SU1386719A1

SU1386719A1 - Направл ющий аппарат осевой турбины

Info

Publication number: SU1386719A1
Application number: SU864134447A
Authority: SU
Inventors: Владимир Евгеньевич Добрынин; Светлана Павловна Выговская; Евгений Сергеевич Белоусов
Original assignee: Харьковский политехнический институт им.В.И.Ленина
Priority date: 1986-10-15
Filing date: 1986-10-15
Publication date: 1988-04-07

Description

(21)4134447/24-06

(22)15.10.86

(46) 07.04.88. Бюл. № 13

(71)Харьковский политехнический институт им. В.И. Ленина

(72)В.Е. Добрынин, С.П. Выговска и E.G. Белоусов

(53)621.165.51-226(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 956735, кл. F 01 D 25/32, 1981.

(54)НАПРАВЛЯЮЩИЙ АППАРАТ ОСЕВОЙ ТУРБИНЫ

(57)Изобретение м.б. использовано в паровых и газовых турбинах и позвол ет повысить экономичность и надежность направл ющего аппарата. Дополнительные отверсти 16, 17, 18 сообщают полость 5 внутренней и вторую полость 3 наружной обойм 4 и 1 и первую камеру 12 у корн 19 лопаток 6 с межлопаточными каналами (МК). Расположение отверстий 18 р дами 20, 21, 22 и 23 с уменьшением их суммарной площади поперечного сечени в р ду в направлении от корн к периферии 24 лопатки соответствует нарастанию диффузорности МК и толщины пограничного сло . Отверсти 14 сообщают полость 5 с проточной частью 15 и расположены со стороны входа в аппарат. Отверсти 17 выполнены в виде сопел, оси входных участков которых расположены в тангенциальных .плоскост х под углом к плоскости поперечного сечени аппарата. Такое выполнение снижает проточку через ди- афрагменное уплотнение, что улучщает структуру потока в проточной части и ликвидирует потери от вихреобразова- ни в концевой зоне МК, что особенно важно при местной диффузорности МК на периферии, где вихри образуют зрозионно-опасные капли влаги. Щели 7 в входной кромке 8 имеют переменную ширину, котора плавно увеличиваетс от корн к периферии, что усиливает положительный эффект вду- ва., способствует повышению равномерности потока и снижению потерь на перемешивание. 3 ил.

fS

(Л

со

00 Oi

со

Изобретение относитс к турбино- строению и может быть использовано 3 осевых паровых и газовых турбинах. Целью изобретени вл етс повы- иение экономичности и надежности. На фиг, 1 показан направл ющий аппарат, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг,1; на 1ФИГ. 3 - сечение Б-Б на фиг.1.

Направл ющий аппарат содержит наружную обойму 1 с двум полост ми 2 и 3 и внутреннюю обойму 4 с полостью 5, между которыми закреплены лопатки 6 со щел ми 7 в выходной кромке 8, и с полостью 9, разделенной перегородкой 10 на первую и вторую по ходу пара в межлопаточных каналах 11 камеры 12 и 13, Перва камера 12 сообщена с одной их полостей 2 наружной обоймы 1 и через полость 5 внутренней обоймы 4 и отверсти 14 в последней - с проточной частью 15 (межступенчатым пространством) Втора камера 13 сообщена с второй полостью 3 наружной обоймы 1. В аппарате выполнены дополнительные отверсти 16-18, сообщающие полость 5, вторую полость 3 и первую камеру 12 у корн 19 лопаток 6 с межлопаточными каналами 11, Отверсти 18 расположены р дами 20-23 и т.д. с уменьшением их суммарной площади поперечного сечени в р ду (от р да 20 к р ду 23) в направлении от корн 19 к периферии 24 лопатки 6, Отверсти 14 расположены со стороны входа в направл ющий аппарат. Щели 7 в выходной кромке 8 имеют переменную щири- ну (сечение), котора плавно увеличиваетс от корн 19 к периферии 24 лопатки 6-, Дополнительные отверсти 17 выполнены в виде сопл, оси 25 выходных участков 26 которых расположены в тангенциальных плоскост х 27 под углом oi, к плоскости 28 поперечного сечени аппарата.

