SU1507991A1 - Blades of wet-steam turbine stage - Google Patents

Blades of wet-steam turbine stage Download PDF

Info

Publication number
SU1507991A1
SU1507991A1 SU884363042A SU4363042A SU1507991A1 SU 1507991 A1 SU1507991 A1 SU 1507991A1 SU 884363042 A SU884363042 A SU 884363042A SU 4363042 A SU4363042 A SU 4363042A SU 1507991 A1 SU1507991 A1 SU 1507991A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
moisture
blade
hydrophilic
increase
hydrophobic
Prior art date
Application number
SU884363042A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Лев Соломонович Гринкруг
Сергей Константинович Ермолович
Original Assignee
Комсомольский-на-Амуре политехнический институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Комсомольский-на-Амуре политехнический институт filed Critical Комсомольский-на-Амуре политехнический институт
Priority to SU884363042A priority Critical patent/SU1507991A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1507991A1 publication Critical patent/SU1507991A1/en

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2300/00—Materials; Properties thereof
    • F05D2300/50—Intrinsic material properties or characteristics
    • F05D2300/512—Hydrophobic, i.e. being or having non-wettable properties

Abstract

Изобретение относитс  к турбиностроению и может быть использовано в ступен х, работающих на влажном паре. Цель изобретени  - увеличение эрозионной стойкости лопаток (Л) и повышение экономичности ступени. Л содержит комбинированное покрытие, состо щее из гидрофильных участков (ГФЛУ) 2 и гидрофобных участков (ГФБУ) 3, ГФЛУ 2 расположены на входной кромке (ВК) 4, входном участке (ВУ) 5 и выходном участке 6 выпуклой поверхности 7 Л. В местах 10 сопр жени  ГФЛУ 2 и ГФБУ 3 в зоне ВК 4 расположены щели 11 внутриканального влагоудалени  или дл  рабочих лопаток - радиальные канавки 13 периферийного влагоудалени . При наличии на ВК 4, ВУ 5 и выходном участке 6 гидрофильного покрыти  на них образуетс  защитна  пленка, предохран юща  Л от непосредственного удара капель влаги, содержащейс  в паровом потоке. Гидрофобное покрытие на остальной части Л не дает влаге оседать на ней, при этом капли дроб тс  и уход т в поток. Влага, осаждающа с  на ВК 4 и ВУ 5, удал етс  с помощью щелей 11 или рабочей канавки 13. Изобретение позвол ет увеличить эрозионную стойкость Л и повысить экономичность ступени. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.The invention relates to turbine building and can be used in steps operating on wet steam. The purpose of the invention is to increase the erosion resistance of the blades (L) and increase the efficiency of the stage. L contains a combined coating consisting of hydrophilic plots (HFLU) 2 and hydrophobic plots (GFBU) 3, HFLU 2 are located on the entrance edge (VK) 4, the entrance section (WU) 5 and the exit section 6 of the convex surface of 7 L. In places 10 interfaces of HFLU 2 and HFCU 3 in the zone of VK 4 are located slots 11 for intracanal moisture removal or for working blades - radial grooves 13 for peripheral moisture removal. If there is a hydrophilic coating on VK 4, WU 5 and the outlet section 6, a protective film is formed on them, protecting L from direct impact of the droplets of moisture contained in the vapor stream. The hydrophobic coating on the rest of L does not allow moisture to settle on it, while the droplets are crushed and go to the stream. Moisture precipitating from VK 4 and WU 5 is removed by means of slots 11 or working groove 13. The invention allows to increase the erosion resistance L and to increase the efficiency of the stage. 2 hp f-ly, 3 ill.

Description

Г- /.,H- /.,

елate

о about

со соwith so

Изобретение относитс  к турбинострое- нию и может быть использовано в ступен х , работающих на влажном паре.The invention relates to turbine engineering and can be used in steps operating on wet steam.

Цель изобретени  - увеличение эрозионной стойкости лопаток и повышение экономичности ступени.The purpose of the invention is to increase the erosion resistance of the blades and increase the efficiency of the stage.

