CN104047645A - 进、补汽室渐缩蜗壳式前汽缸 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种进、补汽口渐缩蜗壳式前汽缸，包括汽缸本体，所述汽缸本体内设有进汽室和补汽室，所述进汽室为光滑的渐缩蜗壳型式，将进汽室靠近进汽室口中心线处进行剖面，并按照圆周方向分成16等份；用汽道型线A-S来表示，在靠近中分面处的汽道型线A-B、H-L-M是等截面的，其余部分等比例缩放后曲面连接，在出口处设计成一定α夹角，α=50°～60°，并有具有一定宽度的360°全周环形汽道，本发明利用节流配汽方式，采用蒸汽流量调节阀和新型蜗壳式进汽室和补汽室，节流配汽的汽轮机没有调节级，不存在调节级中的部分进汽损失，且它的第一级的余速可被下一级利用，效率比喷嘴配汽高。
Description
技术领域
本发明涉及一种汽轮机汽缸，具体的说涉及一种适用于蒸汽参数在1.0MPa以下的低参数汽轮机，合理利用工业纯低温余热、余压发电，提高汽轮机机组整机效率的新型进、补汽室渐缩蜗壳式前汽缸。
背景技术
对于低参数汽轮机，一般情况下采用喷嘴配汽，使用提板式或凸轮配汽机构，结构复杂，生产成本高，且效率低。
发明内容
本发明要解决的问题是提供一种利用节流配汽效率高的特点，按补凝式汽轮机工况设计要求，通过进汽室和补汽室蒸汽汽动分析，采用合理的蜗壳型线，减少气流损失提高汽缸效率的进、补汽口渐缩蜗壳式前汽缸。
为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案：
一种进、补汽口渐缩蜗壳式前汽缸，包括汽缸本体，所述汽缸本体内设有进汽室和补汽室，所述进汽室为光滑的渐缩蜗壳型式，将进汽室靠近进汽室口中心线处进行剖面，并按照圆周方向分成16等份；用汽道型线A-S来表示，在靠近中分面处的汽道型线A-B、H-L-M是等截面的，其余部分等比例缩放后曲面连接，在出口处设计成一定α夹角，α=50°～60°，并有具有一定宽度的360°全周环形汽道。
以下是本发明对上述方案的进一步优化：
补汽室为光滑的渐缩蜗壳型式，将补汽室靠近补汽室口中心线处进行剖面，并按照圆周方向分成16等份；用汽道型线I-XV来表示，汽道型线I-XV沿汽缸内腔与汽缸中心线成一定夹角β，β=45°～60°。
本发明利用节流配汽方式，采用蒸汽流量调节阀和新型蜗壳式进汽室和补汽室，节流配汽的汽轮机没有调节级，不存在调节级中的部分进汽损失，且它的第一级的余速可被下一级利用，效率比喷嘴配汽高。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
附图说明
附图1为本发明实施例中前汽缸的结构剖面图；
附图2为附图1中X-X 向进汽室型线；
附图3为本发明实施例中X-X 向进汽室型线放大图；
附图4为附图1中Y-Y向补汽室型线；
附图5本发明实施例中Y-Y 向补汽室型线放大图。
图中：1-汽缸本体；2-进汽室；3-补汽室；A1-进汽室进口中心线；B1-补汽室中心线。
具体实施方式
实施例，如图1所示，一种进、补汽口渐缩蜗壳式前汽缸，包括汽缸本体1，所述汽缸本体1内设有进汽室2和补汽室3。
如图2、图3所示，所述进汽室2为光滑的渐缩蜗壳型式，将进汽室2靠近进汽室口中心线A1处进行剖面，并按照圆周方向分成16等份；用汽道型线A-S来表示，在靠近中分面处的汽道型线A-B、H-L-M是等截面的，其余部分等比例缩放后曲面连接，在出口处设计成一定α夹角（α=50°～60°），并有具有一定宽度B2的360°全周环形汽道(B2的大小取决于第一级喷嘴进汽边的高度）。此结构便于汽流通过时压力能增加，在出口处速度增加,并使通过本通道的汽流能量损失减小。
如图4、图5所示，补汽室3为光滑的渐缩蜗壳型式，将补汽室3靠近补汽室口中心线B1处进行剖面，并按照圆周方向分成16等份；用汽道型线I-XV来表示，汽道型线I-XV沿汽缸内腔与汽缸中心线成一定夹角β（β=45°～60°）。
单位重量流体的局部能量损失以hs表示
式中，—局部损失（阻力）系数，是一个无量纲的系数，它的大小与局部障碍物的结构形式有关， 由实验确定。
—管中的平均速度（通常指局部损失之后的速度）。
局部压强损失为
式中， —流经局部障碍物前后的压强差（或总压差）。
为了减小流动损失，本设计进汽室、补汽室均采用渐缩汽道。在渐缩汽道中，流线不会脱离壁面，因此流动阻力主要是沿流程的摩擦引起的。对应于缩小后的流速的局部损失系数为 ，由此可见，在渐缩管中的流动损失很小。
本发明与传统汽缸相比，进汽室蜗壳流道对气流起到更好的导向作用，降低了能量损失，提高机组效率。补汽室按蜗壳设计并与汽缸中心线成一定倾斜夹角，使补入蒸汽与主蒸汽更好混合，参与主蒸汽做功，提高机组效率。
Claims (2)
1.一种进、补汽口渐缩蜗壳式前汽缸，包括汽缸本体，所述汽缸本体内设有进汽室和补汽室，其特征在于：
所述进汽室为光滑的渐缩蜗壳型式，将进汽室靠近进汽室口中心线（A1）处进行剖面，并按照圆周方向分成16等份；用汽道型线A-S来表示，在靠近中分面处的汽道型线A-B、H-L-M是等截面的，其余部分等比例缩放后曲面连接，在出口处设计成一定α夹角，α=50°～60°，并有具有一定宽度（B2）的360°全周环形汽道。
2.根据权利要求1所述的进、补汽口渐缩蜗壳式前汽缸，其特征在于：
补汽室为光滑的渐缩蜗壳型式，将补汽室靠近补汽室口中心线（B1）处进行剖面，并按照圆周方向分成16等份；用汽道型线I-XV来表示，汽道型线I-XV沿汽缸内腔与汽缸中心线成一定夹角β，β=45°～60°。
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