RU2046961C1 - Take-off chamber for steam turbine - Google Patents
Take-off chamber for steam turbine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2046961C1 RU2046961C1 SU4924295A RU2046961C1 RU 2046961 C1 RU2046961 C1 RU 2046961C1 SU 4924295 A SU4924295 A SU 4924295A RU 2046961 C1 RU2046961 C1 RU 2046961C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- diffuser
- section
- relative
- diameter
- pinch
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к турбостроению и может быть использовано в паровых турбинах. The invention relates to turbine construction and can be used in steam turbines.
Известна камера отбора паровой турбины, образованная проемом между корпусом последней и обоймами диафрагм, между которыми установлен безлопаточный диффузор с соотношением площадей выхода и входа 15-25 [1]
Недостатком такой камеры отбора является наличие области возвратного течения потока вдоль стенки кольцевого канала, что снижает эффективность безлопаточного диффузора вследствие его неустойчивой работы и возможности отрыва потока у стенки. При этом отсутствует возможность использования кинетической энергии потока отбора, покидающего проточную часть и попадающего в камеру отбора, из-за резкого поворота потока на входе в кольцевой канал.A known chamber for selecting a steam turbine formed by an aperture between the housing of the latter and the clips of the diaphragms, between which a bezel-less diffuser with a ratio of exit and entry areas of 15-25 is installed [1]
The disadvantage of such a sampling chamber is the presence of a return flow area along the wall of the annular channel, which reduces the efficiency of the bezel-less diffuser due to its unstable operation and the possibility of flow separation near the wall. At the same time, there is no possibility of using the kinetic energy of the sampling stream, leaving the flow part and entering the sampling chamber, due to a sharp turn of the flow at the entrance to the annular channel.
Кроме того, указанное соотношение площадей безлопаточного диффузора не дает возможности конструктору четко принять решение, за счет какого из варьируемых параметров (угол раскрытия γ, радиальность диффузора = D2/D1, ширина горлового сечения на входе S1 и выходе S2) диффузора обеспечивается это соотношение и как изменение каждого из них влияет на окружную неравномерность параметров в проточной части, а следовательно, и на переменные аэродинамические силы, действующие на рабочие лопатки околоотборного отсека, а также влияет на потери в тракте отбора.In addition, the indicated ratio of the area of the bladeless diffuser does not allow the designer to clearly make a decision due to which of the variable parameters (opening angle γ, diffuser radial = D 2 / D 1 , the width of the throat section at the inlet S 1 and the outlet S 2 ) of the diffuser provides this ratio, and how a change in each of them affects the circumferential unevenness of the parameters in the flow part, and therefore also on the variable aerodynamic forces acting on the working the blades of the near-sampling compartment, and also affects the losses in the sampling path.
Известна также камера отбора паровой турбины, образованная проемом между корпусом последней и обоймами диафрагм, установленными с образованием кольцевого канала, который выполнен с переменным профилем, образованным плавно сопряженными пережимом входным и выходным участками, образующие последнего из которых расположены с расходящимся по ходу потока наклоном [2] В данной камере отбора отсутствуют зоны возвратного течения на входе в кольцевой канал из-за ускорения потока во входном (конфузорном) участке, при этом профиль скоростей в канале выравнивается и выходной (диффузорный) участок работает более эффективно, что снижает потери во всем тракте отбора. A steam turbine extraction chamber is also known, formed by an aperture between the housing of the latter and the clips of diaphragms installed with the formation of an annular channel, which is made with a variable profile formed by smoothly conjugated pinch inlet and outlet sections, the latter of which are located with a diverging slope along the flow [2 ] In this sampling chamber there are no return flow zones at the entrance to the annular channel due to the acceleration of the flow in the inlet (confuser) section, while the velocity profile in the channel e aligned and outlet (diffuser) portion operates more efficiently, which reduces losses in the screening tract.
Однако при диффузорной конструкции щели тракта отбора возрастает окружная неравномерность параметров в проточной части за счет снижения гидравлического сопротивления на пути распространения неравномерности, вызванной неосесимметричным отводом рабочей среды из камеры отбора. Эта неравномерность параметров в проточной части в конечном итоге приводит к увеличению переменных аэродинамических сил, действующих на рабочую лопатку и снижающих надежность всего турбоагрегата. В связи с этим из рассмотрения исключен наиболее важный вопрос как данная конструкция кольцевого канала влияет на окружную неравномерность параметров в проточной части, а следовательно, и на переменные аэродинамические силы. However, with the diffuser design of the slit of the sampling path, the circumferential non-uniformity of the parameters in the flowing part increases due to a decrease in hydraulic resistance along the propagation path of the unevenness caused by non-axisymmetric removal of the working medium from the sampling chamber. This unevenness of the parameters in the flow part ultimately leads to an increase in the variable aerodynamic forces acting on the rotor blade and reducing the reliability of the entire turbine unit. In this regard, the most important question is excluded from consideration as how this design of the annular channel affects the circumferential unevenness of the parameters in the flow part, and consequently the variable aerodynamic forces.
