Ступень осевой турбины

Ступень осевой турбины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к турбиностроению и может быть использовано в многоступенчатых паровых турбинах. Цель изобретения - повышение КПД ступени. Ступень осевой турбины содержит рабочее колесо 1, имеющее диск (Д) 2 с рабочими лопатками (РЛ) 3 и профилированными разгрузочными отверстиями (РО) 4, неподвижную диафрагму (НД) 5 с сопловыми лопатками 6, расположенную с зазором 7 относительно вала 8 турбины. Д 2 со стороны НД 5 снабжен дополнительными лопатками (ДЛ) 9, расположенными по окружности между корневым сечением РЛ 3 и РО 4. НД 5 снабжена корневым уплотнением 10. Между НД 5 и Д 2 расположена камера (К) 11. Углы β<SB POS="POST">вх</SB>*9890° и β<SB POS="POST">BыX</SB>*9890° - углы на входе и выходе ДЛ 9 между направлением вращения Д 2 и касательной к скелетной линии лопатки, ориентированной к центру Д 2. Под действием разности давлений в основном потоке перед РЛ 3 и в К 11 имеет место поток протечки G<SB POS="POST">к</SB>, направленный к центру Д 2. При этом поток протечки G<SB POS="POST">K</SB> проходит через ДЛ 9. На входе в ДЛ 9 поток протечки G<SB POS="POST">K</SB> имеет окружную скорость, равную окружной скорости основного потока на выходе сопловых лопаток 6. Угол входа β<SB POS="POST">вх</SB>*9890° ДЛ 9 ОбЕСпЕчиВАЕТ бЕзудАРНОЕ НАТЕКАНиЕ HA НиХ пОТОКА пРОТЕчКи G<SB POS="POST">K</SB>. Проходя в направлении к К 11 через ДЛ 9, поток протечки G<SB POS="POST">K</SB> поворачивает на угол 180°-(β<SB POS="POST">вх</SB>+β<SB POS="POST">вых</SB>), так что на выходе из ДЛ 9 его окружная составляющая скорости равна или близка к нулю. При этом на ДЛ 9 поток протечки совершает дополнительную работу. Выходя из ДЛ 9 в К 11, поток смешивается с потоком диафрагменной протечки G<SB POS="POST">д</SB>. Окружные скорости обоих потоков равны или близки к нулю, поэтому при их смещении потери кинетической энергии будут минимальными. Далее смешанный поток G<SB POS="POST">к</SB>+G<SB POS="POST">д</SB> протечек проходит через профилированные РО 4, где также совершает дополнительную работу. Таким образом, суммарная дополнительная работа смешанного потока протечек G<SB POS="POST">к</SB> и G<SB POS="POST">д</SB> увеличивается, то и повышает КПД ступени. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО1.1ИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F О1 D 5/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ вЂ” ——

Н АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ! (21) 4374992/24-06 (22) 08.02.88 (46) 15.03.90. Бюл. й- 10 (71) Харьковский политехнический институт им, В,И.Ленина (72) В.Л.Гродзинский, Б.И,Фролов и С.П.Выговская (53) 621.165(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1044798, кл. Р 01 D 5/06, 1982. (54) СТУПЕНЬ ОСЕВОЙ ТУРБИНЫ (57) Изобретение относится к турбиностроению и может быть использовано в многоступенчатьж паровых турбинах.

Цель изобретения — повышение КПД ступени. Ступень осевой турбины содержит рабочее колесо 1, имеющее диск (Д)2 с рабочими лопатками (РЛ) 3 и профилированными разгрузочными отверстиями (PO) 4, неподвижную диафрагму (НД) 5 с сопловыми лопатками 6, расположенную с зазором 7 относительно вала 8 турбины. Д 2 со стороны

НД 5 снабжен дополнительными лопатками (ДЛ) 9, расположенными по окружности между корневым сечением РЛ 3 и PO 4. НД 5 снабжена корневым уплотнением 10. Между НД 5 и Д 2 расположена камера (К) 11. Углы п„(90 и о

P „,„) 90 — углы на входе и выходе ДЛ

9 между направлением вращения Д 2 и касательной к скелетной линии лопатИзобретение относится к турбиностроению и может быть использовано в многоступенчатых паровых турбинах, Цель изобретения — повьппение КПД ступени осевой турбины за счет умень„Л0„„1550184 А 1