На фиг. 1 представлена развертка проточной части вражно-паровой ступени турбины с направл ющей и рабочей лопатками предлагаемой конструкции и треугольники скоростей перед и за рабочим колесом ступени; на фиг. 2-влажнопарово  ступень турбины с направл ющей и рабочей лопатками , имеющими щели внутриканального влагоудалени  в месте сопр жени  гидрофильного и гидрофобного участков на перед- 5 ней кромке лопатки, продольный разрез; на фиг. 3-влажнопарова  ступень турбины с рабочей лопаткой, имеющей радиальную канавку периферийного влагоудалени  в месте сопр жени  гидрофильного и гидро10FIG. Figure 1 shows the development of the flow part of the hostile-steam stage of the turbine with the guide and working blades of the proposed design and the velocity triangles in front of and behind the stage impeller; in fig. 2-humid stage turbine with guide and working vanes having slots of intracanal moisture removal in the place of interface of the hydrophilic and hydrophobic sections on the front edge of the blade, longitudinal section; in fig. 3-wet stage turbine with a working blade, having a radial groove of peripheral moisture removal in the place of junction of hydrophilic and hydro 10

гидрофильного покрыти  на нем образуетс  защитна  пленка, предохран юща  лопатку от непосредственного удара капель и снижающа  эрозионный износ. Гидрофобное покрытие на остальной части лопатки не дает влаге оседать на нем, при этом влага дробитс , мелкие капли поднимаютс  в поток , где разгон ютс . В каналах снижаетс  количество крупнодисперсной влаги, снижаютс  затраты на разгон капель потоком и аэрозионный износ. Количество влаги, осаждающейс  на входной кромке 4 и входном участке 5, ввиду малости участка невелико . Дл  удалени  этой части влаги в месте 10 сопр жени  гидрофильного участка 2 и гидрофобного участка 3 расположены щели II внутриканальной полости 12 влагоудалени  или радиальна  канавка 13 периферийной полости 14 влагоудалени  (дл  рабочих лопаток). Влага, попада  в эти устройства, отводитс  из проточной часфобного участков на передней кромке ло- 20 ти ступени. На гидрофильном покрытии вы- патки, продольный разрез.a hydrophilic coating on it forms a protective film that protects the blade from the direct impact of droplets and reduces erosion wear. The hydrophobic coating on the rest of the blade does not allow moisture to settle on it, while the moisture is crushed, small droplets rise into the stream, where they are accelerated. In the channels, the amount of coarse moisture is reduced, the costs of dispersal of the drops by the flow and aerosion wear are reduced. The amount of moisture deposited on the entrance edge 4 and the entrance section 5, due to the smallness of the area is small. To remove this part of moisture at the interface 10 of the hydrophilic section 2 and the hydrophobic section 3, slits II of the intracanal cavity 12 are removed, or the radial groove 13 of the peripheral cavity 14 are removed (for blades). Moisture entering these devices is drained from the flowing chromophobic areas on the leading edge of a lot of 20 steps. On the hydrophilic coating of the emboss, longitudinal section.

Лопатка содержит защитное противоэро- зионное покрытие 1. Покрытие 1 выполнено комбинированным, состо щим из гидро- 25 поверхности лопатки. Кроме того, основходного участка 6 выпуклой поверхности 7 количество осажденной влаги невелико, так как не происходит накоплени  пленки на предществующем гидрофобном участке 8The blade contains a protective erosion-resistant coating 1. The coating 1 is made of a combination consisting of a hydro- 25 blade surface. In addition, in the base section 6 of the convex surface 7, the amount of precipitated moisture is small, since there is no accumulation of the film in the previous hydrophobic region 8

30thirty

3535

фильных участков 2 и гидрофобных участков 3, причем гидрофильные участки 2 расположены на входной кромке 4, входном участке 5, и выходном участке 6 выпуклой поверхности 7 лопатки, а гидрофобные участки 3 на среднем участке 8 выпуклой поверхности 7 и вогнутой поверхности 9 лопатки. В местах 10 сопр жени  гидрофильных участков 2 и гидрофобных участков 3 в зоне входной кромки 4 лопатки расположены щели 11 внутриканальной полости 12 влагоудалени . В местах 10 сопр жени  гидрофильных участков 2 и гидрофобных участков 3 рабочей лопатки расположена радиальна  канавка 13 периферийной полости 14 влагоудалени .sections 2 and hydrophobic areas 3, wherein the hydrophilic areas 2 are located at the entrance edge 4, the entrance section 5, and the exit section 6 of the convex surface 7 of the blade, and the hydrophobic sections 3 on the middle section 8 of the convex surface 7 and the concave surface 9 of the blade. In places 10 of the interface of hydrophilic areas 2 and hydrophobic areas 3 in the zone of the inlet edge 4 of the blade there are slots 11 of the intracanal cavity 12 of moisture removal. Radial groove 13 of the peripheral cavity 14 of moisture removal is located in the places 10 of the interface of the hydrophilic sections 2 and the hydrophobic sections 3 of the working blade.

