PL58651B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 5.XL1969 I 58651 KI. 14 c, 12/01 MKP F 01 d^h UKD Wspóltwórcy wynalazku: prof. dr inz. Wladyslaw Gundlach, doc. dr inz.Jerzy Porochnicki Wlasciciel patentu: Politechnika Lódzka (Katedra Cieplnych Maszyn Przeplywowych), Lódz (Polska) Stopien osiowy turbiny komorowej Przedmiotem wynalazku jest konstrukcja stopnia osiowego turbiny komorowej.W obecnie stosowanych turbinach parowych, szczególnie typu komorowego, dazy sie do po¬ prawy sprawnosci stopni przez ograniczenie wewnetrznych przeplywów pary poza kanalami lopatkowymi. Stwierdzono przy tym, ze glówne zródla strat zlokalizowane sa nie w miejscach, w których nastepuje uplyw pary omijajacej ka¬ naly robocze, a dopiero w miejscach jej po¬ wtórnego zmieszania ze strumieniem glównym.Poprawe sprawnosci, w znanych rozwiazaniach konstrukcyjnych turbin parowych, uzyskuje sie dzieki coraz skuteczniejszym uszczelnieniom mie¬ dzy wiencowym, które zapobiegaja stratom mie¬ szanin szczególnie wyraznym w tak zwanych stopniach akcyjnych. W przypadku tym, na skutek wystepowania przeplywów zwrotnych notuje sie znaczny wzrost dyssypacji energii w wiencu wiru¬ jacym.Przeplywom zwrotnym zapobiega sie skutecznie przez powiekszenie udzialu dynamicznego u pod¬ stawy lopatek do wartosci wiekszych od zera, co powoduje jednakze równiez i znaczny, czesto nie¬ korzystny wzrost jego wartosci u wierzcholków lopatek, stwarzajac koniecznosc stosowania tam uszczelnien labiryntowych w celu ograniczenia przecieku nadbandazowego. Dodatnia wartosc udzialu dynamicznego wirnika na wewnetrznej srednicy stopnia powoduje wydmuchiwanie sply- 10 15 20 25 30 wajacej z zewnetrznego obrzeza kierownicy warstwy przysciennej poprzez otwory odciaza¬ jace w kole wirnikowym co zmniejsza strate brze¬ gowa u podstawy lopatek wirnikowych.Rosna jednakze straty mieszania i przyspiesza¬ nia na wlocie u wewnetrznego obrzeza kierownicy stopnia nastepnego, gdyz przeciekajacy czynnik doplywa prostopadle do glównego strumienia ro¬ boczego. Efektem koncowym jest wiec znaczny wzrost wewnetrznej straty brzegowej w kierow¬ nicach wszystkich stopni turbiny z wyjatkiem stopnia pierwszego.Celem wynalazku jest opracowanie takiej kon¬ strukcji stopnia osiowego turbiny komorowej, któ¬ ry wyeliminuje dyssypacje energii wywolana nie¬ korzystnym mieszaniem sie czynnika przeplywa¬ jacego przez otwory odciazajace w kolach wirni¬ kowych z glównym strumieniem czynnika robo¬ czego a tym samym podwyzszenie sprawnosci stopnia turbinowego.Zgodnie z wynalazkiem cel ten osiagnieto w ten sposób, ze w lopatkach kierownic stopni turbi¬ nowych wykonane sa szczeliny w krawedziach splywowych, polaczone z kanalami lopatek kie¬ rownic poprzedniego stopnia, przy czym wielkosc tych szczelin zapewnia wyplyw czynnika przecie¬ kajacego przez uszczelnienia labiryntowe kie¬ rownicy poprzedniego stopnia i czynnika odsy¬ sanego z warstwy przysciennej wewnetrznego obrzeza kierownicy. 