RU2302535C1 - Турбинный отсек - Google Patents
Турбинный отсек Download PDFInfo
- Publication number
- RU2302535C1 RU2302535C1 RU2005134295/06A RU2005134295A RU2302535C1 RU 2302535 C1 RU2302535 C1 RU 2302535C1 RU 2005134295/06 A RU2005134295/06 A RU 2005134295/06A RU 2005134295 A RU2005134295 A RU 2005134295A RU 2302535 C1 RU2302535 C1 RU 2302535C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- stator
- turbine
- channel
- shroud
- bandage
- Prior art date
Links
Landscapes
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
Турбинный отсек содержит рабочие лопатки, бандаж, уплотняющие усики на бандаже рабочего колеса и на статоре. На статоре расположен надбандажный направляющий элемент в виде тела вращения с внутренней выпуклой поверхностью, которая образует верхнюю стенку канала. Нижняя стенка канала расположена на наружной поверхности бандажа и на выходе имеет направление по касательной к ограничивающей поверхности статора. Изобретение повышает экономичность турбинного отсека. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к области турбиностроения и может быть использовано в тепловой и ядерной энергетике, а также в судовых энергетических установках.
Известны турбины К-300-240, К-800-240 ЛМЗ [Паровые и газовые турбины. Учебник для вузов / М.А.Трубилов, Г.В.Арсеньев, В.В.Фролов и др.; под ред. А.Г.Костюка, В.В.Фролова. - М.: Энергоатомиздат, 1985. - 352 с. ил. НИИЭИНФОРМЭНЕРГОМАШ. Паротурбинные установки, КАТАЛОГ 13-79], в концевых сечениях рабочих лопаток которых, в радиальных зазорах [Косяк Ю.Ф. Паровая турбина К-300-240 ХТГЗ. - М,: Энергоиздат, 1982. Прочность паровых турбин. /Под ред. Л.А.Шубенко. - М.: Машиностроение, 1973], имеются мощные периферийные струи. Кинетическая энергия этих струй настолько велика, что они могут существенно изменить структуру основного потока и понизить эффективность работы турбинного отсека. Примером влияния периферийных струй на потери энергии в ряде последовательно расположенных ступеней могут служить опыты ЦКТИ и ВТИ [Сандовский В.Б. Исследование и обработка последних ступеней паровых турбин большой мощности. Автореф. дисс. канд. техн. наук. - Л.: 1977. - 21 с. Сравнение расчета осесимметричного течения в ЦНД паровой турбины с данными натурных исследований / Р.Н.Алексеева, М.С.Индурский, В.Н.Лагун, Л.Л.Симою, Ю.В.Ржуников. - Теплоэнергетика, 1984, №4. - 32-38 c.]. В том случае, когда периферийная струя за РК не имеет возможности подняться до стенки переходного патрубка, наблюдается за последующим НА зона резко повышенных потерь энергии [Сравнение расчета осесимметричного течения в ЦНД паровой турбины с данными натурных исследований / Р.Н.Алексеева, М.С.Индурский, В.Н.Лагун, Л.Л.Симою, Ю.В.Ржуников. - Теплоэнергетика, 1984, №4. - 32-38 c.]. В аналогичных испытаниях ЦКТИ [Сендовский В.Б. Исследование и обработка последних ступеней паровых турбин большой мощности. Автореф. дисс. канд. техн. наук. - Л.: 1977. - 21 с.] той же турбины до модернизации, в которой поток имел возможность лучше заполнять переходной патрубок за счет наклона стенки над РК (15°), потери энергии в НА оказались меньше в зоне действия струи ~ в 2 раза. Эти примеры подчеркивают особое значение подъема струи в ступенях с раскрытием периферийных границ.
Известна турбина К-1200-240 ЛМЗ [Паровые и газовые турбины. Учебник для вузов /М.А.Трубилов, Г.В.Арсеньев, В.В.Фролов и др.; под ред. А.Г.Костюка, В.В.Фролова. - М.: Энергоатомиздат, 1985. - 352 с. ил. НИИЭИНФОРМЭНЕРГОМАШ. Паротурбинные установки. КАТАЛОГ 13-79], выбранная в качестве прототипа/, содержащая рабочую лопатку, бандаж, уплотняющие усики. Недостатком конструкции является наличие мощных надбандажных струй, направление которых значительно расходится с основным потоком. Особенно в ЦНД, что приводит к потерям энергии и вредным искажениям структуры потока.
Задачей изобретения является повышение экономичности турбинного отсека за счет организации в турбинном отсеке с раскрытием периферийных границ течения надбандажных струй.
Поставленная задача достигается тем, что в турбине, содержащей рабочие лопатки, бандажи, уплотняющие усики на бандаже РК или на статоре, расположен надбандажный направляющий элемент в виде тела вращения с внутренней выпуклой поверхностью, которая образует верхнюю стенку канала, а нижняя поверхность канала расположена на наружной поверхности бандажа и на выходе имеет направление по касательной к ограничивающей поверхности статора, что уменьшает потери энергии и устраняет вредные искажения структуры потока в турбинном отсеке с раскрытием периферийных границ с одновременным повышением КПД турбины.
Следует иметь в виду, что в части низкого давления ротор имеет существенные перемещения относительно цилиндра. В соответствии с этим профилируется канал. В месте минимального зазора должен быть приблизительно цилиндрический участок на поверхности бандажа.
