. 1), ротора 3, на котором за одно целое выполнены тормозное и рабочее колеса 4. Радиальные лопатки 5 тормозного колеса, расположенные на обращенной к сопловому аппарату поверхности диска рабочего колеса, образуют каналы, которые с помощью канавок 6 (фиг. 2 и 3) соединены с межлопаточными каналами 7 рабочих лопаток.

Ограничитель работает следующим образом.

Активный поток газа поступает на лопатки соплового аппарата 2, затем на осевые рабочие лопатки колеса 4 и выходит в атмосферу. При вращении колеса 4 газ, заполняющий межлопаточные каналы радиальных лопаток 5, совершает вентиляционные течения. Одновременно вентилирующий газ попадает через канавки 6 в межлопаточные каналы 7 рабочих лопаток и отжимает активный поток к периферии рабочего колеса (фиг. 1). При этом чем выше частота вращения ротора, тем больше затраты энергии на вентиляцию, а также потери активного потока. Зависимость потерь от частоты вращения имеет более высокий порядок, чем кубическая, характерная для обычных вентиляционных колес, поэтому заданному снижению частоты вращения холостого хода соответствуют меньшие потери на номинальном режиме работы.