Целью изобретения является повышение надежности и экономичности работы как турбины, так и турбоустановки в целом, в широком диапазоне расходов отбираемого пара за счет оптимизации размеров диффузорного кольцевого канала на входе в камеру отбора и степени его переменности в окружном направлении. The aim of the invention is to increase the reliability and efficiency of operation of both the turbine and the turbine plant as a whole, in a wide range of flow rates of the selected steam by optimizing the size of the diffuser annular channel at the entrance to the selection chamber and its degree of variability in the circumferential direction.
Для этого в камере отбора паровой турбины, образованной проемом между корпусом турбины и обоймами диафрагм и сообщенной с проточной частью за рабочей лопаткой предотборной ступени кольцевым каналом, последний выполнен уменьшающимся в окружном направлении и имеет минимальное значение со стороны патрубков отбора, диффузорный участок канала выполнен со средней радиальностью 1,15 < = < 1,25 и углом раскрытия 2о ≅ γ ≅ 7о, где D2ср средний выходной диаметр диффузора, при этом входной участок кольцевого канала имеет пережим с относительной шириной 0,03-0,35, где S ширина пережима входного участка кольцевого канала; l длина лопатки предотборной ступени, а выходной диаметр диффузора выполнен с эксцентриситетом по отношению к входному участку, относительная величина которого составляет 0,04-0,075, где .To do this, in the steam turbine’s selection chamber, formed by an aperture between the turbine casing and the diaphragm clips and connected with the flowing part behind the working blade of the pre-selection stage by an annular channel, the latter is made decreasing in the circumferential direction and has a minimum value from the side of the sampling pipes, the diffuser section of the channel is made with an average radiality 1.15 < = <1.25 and an angle of opening 2 ≅ γ ≅ 7 a, where D 2Cp average diffuser outlet diameter, the inlet portion of the annular channel has a relatively wide perezhim 0.03-0.35, where S is the pinch width of the input section of the annular channel; l the length of the blades of the pre-selection stage, and the outlet diameter of the diffuser is made with eccentricity with respect to the inlet section, the relative value of which is 0.04-0.075, where .
На фиг. 1 представлен фрагмент проточной части турбины с камерой отбора; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1. In FIG. 1 shows a fragment of the flow part of the turbine with a selection chamber; in FIG. 2, section AA in FIG. 1.
Камера 1 отбора образована проемом между внешним корпусом 2 турбины и обоймами 3 диафрагм 4, установленными с образованием кольцевого канала 5, сообщающего полость камеры 1 с проточной частью 6 турбины. Кольцевой канала 5 имеет диффузорный участок 7, радиальный размер которого выполнен уменьшающимся в окружном направлении, и имеет минимальное значение со стороны патрубков 8 отбора. Диффузорный участок 7 выполнен со средним относительным диаметром 1,15 ≅ = ≅ 1,25 и углом раскрытия 2о ≅ γ ≅ 7о, где D2ср средний диаметр выходного сечения диффузора, равный полусумме максимального D2max и минимального D2min диаметра выходного сечения диффузора; D1 входной диаметр диффузора, и имеет за входным участком 9 кольцевого канала 5 пережим 10 с относительной шириной 0,03-0,35, где S ширина пережима 10 кольцевого канала 5; l длина лопаток 11 предотборной ступени. Относительная величина эксцентриситета выходного сечения диффузора определяется как и находится в диапазоне 0,04-0,075.The selection chamber 1 is formed by an aperture between the
Камера отбора работает следующим образом. The selection camera works as follows.