Лопатка работает следующим образом.The blade works as follows.

Рабочее тело, содержащее капельную влагу, поступает из предыдущей рещетки в направл ющую решетку ступени. При этом капли влаги производ т ударное воздействие на входную кромку 4 и входной участок 5 выпуклой поверхности 7 лопатки (тре- д5 угольники скоростей, фиг. 1). Затем влага накапливаетс  пленкой на выпуклой поверхности 7 и на вогнутой поверхности 9 лопатки . Сбега  с задней кромки, пленка дробитс  на капли (треугольники скоростей, фиг. 1). Часть отраженной влаги удар етс  50 о выходной участок 6 выпуклой поверхности 7 лопатки. При наличии на входных кромках 4, входном участке 5 и выходном участке 6 выпуклой поверхности 7The working fluid containing droplet moisture flows from the previous grate into the step guide grating. In this case, moisture droplets produce a shock effect on the entrance edge 4 and the entrance section 5 of the convex surface 7 of the blade (the third velocity square, Fig. 1). Moisture is then accumulated by the film on the convex surface 7 and on the concave surface 9 of the blade. Running off from the rear edge, the film is crushed into droplets (velocity triangles, Fig. 1). A portion of the reflected moisture hits 50 the output portion 6 of the convex surface 7 of the blade. If there are at the entrance edges 4, the entrance section 5 and the exit section 6 of a convex surface 7

4040

на  часть влаги концентрируетс  на вогнутой поверхности 9 лопатки, где ее накоплению преп тствует гидрофобное покрытие. Предлагаемое изобретение позвол ет увеличить эрозионную стойкость лопаток и повысить экономичность ступени вследствие уменьшени  количества крупнодисперсной влаги, снижени  потерь на разгон влаги потоком и защиты лопаток от непосредственного удара капельной влаги.some of the moisture is concentrated on the concave surface 9 of the blade, where its accumulation is prevented by a hydrophobic coating. The present invention allows to increase the erosion resistance of the blades and to increase the economics of the stage due to a decrease in the amount of coarse moisture, a decrease in the loss of acceleration of moisture by the flow and the protection of the blades from direct impact of the drip moisture.

Claims (3)

