H130混流涡轮

引用

摘要：

本实用新型公开了一种H130混流涡轮，属于变容式机械技术领域。其技术方案是，轮盘为半开式轮盘，叶片数为12片，叶片的叶型曲线采用双方程模式，沿轮毂和外基圆柱的叶片厚度按一定规律分布。叶片上任意点的叶片厚度由方程确定。进口叶片按方程修尖，本实用新型的有益效果：油耗低，排气温度下降，成本低。

专利类型：实用新型

申请/专利号：CN200620138150.X

申请日期：2006-09-13

公开/公告号：CN200975280

公开/公告日：2007-11-14

主分类号：F02B39/00(2006.01)I

申请/专利权人:中国兵器工业集团第七○研究所

发明/设计人:董复兴;朱爱国;张晋东;张玉海;冯云虎

主申请人地址:037036山西省大同市22号信箱

专利代理机构:中国兵器工业集团公司专利中心

代理人:王禾

国别省市代码:山西;14

权利要求：

1、一种H130混流涡轮，其特征在于：轮盘为半开式轮盘，叶片数为12片，叶片的叶型曲线采用双方程模式，即：Z＝0～14<math-cwu><![CDATA[<math> <mrow> <mi>θ</mi> <msub> <mrow> <mo>=</mo> <mi>C</mi> </mrow> <mn>1</mn> </msub> <mo>*</mo> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <mrow> <mn>14</mn> <mo>-</mo> <mi>Z</mi> </mrow> <mn>14</mn> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mi>Z</mi> <mo>/</mo> <mn>2</mn> <mo>)</mo> </mrow> <msub> <mi>p</mi> <mn>1</mn> </msub> </msup> </msup> </mrow></math>]]></math-cwu>[弧度]Z＝0～64.2<math-cwu><![CDATA[<math> <mrow> <mi>θ</mi> <mo>=</mo> <msub> <mi>C</mi> <mn>2</mn> </msub> <mo>{</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <mo>[</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <mrow> <mi>Z</mi> <mo>-</mo> <mn>14</mn> </mrow> <msub> <mi>b</mi> <mn>2</mn> </msub> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> <msub> <mi>p</mi> <mn>2</mn> </msub> </msup> <msup> <mo>]</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <msub> <mi>q</mi> <mn>2</mn> </msub> </mfrac> </msup> <mo>}</mo> </mrow></math>]]></math-cwu>[弧度]式中：θ-圆周角 [弧度]c1、b2、c2-方程待定系数，由叶片最大轴向长度Zm、涡轮出口平均直径D2p上的叶片安装角β2p和叶片包路角θb来确定，对于混流涡轮，一般Zm/D1P＝0.4～0.5，β2p＝30～40°，D1P为涡轮进口平均直径，D2P＝[(D2+Do2)/2]0.5p1、p2、q2--方程指数，其值影响叶型曲线的曲率变化规律，一般为1.8～3.0Z--Z向座标， [mm]沿轮毂和外基圆柱的叶片厚度分布规律：Tg＝5+0.49165*Z-0.02382434*Z2+0.00063919569*Z3-0.0000924527*Z4+0.00000019797*Z5 [mm]Tw＝0.5+0.0455*Z-0.000485*Z2+0.0000222222*Z3-0.000000164609*Z4 [mm]式中：Tg--沿轮毂的叶片厚度， [mm]Tw--外基圆柱上的叶片厚度， [mm]Z--Z向座标， [mm]叶片上任意点的叶片厚度：<math-cwu><![CDATA[<math> <mrow> <mi>T</mi> <mo>=</mo> <mi>Tg</mi> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mi>Tg</mi> <mo>-</mo> <mi>Tw</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>·</mo> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <mrow> <mi>R</mi> <mo>-</mo> <mi>Rg</mi> </mrow> <mrow> <mi>Rw</mi> <mo>-</mo> <mi>Rg</mi> </mrow> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <mi>Rg</mi> <mrow> <mn>1.5</mn> <mi>R</mi> </mrow> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> <mi>m</mi> </msup> </msup> </mrow></math>]]></math-cwu>式中：T--叶片上任意点的叶片厚度， [mm]Tg，Tw--按3中方程求得的Tg，Tw值， [mm]Rg--对应Z的轮毂半径， [mm]Rw--外基圆柱的半径， [mm]R--从Rg到Rw的任意半径， [mm]m--厚度控制指数，沿轴向为一变量；m＝0.71+0.018*Z-0.000504424*Z2+0.00001077484*Z3-0.00000160678*Z4+0.0000000946927*Z5进口叶片在进口段R≥Rx的修正区，按下式修尖T＝Tx[0.5+0.003333(R-Rx)-0.14(R-Rx)2+0.08666647(R-Rx)3-0.04(R-Rx)4] [mm]式中：T-修正区的叶片厚度， [mm]Tx-按4中方程计算得出的对应Z、Rx点的叶片厚度，[mm]Rx-修正区的起始半径， [mm]R-修正区任意点的半径， [mm]沿bT1的进口叶片安装角的分布规律：<math-cwu><![CDATA[<math> <mrow> <msub> <mover> <mi>β</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mn>1</mn> </msub> <mo>=</mo> <msub> <mi>β</mi> <mn>1</mn> </msub> <mo>/</mo> <msub> <mi>β</mi> <mrow> <mn>1</mn> <mi>max</mi> </mrow> </msub> </mrow></math>]]></math-cwu><math-cwu><![CDATA[<math> <mrow> <mover> <mi>b</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mo>=</mo> <mi>b</mi> <mo>/</mo> <msub> <mi>b</mi> <mrow> <mi>T</mi> <mn>1</mn> </mrow> </msub> </mrow></math>]]></math-cwu>其中：-一进口相对叶片安装角，β1一一进口叶片安装角，[°]，β1max-一最大进口叶片安装角，一般为20～25°，-一相对进口叶片宽度，b-一任意一点的进口叶片宽度，[mm]bT1-一最大进口叶片宽度，[mm]混流涡轮的轮毂形状参数为：R2＝50mm，α2＝30°，α3＝5°，Do＝φ36.8mm，Db＝φ109mm，Zm＝64.2mm，R2--涡轮轮毂底弧半径，α2--涡轮进口轮毂倾斜角度，α3--涡轮出口轮毂倾斜角度，D1--涡轮进口轮毂半径，D0--涡轮出口轮毂半径，Zm--涡轮叶片轴向高度。

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