2 ки, ориентированной к центру Д 2. Под действием разности давлений в основном потоке перед РЛ 3 и в К ll имеет место поток протечки С, направленный к центру Д 2. При этом поток протечки G проходит через ДЛ 9. На входе в gJI 9 поток протечки G имеет окружную скорость, равную окружной скорости основного потока на выходе сопо ловых лопаток 6, Угол входа 13ь„(90

ДЛ 9 обеспечивает безударное натекание на них потока протечки G . Проходя в направлении к К 11 через ДЛ 9, поток протечки G < поворачивается на угол 180 -(3 „ 3 п,„„), так что на Вьжоде нз ДЛ 9 его окружная составляющая И скорости равна или близка к нулю. При

O этом на ДЛ 9 поток протечки совершает дополнительную работу, Выходя из ДЛ

9 в К 11, поток смешивается с потоком диафрагменной протечки G, Окружные скорости обоих потоков равны 2 или близки к нулю, поэтому при их смешении потери кинетической энергии минимальны. Далее смешанный поток

С +С протечек проходит через профи- фГ лированные PO 4, где также соверша- Щ ет дополнительную работу. Таким образом, суммарная дополнительная рабо-. та смешанного потока протечек G < и С р увеличивается, что и повышает КПД д ступени, 2 ил. шения потерь от смешения потоков диll и афрагменной протечки и отсоса рабочего тела из межвенцового зазора через осевой корневой зазор в камеру между телом диафрагмы и диском рабочего колеса.

1550184

На фиг. l изображена ступень осево турбины, общий вид; на фиг. 2— се ение А-А на фиг. 1.

Ступень осевой турбины содержит рабочее колесо 1, имеющее диск 2 с рабочими лопатками 3 и профилированными разгрузочными отверстиями 4, неподвижную диафрагму 5 с сопловыми лопатками 6, расположенную с зазором 7 относительно вала 8 турбины.

Д ск 2 со, стороны неподвижной диафрагмы 5 снабжен дополнительными лопатками 9, расположенными по окружностй между корневым сечением рабочих лопаток 3 и профилированными раэг узочными отверстиями 4. Неподвижн я диафрагма 5 снабжена корневым у лотнением 10. Между диафрагмой 5 и дьяком 2 рабочего колеса 1 расположе- 20 на камера 11. Углы(„c. 90 и11 „ 90— углы на входе и выходе дополнительных лопаток 9 между направлением вра! щения и касательной к скелетной линии лопатки, ориентированной к цент- 25 ру диска.

Ступень осевой турбины работает следующим образом.

Под действием разности давлений в основном потоке перед рабочими лопат- 30 ками 3 и в камере 11 имеет место протВчка, направленная к центру диска 2. .При этом поток протечки G< проходит через дополнительные лопатки 9, На входе в дополнительные лопатки 9 поток протечки G имеет окружную скорость, равную окружной скорости основного потока на выходе сопловых лопаток 6. о

Угол входа „(90 дополнительных 10 лопаток 9 обеспечивает безударное натекание на них потока протечки G„.

Проходя в направлении к камере 11 через дополнительные лопатки 9, поток протечки С поворачивается на угол 180 †(„+ ц„), поэтому на выходе иэ дополнительных лопаток 9 его окружная составляющая скорости равна или близка к нулю. При этом на лопатках 9 поток протечки совершает дополнительную работу, Выходя из дополнительных лопатоИ

9 в камеру 11, поток протечки G смешивается с потоком диафрагменной протечки G . Окружные скорости обоих потоков равны или близки к нулю, поэтому при их смешении потери кинетической энергии минимальны. Далее смешанный поток протечек G <+G проходит через профилированные разгрузочные отверстия 4, где также совершает дополнительную работу. Таким образом, суммарная дополнительная работа смешанного потока протечек Gy u

G увеличивается, что и повышает IHIP ступени. формула изобретения

Ступень осевой турбины, содержащая диск с рабочими лопатками и профилированными разгрузочными отверстиями, неподвижную диафрагму, установленную с зазором относительно вала турбины, отличающаяся тем, что, с целью повышения КПД ступени, диск со стороны диафрагмы снабжен дополнительными лопатками, установленными с углами „c 90 и ш„„) 90 и расположенными по окружностю между корневым сечением раббчих лопаток и разгрузочными отверстиями, где(3 „ и 8цы„ — углы на входе и выходе дополнительных лопаток между направлением вращения диска и касательной к скелетной линии лопатки, ориентированной к центру диска.

1550184

Составитель В.Кириллов

Редактор А,Лежнина Техред И.Дидик Корректор Л.Бескид

Заказ 257 Тираж 424 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКМ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101