586513 58651 4 Ilosc czynnika pobierana z warstwy przyscien¬ nej zalezna jest od szerokosci szczeliny w kra¬ wedziach splywowych lopatek kierowniczych.Wydmuchiwany przez te szczeliny czynnik po¬ siada praktycznie ten sam kierunek i te sama, wzglednie nieco wieksza predkosc co glówny stru¬ mien roboczy, w zwiazku z czym zmniejsza sie dyssypacja energii w procesie mieszania a wzra¬ sta zarazem eneagia czynnika w sladach aerody¬ namicznych za lopatkami w porównaniu z obecnie stosowanymi konstrukcjami stopni turbinowych.W celu zrozumienia istoty wynalazku, zostanie on omówiony na przykladzie jego zastosowania, z powolaniem sie na rysunek, na którym fig. 1 przedstawia jeden typowy stopien z grupy stopni podobnych czesci wysoko — wzglednie srednio¬ preznej turbiny cieplnej w przekroju podluznym, a fig. 2 szczegól tego stopnia w przekroju wzdluz linii A—A fig. 1.W stopniach czesci wysoko — wzglednie sredniopreznej turbiny cieplnej wedlug wynalazku, kola kierownicze posiadaja dwie zewnetrzne pierscieniowe komory zbiorcze, przednia 1 i tylna 2 oraz jedna przednia komore wewnetrzna 3.Wnetrza komór 1 i 3 polaczone sa z soba po¬ przez kanaly promieniowe 4 kierowniczych lopa¬ tek drazonych wzglednie powlokowych 5. Komora 2 laczy sie natomiast z tylnymi kanalami pro¬ mieniowymi 6i w lopatkach 5, które to kanaly przechodza plynnie w szczeliny 7 w krawedziach wylotowych lopatek kierowniczych 5. Wnetrze komory 3, za pomoca osiowych otworów 8 w tar¬ czy kierowniczej polaczone jest z przestrzenia pomiedzy kierownica a kolem wirnikowym.Wewnetrzny przeciek, który zaznaczony na fig. 1 linia przerywana, przez uszczelnienie labiryntowe 9 w kole kierowniczym oraz czesc warstwy przy¬ sciennej, zaznaczona na fig. 1 cienka linia ciagla, splywajacej z wewnetrznego obrzeza kola kie¬ rowniczego odprowadzane sa z przestrzeni po¬ miedzy kolem kierowniczym i wirnikowym po¬ przez otwory 9 do pierscieniowej wewnetrznej komory zbiorczej 3, a z kolei z niej poprzez przednie kanaly promieniowe 4 w lopatkach po¬ wlokowych 5 do zewnetrznej komory zbiorczej 1.Z komory 1 czynnik ten przez kanaly 10 w obej¬ mie kadluba, lub w samym kadlubie doprowadzo¬ ny jest do zewnetrznej tylnej komory zbiorczej 2 w kole kierowniczym nastepnego stopnia, a po przejsciu przez tylne kanaly promieniowe 6 w po¬ wlokowych lopatkach kierowniczych 5, wydmuchi¬ wany jest przez szczeliny 7 w ich krawedziach wylotowych, mieszajac sie z glównym strumieniem roboczym doplywajacym do wienca lopatek wir¬ nikowych. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Stopien osiowy turbiny komorowej, znamienny tym, ze w lopatkach (5) kierownic stopni turbi¬ nowych wykonane sa szczeliny (7) w krawedziach splywowych, polaczone z kanalem (6) lopatek kie¬ rownic poprzedniego stopnia, przy czym wielkosc tych szczelin (7) zapewnia wyplyw czynnika prze¬ plywajacego przez wewnetrzne uszczelnienia labi¬ ryntowe (9) w kierownicy poprzedniego stopnia i czynnika odsysanego z warstwy przysciennej tejze kierownicy. 10 13 20 23 30KI. 14c, 12/01 58651 MKP F 01 d s\\\\\\\\\\Y Fiq 2 Fig. 1 PL