Для лучшего направления надбандажной струи при выходе из-под направляющего элемента целесообразно выполнить тупиковые сверления [Мигай В.К. Влияние шероховатости на эффективность диффузоров. Изв. ВУЗов. Энергетика, 1970, №8, с.34-35]. В случае же отбора пара за РК эти сверления целесообразно делать сквозными.
С той же целью для улучшения течения под направляющим элементом его поверхность можно выполнять желобчатой с ориентацией желобков по осевому направлению. Глубина желобков 1-2 мм. Нанесение желобков уменьшает закрутку потока. Тем самым уменьшаются углы атаки в периферийной зоне НА.
По сравнению с прототипом предлагаемое изобретение имеет повышенную экономичность. Эффект достигается благодаря тому, что надбандажная струя направляется вдоль поверхности тока вблизи периферийной ограничивающей стенки. Тем самым устраняется различие в направлении периферийной струи, вытекающей из уплотняющих усиков, что значительно снижает потери энергии и устраняет вредные искажения структуры потока в турбинном отсеке с раскрытием периферийных границ.
Изобретение поясняется чертежом, где изображен турбинный отсек с рабочими лопатками 1, бандажом 2, уплотняющими усиками 3, закрепленными на статоре 4 или на бандаже 2 рабочего колеса 5, направляющими надбандажными элементами 6, каналом 7, камерой 8, желобками 9.
Работает конструкция следующим образом. Струя пара поступает из предыдущего уплотнения 3 в камеру 8 перед направляющим элементом 6 и со значительной скоростью входит в канал 7, в котором, если канал выполнить сужающимся, продолжает расширяться и покидает устройство с большой скоростью, обтекая стенку статора 4, причем она подсасывает к стенке статора 4 основной поток, имеющий меньшую осевую скорость, чем струя. При этом в процессе смешения надбандажной струи с основным потоком исключается оттеснение основного потока от ограничивающих проточную часть стенок, что, как указывалось, в противном случае, может приводить к значительным срывным явлениям, снижающим КПД турбинного отсека. Особенно значителен положительный эффект от предлагаемого изобретения в последнем отсеке ЦНД современных мощных паровых турбин типа К-300-240, К-1000-60/3000, К-1200-60/3000, К-750-60/1500, К-1000-60/1500 и ряда других.
Claims (2)
1. Турбинный отсек, содержащий рабочие лопатки, бандаж, уплотняющие усики на бандаже рабочего колеса и на статоре, отличающийся тем, что на статоре расположен надбандажный направляющий элемент в виде тела вращения с внутренней выпуклой поверхностью, которая образует верхнюю стенку канала, а нижняя стенка канала расположена на наружной поверхности бандажа и на выходе имеет направление по касательной к ограничивающей поверхности статора.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на выходном участке на внутренней поверхности направляющего элемента выполняются желобки, ориентированные вдоль оси турбины.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005134295/06A RU2302535C1 (ru) | 2005-11-07 | 2005-11-07 | Турбинный отсек |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005134295/06A RU2302535C1 (ru) | 2005-11-07 | 2005-11-07 | Турбинный отсек |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2302535C1 true RU2302535C1 (ru) | 2007-07-10 |
Family
ID=38316707
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005134295/06A RU2302535C1 (ru) | 2005-11-07 | 2005-11-07 | Турбинный отсек |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2302535C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009108142A1 (ru) * | 2008-02-26 | 2009-09-03 | Il Yushchenko Fedor Dmitrievic | Ступень газовой турбины |
-
2005
- 2005-11-07 RU RU2005134295/06A patent/RU2302535C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009108142A1 (ru) * | 2008-02-26 | 2009-09-03 | Il Yushchenko Fedor Dmitrievic | Ступень газовой турбины |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9476315B2 (en) | Axial flow turbine | |
Setoguchi et al. | Study on an impulse turbine for wave energy conversion | |
RU2015136552A (ru) | Турбина с уплотнением повышенной эффективности | |
EP3192983B1 (en) | Exhaust hood and its flow guide for steam turbine | |
EP2578810A1 (en) | Seal structure, turbine machine equipped with same, and power plant equipped with said turbine machine | |
US8475125B2 (en) | Shroud vortex remover | |
AU2011344469B2 (en) | Axial compressor | |
US11555475B2 (en) | Turbine | |
EP2151547A3 (en) | Steam turbine and steam turbine plant system | |
RU2012102538A (ru) | Кольцевой диффузор для осевой турбинной машины, система для осевой турбинной машины, а также осевая турбинная машина | |
CN101010489A (zh) | 废气扩散器壁部轮廓 | |
RU2013102076A (ru) | Компрессор и газотурбинный двигатель с оптимизированным коэффициентом полезного действия | |
RU2009115718A (ru) | Направляющий аппарат турбомашины и направляющая лопатка для такого аппарата | |
JP2019157680A (ja) | 蒸気タービン装置 | |
RU2302535C1 (ru) | Турбинный отсек | |
US20140377058A1 (en) | Turbine guide vane with a throttle element | |
US20120098264A1 (en) | Augmented Velocity Hydro-Electric Turbine Generator | |
CN103114876B (zh) | 冲击式空气涡轮机装置和波浪发电厂 | |
EP2527617A2 (en) | A vortex reducer | |
GB2376508A (en) | Turbine | |
US20130022444A1 (en) | Low pressure turbine exhaust diffuser with turbulators | |
RU2012152096A (ru) | Переходная область между вторичной камерой сгорания и турбиной низкого давления газовой турьины | |
RU121524U1 (ru) | Радиальная турбина | |
RU61808U1 (ru) | Роторная гидротурбина (варианты) | |
EP3480425B1 (de) | Radialturbine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20071108 |