Парциальная ступень осевой турбины

Парциальная ступень осевой турбины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к конструкции турбин с сопловым парораспределением и позволяет повысить экономичность. Парциальная ступень содержит направляющий аппарат, выполненный в виде чередующихся между собой вставок 1 и сопловых сегментов 2 с направляющими лопатками (НЛ) 3, которые установлены с закрытым осевым зазором δ<SB POS="POST">о</SB><SP POS="POST">.</SP><SB POS="POST">ос</SB>., разделяющим выходные кромки 4 НЛ торцовые поверхности 5 сегментов 2. Рабочее колесо 6 с рабочими лопатками 7 установлено с межвенцевым осевым зазором δ<SB POS="POST">ос</SB>, разделяющим выходные кромки 4 НЛ 3 и входные кромки 8 рабочих лопаток 7, и открытым осевым зазором δ<SB POS="POST">о</SB><SP POS="POST">.</SP><SB POS="POST">ос</SB>., разделяющим торцовые поверхности 5 сегмментов 2 и уплотняющие уступы 9 рабочего колеса 6. При степени парциальности, меньшей 0,87 зазор δ между торцовой поверхностью вставок 1 и входными кромками 8 рабочих лопаток 7 определен из условия: δ<SB POS="POST">о</SB><SP POS="POST">.</SP><SB POS="POST">ос</SB>≤δ&ast;98д<SB POS="POST">ос</SB> - δ<SB POS="POST">з</SB><SP POS="POST">.</SP><SB POS="POST">ос</SB>. При работе ступени снижаются потери энергии, связанные с протечками рабочего тела в межвенцовом зазоре ступени, так как при уменьшении зазора δ снижается количество пара, проходящего через этот зазор, и повышается расход пара, отдающего свою энергию рабочему колесу 6 ступени. 2 ил.

СО)ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5) )5 F 0) D 1/02 9 02

ВЩ®@

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2!) 4476335/24-06 (22) 16.08.88 (46 ) 23.06,90. Бюл, ))т 23 (7)) Производственное объединение атомного турбостроения "Харьковский турбинный завод" им. С,M.Êèðîâà (72) Б.А.Аркадьев, В.Н.Галацан, В.И.Гольман, И,В,т)ейчев и Б, К,Релих (53) 621.165 (088.8) (56 ) Паровые и газовые турбины.

/Под ред. А.Г.Костюка, В,В.Фролова—

М.: Энергоатомиэдат, 1985, с, 225, рис. 11,13б. (54) ПАРЦИАЛЬНАЯ СТУПЕНЬ ОСЕВОЙ тУРБИНЫ, (57) Изобретение относится к конструкции турбин с сопловым парораспределением н позволяет повысить экономичность. Парциальная ступень содержит направляющий аппарат, выполненный в виде чередующихся между собой вставок 1 и сопловых сегментов 2 с направляющими лопатками (НЛ) З,которые установлены с закрытым осевым.SU 1215 А т

3 азором F р азделяющим выходные кромки 4 НЛ 3 и торцовые поверхности

5 сегментов 2. Рабочее колесо 6 с рабочими лопатками 7 установлено с межвенцовым осевым зазором т,,разделяющим выходные кромки 4 НЛ 3 и входные кромки 8 рабочих лопаток 7, и открытым осевым зазором 100,разделяющим торцовые поверхности 5 сегментов 2 и .уплотняющие устуттьт 9 рабочего колеса 6. При степени пзрциальности, меньотей 0,87, зазор о между торцовой поверхностью вставок 1 и входттыми кромкатттт 8 р або ьих лопаток 7 определен нз условия f 8 тт

-3

О0С ОС

При р аботе ступени снижакт . ос ся йотери энергии, связанные с протечками рабочего тела в межвенцовом зазоре ступени, так как при уменьтяении зазора 0 снижается количество пара, проходящего через этот зазор, и повьпттается расход пар а, отдающего свою энергию рабочему:.;с..-тес ° б стутте ни. 2 ил.

1573215

Изобретение относится к турбиностроению, в частности к конструкции турбин с сопловым парораспределением, а также к конструкции промежуточных ступеней с частичным подводом рабочего тела (парциальные ступе. ни), и может быть использовано в-Momных паровых турбинах, работающих в переменной части граАика электричес- 10 ких нагрузок, а также в турбинах небольшой мощности, применяемых в качестве приводов питательных насосов, воздуходувок и т. д.

Целью изобретения является повышение экономичности ступени при степени парциальности, меньшей 0,87.