Направл ющий аппарат работает следующим образом.

В полость 3 наружной обоймы 1 подают газ или пар (греюща среда) с большими давлением и температурой, чем в проточной части 15 перед лопатками 6 (в межлопаточных каналах 11). Поэтому через отверсти 17, камеру 13 и затем через щель 7 греюща среда вдуваетс в .проточную часть 15. Поток, ускоренный в сопло- видных отверсти х 17 и направленный

0

5

0

5

0

5

0

5

спутно основному потоку рабочего тела в межлопаточных каналах под тем же углом oi, к окружному направлению плоскости 28 поперечного сечени в тангенциальных плоскост х 27, ликвидирует потери от вихреобразо- вани в концевой зоне межлопаточного канала 11, что особенно важно при местной диффузорности последнего на периферии 24, где вихри образуют эрозионно-опасные капли влаги. Стру , вытекающа из щели 7, в значительной мере снижает кромочные потери, а также дл влажного пара служит в качестве греющей, испар ющей и дроб щей капли влаги. Прот женность щели 7 вдоль всей выходной кромки 8 лопатки 6 способствует повьщ1ению равномерности потока и усиливает положительный эффект вдува, а посто нное .нарастание сечени щели 7 к периферии 24 отвечает радиальному градиенту размеров лопаток 6, расхода и давлени в проточной части 15, что также способствует равномерности потока и снижению потерь на перемешивание, В полость 2 наружной обоймь 1 подаетс среда с пониженным давлением по сравнению с давлением в корне 19 йроточной части 15 данного.направл ющего аппарата. Поэтому определенна часть рабочего тела через отверсти 14, 16 и 18 отводитс из проточной части 15 через полость 5 и камеры 12 в лопатках 6, Отбор пограничного сло с поверхности межлопаточного канала 11 в корневой зоне у корн 19 способствует снижению профильных и концевых потерь на лопатках 6, а также предотвращает часто возникающий здесь отрыв потока вследствие геометрической диффузор- ност и. Расположение дополнительных отверстий 18 р дами 20-23 с увеличением суммарной площади от периферии 24 к корню 19 соответствует нарастанию местной диффузорности межлопаточного канала 11 и толщины пограничного сло ,

Отбор рабочего тела из проточной части 15 через отверсти 14 снижает протечку через диафрагменное уплотнение 29, что улучщает структуру потока в проточной части 15 и снижает осевое усилие, В целом отбор рабочей среда из корневой зоны у корн 19 разгружает отбор на периферии 24, снижа потери кинетической энергии

в последнем, что особенно важно при необходимости обеспечить относительно большой отбор в цел х теплофикации .

Claims

Формула изобретени

Направл ющий аппарат осевой турбины , содержащий наружную обойму с двум полост ми и внутреннюю обойму с полостью, между которыми закреплены лопатки с щел ми в выходной кромке и с полостью, разделенной перегородкой на первую и вторую по ходу пара в межлопаточных каналах камеры , при этом перва камера сообщена с одной из полостей наружной обоймы и через полость внутренней обоймы и - отверсти в последней - с проточной частью, а втора камера сообщена с второй полостью наружной обоймы, отличающийс тем, что.

0

5

0

с целью повьппени экономичности и надежности, в нем выполнены дополнительные отверсти , сообщающие полость внутренней и вторую полость наружной обойм и первую камеру у корн лопаток с межлопаточными каналами, последние отверсти расположены р дами с уменьшением их суммарной площади поперечного сечени в р ду в направ- лении от корн к периферии лопатки, при этом отверсти , сообщающие полость внутренней обоймы с проточной частью, расположены со стороны входа в аппарат, щели в выходной кромке имеют переменную ширину, увеличивающуюс от корн к периферии лопатки, а дополнительные отверсти в наружной обойме выполнены в виде сопл, оси выходных участков которых расположены в тангенциальных плоскост х под углом к плоскости поперечного сечени аппарата.

2 W .

Фиг 5

15