RU1815339C - Проточна часть низкого давлени турбины - Google Patents

Abstract

Использование: изобретение относитс  к турбиностроению, может быть использовано преимущественно дл  последней ступени мощных турбин и обеспечивает повышение экономичности ступеней путем увеличени  устойчивости потока и совершенствовани  обтекани  профилей рабочего колеса. Сущность изобретени : между телом 5 и ободом б диафрагмы 4 последней ступени установлены сопловые лопатки 7 с входными кромками 8, разделенные кольцевым обтекателем 9 на основную и дополнительную решетки. Обтекатель ориентирован внешней, ограничивающей основную решетку, поверхностью по касательной к корневой ограничивающей поверхности рабочего колеса 1 предпоследней ступени и выполнен с каналами 10 со входом на внешней поверхности до входных кромок 8 сопловых лопаток 7 основной решетки и выходом на внутренней поверхности в межлопаточные каналы сопловых лопаток дополнительной решетки между входом в нее и минимальным сечением межлопаточных каналов. При этом корнева  поверхность сопловых лопаток дополнительной решетки выполнена с отрицательным углом раскрыти . 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к турбиностро- ению и может быть использовано в паровых и газовых турбинах, преимущественно дл  последней ступени мощных турбин.

Цель изобретени  - повышение экономичности проточной части низкого давлени  путем увеличени  устойчивости потока в последней ступени.

Поток, пройд  через отдел ющее корневую область ступени устройство, приобретает большую устойчивость к отрыву. Кроме того, наличие в корневой зоне ступени обтекател  позвол ет за счет раскрыти  в.корень (отрицательный угол раскрыти ), и обеспечив в этой зоне достаточную устойчивость потока, уменьшить угол раскрыти  периферийного меридионального отвода. Тем самым улучшаетс  обтекание периферийных зон последних ступеней мощных паровых турбин. Особенностью отдел ющего корневую зону устройства  вл етс  создание за счет дополнительной решетки и обтекател  с каналами зжектирующего устройства, обеспечивающего запас устойчивости потока к отрыву в широком диапазоне отрывов и при больших отборах пара к потребителю. Дл  этого на обтекателе расположена система косых сопел, Причем сопла расположены в обтекател х, Вход в сопла находитс  на внешней поверхности обтекател  до входных кромок сопловых кромок сопловых лопаток основной решетки . А выход из сопел - на внутренней поверхности в межлопаточные каналы сопловых лопаток дополнительной решетки между входом в нее и минимальным сечением межлопаточных каналов. В результате поток, движущийс  над обтекателем.подсасывает- с  к нему, чем и обеспечиваетс  запас устойчивости .

На фиг. 1 изображена проточна  часть низкого давлени  турбины, общий вид; на фиг. 2 - сечени  лопаток.

Проточна  часть низкого давлений турбины содержит рабочее колесо 1 с корневой ограничивающей поверхностью а предпоследней ступени б, рабочее колесо 3 и диафрагму 4 последней ступени В. Между телом 5 и ободом 6 диафрагмы 4 установлены сопловые лопатки 7 с входными кромками 8, разделенные кольцевым обтекателем 9 на основную г и дополнительную д решетки. Причем обтекатель 9 размещен в корневой зоне с ориентацией его внешней е, ограничивающей основную решетку г, поверхности по касательной к корневой ограничивающей поверхности рабочего колеса 1 предпоследней ступени б. Обтекатель 9 выполнен с каналами 10 со входом на внешней поверхности е до входных кромок 8 сопловых лопаток 7 основной решетки г и выходом - на внутренней поверхности ж в межлопаточные каналы сопловых лопаток дополнительной решётки д между

входом в нее и минимальным сечением межлопаточные каналы сопловых лопаток 7 дополнительной решетки д между входом в нее и минимальным сечением межлопаточных каналов. При этом корнева 

0 поверхность 2 сопловых лопаток дополнительной решетки д выполнена с отрицательным углом раскрыти .

Назначение дополнительной (эжектиру- ющей) решетки - повышение устойчивости

5 основного потока посредством отсоса пограничного сло  с поверхности из корневой зоны основной решетки г у входа в криволинейную ее часть. Пар отсасываетс  за счет эжектирующего эффекта в дополни0 тельной решетке д сопловых лопаток 7, установленных на теле 5 диафрагмы 4. Дл  отсоса пара на обтекателе 9 расположена система каналов 10 со входом на внешней поверхности е обтекател  до входных кро5 мок 8 сопловых лопаток 7 основной решетки г и выходом на внутренней поверхности ж в межлопаточные каналы сопловых лопаток дополнительной решетки д между входом в нее и минимальным сечением меж0 лопаточных каналов поскольку дополнительна  д (эжектирующего) решетка выделена в особый отсек, то она может быть использована дл  существенного повышени  эффективной работы пара во всей кор5 невой зоне ступени в. При этом количество ответвл емого пара может быть значительно увеличено по сравнению с необходимым дл  отсоса пограничного сло , В таком случае в рассматриваемом отсеке мо0 гут примен тьс  оптимальные решетки профилей сопловых лопаток 7, учитывающие особенности корневого потока при расчетном и переменном режимах работы ступени (оптимизаци  по углам атаки), Эта дополни5 тельна  (эжектирующа ) решетка д открывает возможность в широких пределах мен ть количество отсасываемого пара дл  устойчивости основного потока, а также подводить поток к рабочему колесу 3 при

0 оптимальной его осевой скорости. Дл  лопатки высотой 1,2 м дл  турбины большой мощности высота дополнительной решетки д может быть выбрана 100-200 мм, что обеспечит высокий ее КПД в корневой обла5 сти. Раскрытие корневой поверхности 2 дополнительной решетки д до (20-30°) относительно корневой ограничивающей поверхности а предшествующего рабочего колеса 1, которое может быть достигнуто при высокой устойчивости корневого потока

в широком диапазоне работы, позвол ет повысить эффективность работы периферийных зон ступени большой верности за счет уменьшени  угла раскрыти  периферийной меридиональной ограничивающей поверхности до 35-40°.

По сравнению с прототипом предлагаема  конструкци  за счет повышени  устойчивости потока в корневой и периферийной зонах ступени, а также совершенствовани  обтекани  профилей рабочего колеса, приведет к увеличению экономичности ступеней . Наиболее положительный эффект от применени  дополнительной (эжектирую- щей) решетки может быть достигнут дл  последней ступени ЦНД мощных паровых турбин, особенно при частичных режимах работы турбины.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Проточна  часть низкого давлени  турбины , содержаща  рабочее колесо с корневой ограничивающей поверхностью предпоследней ступени, рабочее колесо и

   диафрагму последней ступени, между телом и ободом которой установлены сопловые лопатки с входными кромками, разделенные кольцевым обтекателем на основную и дополнительную решетки, отличающа - с   тем, что, с целью повышени  экономичности путем увеличени  устойчивости потока , обтекатель размещен в корневой зоне с ориентацией его внешней, ограничивающей основную решётку, поверхности по касательной к корневой ограничивающей поверхности рабочего колеса предпоследней ступени и выполнен с каналами с входом на внешней поверхности до входных

   кромок сопловых лопаток основной решетки и выходом - на внутренней поверхности межлопаточных каналов сопловых лопаток дополнительной решетки между входом в нее и минимальным сечением межлопаточных каналов, при этом корнева  поверхность сопловых лопаток дополнительной решетки выполнена с отрицательным углом раскрыти .

   рЈ/&2