На фиг. 1 показ ана ступень, меридиапьное сечение; на фиг. 2 — развертка сечения по среднему диаметру, Парци аль н ая ступень содержит ч ередующиеся между собой вставки 1 и сопловые сегменты 2 с направляющими .лопатками 3, установленными с закрытым осевым зазором 3 > 0 °, разделяю- 25 щим выходные кромки 4 направляющих лопаток 3 и торцовые поверхности 5 сопловых сегментов 2, Вставки 1, соп ловые сегменты 2 и направляющие лопатки 3 образуют направляющий àïïàрат. Рабочее колесо б с рабочими лопатками 7, установлено с межвенцовым осевым зазором 30, разделяющим выходные кромки 4 направляющих лопаток 3 и входные кромки 8 рабочих лопаток 7, и открытым осевым зазором 1„„, разделяющим торцовые поверхности 5 сопловых сегментов 2 и уплотняющие уступы 9 рабочего колеса

6. Причем для ступени при степени 10 парциальности, меньшей 0,87, зазор и между торцовой поверхностью 10 вставок 1 и входными кромками 8 рабочих лопат ок 7 выполнен из условия по 6 Ос - g 0ñ 45

Уменьшение зазор а 8 по сравнению с разностью зазоров (Я вЂ” п 0„) является необходимым условием для уменьшения величины протечек через зазор S между торцовой поверхностью 50

10 вставок 1 и входными кромками 8 рабочих лопаток 7, Исходя из ограничений, накладываемых взаимными осевьг ми перемешениями рабочего колеса 6 и сопловых сегментов 2 парциальной сту- 55 пени, зазор 3 не может быть меньоо.осДЛя мощных паровых турбин, работающих с сопловым парораспределением в переменной части графика электрических нагрузок, парциальные ступени которых могут быть выполнены с углами выхода пара из сопловых сегментов

2 направляющего аппарата, равными

13 — 15 и работать на режиме, харако теризующемся отношением скоростей

U/С0 = 0,3-0,60, выигрьпп в экономичности при уменьшении з азора ц возможен при степени парциальности

Я (0,84 — 0,67.

Для промежуточных ступеней с частичным подводом пара, характерной чертой которых является наличие небольших углов выхода потока, р авных о

10 — 1 3 при отношении скор ост ей

U/Ñ,, равном 0,5 — О,б,.выигрыш в экономичности ступени при уменьшении зазора 0 будет при степени парциальности C.(0,87 — 0,75.

Парциальная ступень работает следующим образом.

Пар, прошедший через сопловые сегменты 2, попадает на рабочие лопатки

7 рабочего колеса б, где происходит преобразование его кинетической энергии в механическую работу, Однако часть пара на границе соплового сегмента 2, дальней по ходу вращения рабочего колеса 6, через осевой зазор 8, разделяющий входные кромки

8 рабочих лопаток 7 и торцовые поверхности 10 вставок 1, проникает со стороны сопловых сегментов 2 в зону вставок 1, снижая тем самь.м количество пара, отдавшего свою энергию рабочему колесу 6 . При уменьшении зазора и снижается количество пара, проходящего через него, тем самым повьппается расход пара., отдающего свою энергию рабочему колесу б.

На границе соплового сегмента 2,ближней по вращении рабочего колеса б, через зазор 0 эжектируется пар иэ зоны вставок 1 в зону сопловых сегментов 2, На его разгон тратится часть энергии пара, прошедшего через сопловые сегменты 2. Количество эжектированного пара тем меньше,чем меньше зазор g соответственно больше работа рабочего колеса 6, Снжкение потерь энергии на парциапьной ступени в среднем на 0,2-0,5 повьппает ее мощность. формула изобретения

Парциальная ступень осевой турбины, содержащая направляющий аппарат, выполненный в виде чередующихся межСоставитель В. Гуторов техред М.Ходанич Корректор Л. Бескид с

Редактор А,Мотыль, Заказ 1б31 Тираж 429 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

5 15732) ду собой вставок и сопловых сегментов, направляющие лопатки которых установлены с межвенцовым и закрытым осевыми зазорами между их выходными кромками и соответственно входными

5 кромками рабочих лопаток и торцовыми поверхностями сегментов, расположенными с открытым осевым зазором относительно уплотняющих уступов 10 рабочего колеса, входные кромки рабочих лопаток которого установлены

6 с зазором относительно торцовой поверхности вставок, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения экономичности при степени пар" циальности, меньшей 0,87, зазор между входными кромками рабочих лопа" ток и торцовой поверхностью вставок выполнен больше или равным открытому осевому зазору и меньше разности межступенчатого и закрытого осевых зазоров.