Направляющий аппарат, имеющий чередующиеся лопатки с отличающимся профилем выходной кромки - RU2015143628A

1. Направляющий аппарат с неподвижными лопатками для направления рабочей среды от входного конца турбомашины к выходному концу, содержащий:

по меньшей мере, один ряд множества неподвижных лопаток, выступающих радиально внутрь из неподвижного корпуса с окружным промежутком друг от друга по периметру корпуса, причем каждая неподвижная лопатка имеет входную кромку, противоположную выходной кромке, и противоположные продольные поверхности, простирающиеся между входной кромкой и выходной кромкой,

при этом выходные кромки первого участка неподвижных лопаток имеют первый концевой профиль, а выходные кромки второго участка неподвижных лопаток имеют второй концевой профиль, отличающийся от первого концевого профиля, и

при этом неподвижные лопатки расположены так, что каждая неподвижная лопатка, имеющая первый концевой профиль, оказывается между неподвижными лопатками, имеющими второй концевой профиль, для минимизации основных частот следования спутных струй ниже по потоку от выходных кромок.

2. Направляющий аппарат по п. 1, в котором первый концевой профиль содержит, по существу, закругленный конец, и при этом второй концевой профиль содержит скошенный конец, который наклонен относительно противоположных продольных поверхностей неподвижной лопатки.

3. Направляющий аппарат по п. 1, в котором первый концевой профиль содержит скошенный конец, который наклонен в первом направлении относительно противоположных продольных поверхностей стойки, и при этом второй концевой профиль содержит скошенный конец, который наклонен во втором направлении относительно этих противоположных продольных поверхностей.

4. Направляющий аппарат по п. 1, в котором множество неподвижных лопаток предусмотрено на входном конце турбомашины, а их конфигурация обеспечивает направление рабочей среды к ряду вращающихся рабочих лопаток ниже по потоку от множества неподвижных лопаток.

5. Направляющий аппарат по п. 1, в котором множество неподвижных лопаток разнесены в окружном направлении по периметру корпуса, оказываясь на одинаковом расстоянии друг от друга, вокруг продольной оси, проходящей через корпус.

6. Направляющий аппарат по п. 1, в котором первый участок множества неподвижных лопаток смещен в направлении продольной оси, проходящей через корпус, относительно второго участка множества неподвижных лопаток.

7. Направляющий аппарат по п. 1, в котором множество неподвижных лопаток имеют линейный профиль.

8. Направляющий аппарат по п. 1, в котором множество неподвижных лопаток имеют обтекаемый профиль.

9. Направляющий аппарат по п. 1, дополнительно содержащий ротор, имеющий множество вращающихся лопаток, предусмотренный ниже по потоку от множества неподвижных лопаток, при этом множество неподвижных лопаток имеют конфигурацию, обеспечивающую направление рабочей среды к множеству вращающихся лопаток.

10. Направляющий аппарат по п. 9, дополнительно содержащий предусмотренный ниже по потоку от множества вращающихся лопаток диффузор, имеющий - по выбору - множество лопаток диффузора, выступающих радиально внутрь из корпуса с окружным промежутком друг от друга по периметру корпуса, причем каждая лопатка диффузора имеет входную кромку, противоположную выходной кромке, и противоположные продольные поверхности, простирающиеся между входной кромкой и выходной кромкой, при этом входные кромки первого участка лопаток диффузора имеют первый концевой профиль, а входные кромки второго участка лопаток диффузора имеют второй концевой профиль, отличающийся от первого концевого профиля, и при этом лопатки диффузора расположены так, что лопатки диффузора, имеющие первый концевой профиль, оказываются рядом с направляющими лопатками диффузора, имеющими второй концевой профиль.

11. Направляющий аппарат по п. 4, в котором множество неподвижных лопаток разнесены в окружном направлении по периметру корпуса, оказываясь на одинаковом расстоянии друг от друга, вокруг продольной оси, проходящей через корпус.

12. Направляющий аппарат по п. 10, в котором множество неподвижных лопаток диффузора разнесены в окружном направлении по периметру корпуса, оказываясь на одинаковом расстоянии друг от друга, вокруг продольной оси, проходящей через корпус.