1.Лопатка влажнопаровой ступени турбины , содержаща  на входном и выходном участках выпуклой поверхности лопатки противоэрозионное гидрофильное покрытие , отличающа с  тем, что, с целью увеличени  эрозионной стойкости лопаток и повышени  экономичности ступени, лопатка имеет на вогнутой поверхности и на среднем участке выпуклой поверхности гидрофобное покрытие.1. A turbine blade of a steam turbine stage containing an anti-erosion hydrophilic coating on the inlet and outlet sections of the convex surface of the blade, characterized in that, in order to increase the erosion resistance of the blades and increase the efficiency of the stage, the blade has a hydrophobic coating on the middle section of the convex surface . 2.Лопатка по п. 1, отличающа с  тем, что в местах сопр жени  участков с гидрофильным и гидрофобным покрыти ми в зоне входной кромки лопатки выполнены щели внутриканального влагоудалени .2. A blade according to claim 1, characterized in that, in the junction points of the sites with hydrophilic and hydrophobic coatings, in the zone of the inlet edge of the blade, slots of in-channel moisture removal are made. 3.Лопатка по п. 1, отличающа с  тем, что в местах сопр жени  участков с гидрофильным и гидрофобным покрыти ми рабочей лопатки выполнена радиальна  канавка периферийного влагоудалени .3. A blade according to claim 1, characterized in that, at the junction points of the sites with hydrophilic and hydrophobic coatings of the working blade, there is a radial groove of the peripheral moisture removal. 5 five 00 гидрофильного покрыти  на нем образуетс  защитна  пленка, предохран юща  лопатку от непосредственного удара капель и снижающа  эрозионный износ. Гидрофобное покрытие на остальной части лопатки не дает влаге оседать на нем, при этом влага дробитс , мелкие капли поднимаютс  в поток , где разгон ютс . В каналах снижаетс  количество крупнодисперсной влаги, снижаютс  затраты на разгон капель потоком и аэрозионный износ. Количество влаги, осаждающейс  на входной кромке 4 и входном участке 5, ввиду малости участка невелико . Дл  удалени  этой части влаги в месте 10 сопр жени  гидрофильного участка 2 и гидрофобного участка 3 расположены щели II внутриканальной полости 12 влагоудалени  или радиальна  канавка 13 периферийной полости 14 влагоудалени  (дл  рабочих лопаток). Влага, попада  в эти устройства, отводитс  из проточной час0 ти ступени. На гидрофильном покрытии вы- a hydrophilic coating on it forms a protective film that protects the blade from the direct impact of droplets and reduces erosion wear. The hydrophobic coating on the rest of the blade does not allow moisture to settle on it, while the moisture is crushed, small droplets rise into the stream, where they are accelerated. In the channels, the amount of coarse moisture is reduced, the costs of dispersal of the drops by the flow and aerosion wear are reduced. The amount of moisture deposited on the entrance edge 4 and the entrance section 5, due to the smallness of the area is small. To remove this part of moisture at the interface 10 of the hydrophilic section 2 and the hydrophobic section 3, slits II of the intracanal cavity 12 are removed, or the radial groove 13 of the peripheral cavity 14 are removed (for blades). Moisture entering these devices is removed from the flow part of the stage. On the hydrophilic coating you ти ступени. На гидрофильном покрытии вы-  these steps. On the hydrophilic coating you поверхности лопатки. Кроме того, основходного участка 6 выпуклой поверхности 7 количество осажденной влаги невелико, так как не происходит накоплени  пленки на предществующем гидрофобном участке 8surface of the scapula. In addition, in the base section 6 of the convex surface 7, the amount of precipitated moisture is small, since there is no accumulation of the film in the previous hydrophobic region 8 5 поверхности лопатки. Кроме того, основ05 surface of the blade. In addition, the basics0 5five 5 0 50 00 на  часть влаги концентрируетс  на вогнутой поверхности 9 лопатки, где ее накоплению преп тствует гидрофобное покрытие. Предлагаемое изобретение позвол ет увеличить эрозионную стойкость лопаток и повысить экономичность ступени вследствие уменьшени  количества крупнодисперсной влаги, снижени  потерь на разгон влаги потоком и защиты лопаток от непосредственного удара капельной влаги.some of the moisture is concentrated on the concave surface 9 of the blade, where its accumulation is prevented by a hydrophobic coating. The present invention allows to increase the erosion resistance of the blades and to increase the economics of the stage due to a decrease in the amount of coarse moisture, a decrease in the loss of acceleration of moisture by the flow and the protection of the blades from direct impact of the drip moisture. Формула изобретени Invention Formula 1.Лопатка влажнопаровой ступени турбины , содержаща  на входном и выходном участках выпуклой поверхности лопатки противоэрозионное гидрофильное покрытие , отличающа с  тем, что, с целью увеличени  эрозионной стойкости лопаток и повышени  экономичности ступени, лопатка имеет на вогнутой поверхности и на среднем участке выпуклой поверхности гидрофобное покрытие.1. A turbine blade of a steam turbine stage containing an anti-erosion hydrophilic coating on the inlet and outlet sections of the convex surface of the blade, characterized in that, in order to increase the erosion resistance of the blades and increase the efficiency of the stage, the blade has a hydrophobic coating on the middle section of the convex surface . 2.Лопатка по п. 1, отличающа с  тем, что в местах сопр жени  участков с гидрофильным и гидрофобным покрыти ми в зоне входной кромки лопатки выполнены щели внутриканального влагоудалени .2. A blade according to claim 1, characterized in that, in the junction points of the sites with hydrophilic and hydrophobic coatings, in the zone of the inlet edge of the blade, slots of in-channel moisture removal are made. 3.Лопатка по п. 1, отличающа с  тем, что в местах сопр жени  участков с гидрофильным и гидрофобным покрыти ми рабочей лопатки выполнена радиальна  канавка периферийного влагоудалени .3. A blade according to claim 1, characterized in that, at the junction points of the sites with hydrophilic and hydrophobic coatings of the working blade, there is a radial groove of the peripheral moisture removal. //// gjue.Zgjue.Z
SU884363042A 1988-01-13 1988-01-13 Blades of wet-steam turbine stage SU1507991A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884363042A SU1507991A1 (en) 1988-01-13 1988-01-13 Blades of wet-steam turbine stage

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884363042A SU1507991A1 (en) 1988-01-13 1988-01-13 Blades of wet-steam turbine stage

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1507991A1 true SU1507991A1 (en) 1989-09-15