Рабочее тело из проточной части 6 поступает во входной участок 9 с пережимом 10 кольцевого канала 5. Здесь поток ускоряется, при этом профиль скорости в канале 5 выравнивается. Далее на диффузорном участке 7 поток замедляется, причем из-за переменности в окружном направлении входного диаметра диффузора его восстановительная способность минимальна со стороны расположения патрубков 8 отбора и максимальна с противоположной стороны. Вследствие этого давление во входном участке 9 в зоне патрубков 8 отбора повышается (в сравнении с вариантом с 0), а в противоположной от них зоне снижается, что приводит к уменьшению окружной неравномерности давления в проточной части 6, а следовательно, и переменных аэродинамических сил, действующих на лопаточный аппарат околоотборного отсека и снижающих его надежность.The working fluid from the
Кроме того, данный профиль кольцевого канала 5 позволяет повысить экономичность турбоустановки за счет оптимизации геометрических параметров диффузорного участка 7, а следовательно, повышения давления в камере 1 отбора вследствие более полного восстановления давления кольцевом канале 5. In addition, this profile of the
Claims (1)
где средний относительный диаметр диффузорного участка;
D2 с р, D2 m a x, D2 m i n соответственно средний, максимальный и минимальный диаметры выходного сечения диффузорного участка;
D1 диаметр входного сечения диффузорного участка в месте пережима;
относительный эксцентриситет;
относительный пережим;
S ширина пережима;
l длина рабочей лопатки предотборной ступени.STEAM TURBINE SELECTION CAMERA with sampling pipes, formed by an opening between the turbine housing and the clips of the diaphragms and communicated with the groove part behind the working blade of the pre-selection stage by an annular channel having an inlet and outlet diffuser sections with a pinch between them, characterized in that the annular channel is made at the outlet with the radial size decreasing in the circumferential direction, having a minimum value from the side of the sampling pipes, and the diffuser section of the channel is made with an average relative diameter of 1.15 1.25, angle disclosure 2 7 o , the relative eccentricity of 0.04 - 0.075, the relative clamping 0.03 0.35, determined by the formulas
Where average relative diameter of the diffuser section;
D 2 with p , D 2 m a x , D 2 m i n respectively the average, maximum and minimum diameters of the output section of the diffuser section;
D 1 the diameter of the input section of the diffuser section at the pinch point;
relative eccentricity;
relative pinch;
S pinch width;
l the length of the working blade of the pre-selection stage.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4924295 RU2046961C1 (en) | 1991-04-03 | 1991-04-03 | Take-off chamber for steam turbine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4924295 RU2046961C1 (en) | 1991-04-03 | 1991-04-03 | Take-off chamber for steam turbine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2046961C1 true RU2046961C1 (en) | 1995-10-27 |
Family
ID=21567962
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4924295 RU2046961C1 (en) | 1991-04-03 | 1991-04-03 | Take-off chamber for steam turbine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2046961C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2630951C1 (en) * | 2016-11-10 | 2017-09-14 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") | Steam turbine post-separation stage |
-
1991
- 1991-04-03 RU SU4924295 patent/RU2046961C1/en active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР N 343066, кл. F 01D 25/30, 1972. * |
2. Авторское свидетельство СССР N 1082974, кл. F 01D 25/30, 1984. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2630951C1 (en) * | 2016-11-10 | 2017-09-14 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") | Steam turbine post-separation stage |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3824029A (en) | Centrifugal supersonic compressor | |
US5188510A (en) | Method and apparatus for enhancing gas turbo machinery flow | |
RU2357088C2 (en) | Diffuser having possibility of jet executive control | |
US3694102A (en) | Guide blades of axial compressors | |
US3964837A (en) | Eccentric passage pipe diffuser | |
JPH05195991A (en) | Centrifugal compressor | |
US3832089A (en) | Turbomachinery and method of manufacturing diffusers therefor | |
US4431374A (en) | Vortex controlled radial diffuser for centrifugal compressor | |
RU99111740A (en) | COOLING DEVICE FOR PROFILE PART OF GAS-TURBINE ENGINE BLADE | |
CN101680305A (en) | Diffuser arrangement | |
JPS6115286B2 (en) | ||
Montazerin et al. | Inlet induced flow in squirrel-cage fans | |
US3958966A (en) | Separator member for separating solids from gaseous media | |
RU2046961C1 (en) | Take-off chamber for steam turbine | |
EP0108523B1 (en) | Compressor diffuser | |
IT8224876A1 (en) | CENTRIFUGAL COMPRESSOR WITH VAPORISABLE LIQUID INJECTION | |
US6231304B1 (en) | Outlet device for a flow machine | |
JP4791691B2 (en) | Gas outlet unit for large blower assembly | |
SU1386719A1 (en) | Stator vanes of axial-flow turbine | |
SU1082974A1 (en) | Steam turbine extraction chamber | |
RU2246045C1 (en) | Method of control of air flow rate of centrifugal compressor and device for realization of this method | |
JPH0355839Y2 (en) | ||
JPS61229904A (en) | Partial injection step structure for turbine | |
RU2173796C1 (en) | Gas-turbine engine compressor | |
RU2036333C1 (en) | Stator for axial compressor of gas-turbine engine |