13. Турбомашина, содержащая:

корпус, имеющий входной конец, противоположный выходному концу, вдоль продольной оси корпуса;

узел вала, предусмотренный внутри корпуса и простирающийся между входным и выходным концами;

ротор, имеющий множество вращающихся лопаток и простирающийся радиально наружу от узла вала;

направляющий аппарат с неподвижными лопатками, предусмотренный выше по потоку от ротора, причем направляющий аппарат с неподвижными лопатками содержит:

по меньшей мере, один ряд множества неподвижных лопаток, выступающих радиально внутрь из корпуса с окружным промежутком друг от друга по периметру корпуса, причем каждая неподвижная лопатка имеет входную кромку, противоположную выходной кромке, и противоположные продольные поверхности, простирающиеся между входной кромкой и выходной кромкой,

при этом выходные кромки первого участка неподвижных лопаток имеют первый концевой профиль, а выходные кромки второго участка неподвижных лопаток имеют второй концевой профиль, отличающийся от первого концевого профиля, и

при этом неподвижные лопатки расположены так, что неподвижные лопатки, имеющие первый концевой профиль, оказываются рядом со стойками, имеющими второй концевой профиль.

14. Турбомашина по п. 13, в которой множество неподвижных лопаток предусмотрено на входном конце турбомашины, а их конфигурация обеспечивает направление рабочего тела к ряду вращающихся рабочих лопаток ниже по потоку от множества неподвижных лопаток.

15. Турбомашина по п. 13, в которой множество неподвижных лопаток ориентированы в одном и том же угловом положении относительно продольной оси, проходящей через корпус.

16. Турбомашина по п. 13, в которой множество неподвижных лопаток имеют линейный профиль.

17. Турбомашина по п. 13, в которой множество неподвижных лопаток имеют обтекаемый профиль.

18. Турбомашина по п. 13, дополнительно содержащая предусмотренный ниже по потоку от множества вращающихся лопаток диффузор, имеющий - по выбору - множество лопаток диффузора, выступающих радиально внутрь из корпуса с окружным промежутком друг от друга по периметру корпуса, причем каждая лопатка диффузора имеет входную кромку, противоположную выходной кромке, и противоположные продольные поверхности, простирающиеся между входной кромкой и выходной кромкой, при этом входные кромки первого участка лопаток диффузора имеют первый концевой профиль, а входные кромки второго участка лопаток диффузора имеют второй концевой профиль, отличающийся от первого концевого профиля, и при этом лопатки диффузора расположены так, что лопатки диффузора, имеющие первый концевой профиль, оказываются рядом с направляющими лопатками диффузора, имеющими второй концевой профиль.

19. Турбомашина по п. 17, в которой множество неподвижных лопаток диффузора разнесены в окружном направлении по периметру корпуса, оказываясь на одинаковом расстоянии друг от друга, вокруг продольной оси, проходящей через корпус.

20. Турбомашина, содержащая:

корпус, имеющий входной конец, противоположный выходному концу, вдоль продольной оси корпуса;

узел вала, предусмотренный внутри корпуса и простирающийся между входным и выходным концами;

по меньшей мере, один ротор, имеющий множество вращающихся лопаток и простирающийся радиально наружу от узла вала;

по меньшей мере, один направляющий аппарат с неподвижными лопатками, предусмотренный выше по потоку от упомянутого, по меньшей мере, одного ротора, причем упомянутый, по меньшей мере, один направляющий аппарат с неподвижными лопатками содержит:

по меньшей мере, один ряд множества неподвижных лопаток, предусмотренный выше по потоку от упомянутого, по меньшей мере, одного ротора и выступающих радиально внутрь из корпуса с окружным промежутком друг от друга по периметру корпуса, причем каждая неподвижная лопатка имеет входную кромку, противоположную выходной кромке, и противоположные продольные поверхности, простирающиеся между входной кромкой и выходной кромкой,

при этом выходные кромки первого участка неподвижных лопаток имеют первый концевой профиль, а выходные кромки второго участка неподвижных лопаток имеют второй концевой профиль, отличающийся от первого концевого профиля, и

при этом неподвижные лопатки расположены так, что неподвижные лопатки, имеющие первый концевой профиль, оказываются рядом со стационарными лопатками, имеющими второй концевой профиль; и

по меньшей мере, один предусмотренный ниже по потоку от множества вращающихся лопаток диффузор, имеющий множество лопаток диффузора, выступающих радиально внутрь из корпуса с окружным промежутком друг от друга по периметру корпуса, причем каждая лопатка диффузора имеет входную кромку, противоположную выходной кромке, и противоположные продольные поверхности, простирающиеся между входной кромкой и выходной кромкой,

при этом входные кромки первого участка лопаток диффузора имеют первый концевой профиль, а входные кромки второго участка лопаток диффузора имеют второй концевой профиль, отличающийся от первого концевого профиля, и

при этом лопатки диффузора расположены так, что лопатки диффузора, имеющие первый концевой профиль, расположены рядом с направляющими лопатками диффузора, имеющими второй концевой профиль.