Family

ID=21349470

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884363042A SU1507991A1 (en) 1988-01-13 1988-01-13 Blades of wet-steam turbine stage

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1507991A1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5494402A (en) * 1994-05-16 1996-02-27 Solar Turbines Incorporated Low thermal stress ceramic turbine nozzle
US7083389B2 (en) 2001-11-19 2006-08-01 Alstom Technology Ltd. Compressor for gas turbines
EP1780379A2 (en) 2005-10-31 2007-05-02 Kabushiki Kaisha Toshiba Steam turbine and hydrophilic coating material used therefor
EP1925782A1 (en) * 2006-11-23 2008-05-28 Siemens Aktiengesellschaft Non wetable surface coating of steam turbine parts which work in wet steam
EP2390467A1 (en) * 2010-05-31 2011-11-30 Siemens Aktiengesellschaft Protective coating for reducing drop impact erosion
EP3203041A1 (en) * 2015-12-11 2017-08-09 General Electric Company A steam turbine, a steam turbine nozzle, and a method of managing moisture in a steam turbine

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5494402A (en) * 1994-05-16 1996-02-27 Solar Turbines Incorporated Low thermal stress ceramic turbine nozzle
US7083389B2 (en) 2001-11-19 2006-08-01 Alstom Technology Ltd. Compressor for gas turbines
EP1780379A2 (en) 2005-10-31 2007-05-02 Kabushiki Kaisha Toshiba Steam turbine and hydrophilic coating material used therefor
EP1780379A3 (en) * 2005-10-31 2009-07-01 Kabushiki Kaisha Toshiba Steam turbine and hydrophilic coating material used therefor
US8132414B2 (en) 2005-10-31 2012-03-13 Kabushiki Kaisha Toshiba Steam turbine and hydrophilic coating material used therefor
AU2009217388B2 (en) * 2005-10-31 2012-08-16 Kabushiki Kaisha Toshiba Steam turbine and hydrophilic coating material used therefor
EP1925782A1 (en) * 2006-11-23 2008-05-28 Siemens Aktiengesellschaft Non wetable surface coating of steam turbine parts which work in wet steam
WO2008062051A1 (en) * 2006-11-23 2008-05-29 Siemens Aktiengesellschaft Non wetable surface coating of steam turbine parts which work in wet steam
EP2390467A1 (en) * 2010-05-31 2011-11-30 Siemens Aktiengesellschaft Protective coating for reducing drop impact erosion
WO2011151236A1 (en) * 2010-05-31 2011-12-08 Siemens Aktiengesellschaft Rotor blade with a protective layer for avoiding drop impingement erosion, and corresponding manufacturing method
EP3203041A1 (en) * 2015-12-11 2017-08-09 General Electric Company A steam turbine, a steam turbine nozzle, and a method of managing moisture in a steam turbine
US10781722B2 (en) 2015-12-11 2020-09-22 General Electric Company Steam turbine, a steam turbine nozzle, and a method of managing moisture in a steam turbine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
GB1561229A (en) Gas turbine engine cooling system
SU1507991A1 (en) Blades of wet-steam turbine stage
GB1560540A (en) Dust extraction
US3881842A (en) Diaphragm for steam turbine stage
US4251242A (en) Mist eliminator
US3689178A (en) Apparatus for protection of rotor vanes against surface erosion caused by impingement of high speed liquid drops
JPS63263204A (en) Erosion prevention device for turbine blade
JPS5799211A (en) Axial flow turbine
JPH0326802A (en) Stationary blade apparatus of steam turbine
SU615240A1 (en) Moisture-steam turbine blade
SU1041712A2 (en) Outlet pipe of steam turbine
SU1195017A1 (en) Method of protecting rotor blades against erosion wear
JPS62174503A (en) Steam turbine
JPS59101504A (en) Gas turbine blade apparatus
RU2022121C1 (en) Two-flow radial-axial wheel
JP3630740B2 (en) Drain discharge device for steam turbine
SU401813A1 (en) WORK FELT ElazhnoParovoy TURBINE STAGE
SU1638318A1 (en) Stage-separator
JPS61264215A (en) Turbine flowmeter for fluid
JPH0742506A (en) Drain discharging structure of steam turbine
RU1815339C (en) Low-pressure flow path of turbine
SU775354A1 (en) Steam turbine exhaust nozzle
JPH06173607A (en) Corrosion preventive device for steam turbine blade
GB1473099A (en)
JPH04140401A (en) Nozzle of steam turbine