UA124751C2 - Низьковитратна парова турбіна низького тиску - Google Patents

Abstract

Низьковитратна парова турбіна низького тиску складається з ротора, корпусу та лопатей. Для спрощення конструкції парової турбіни, зменшення матеріалоємності та підвищення надійності турбіна містить горизонтально розташований ротор з лопатями, які жорстко прикріплені до хрестовини ротора, форма лопатей точно повторює конфігурацію внутрішньої кільцевої камери корпусу парової турбіни. На боковій поверхні корпусу з двох боків облаштовані два подавальні патрубки навпроти підвідних отворів корпусу для можливості подачі пари в радіальну частину турбіни, а вихлопна труба облаштована у радіальній периферійній частині навпроти отвору в корпусі парової турбіни.

Description

Винахід належить до галузі енергетики, а саме може бути використаний для перетворення кінетичної енергії пару в механічний обертовий рух з подальшим виробленням електричної енергії.

Відома парова турбіна (Развитие теплознергетики и гидрознергетики. Книга З "Основнье злементь! современньх паровьїх турбин" Знергетика 2013 С.Г. Плачкова).

Парова турбіна складається з нерухомого статора та рухомого ротора. Статор виконаний як нерухомий роз'ємний корпус розділений по горизонталі, який складається в свою чергу з направляючих соплових лопаток, лабіринтних ущільнювачів, впускного та вихлопного патрубків, упорних підшипників, систем змащування тощо.

Ротор виконаний у вигляді вала з облаштованими на ньому робочими лопатками зі спеціальною аеродинамічною формою. Основною задачею робочих лопаток ротора турбіни - перетворювати кінетичну енергію пару в механічну енергію обертання ротора, яка в свою чергу перетворюється в генераторі в електричну енергію.

Недоліком вказаної парової турбіни є: 1. Контакт потоку пару з робочими лопатками турбіни проходить дуже нетривалий час, що зменшує використання кінетичної енергії потоку та значно зменшує ККД турбіни в цілому. 2. Висока інертність турбіни (великий час на запуск та зупинку). 3. Висока вартість. 4. Низький об'єм електричної енергії по відношенню до об'єму використаної теплової енергії. 5. Дорогий ремонт та обслуговування турбіни.

Технічним результатом запропонованого технічного рішення є спрощення конструкції парової турбіни, зменшення матеріаломісткості та вартості турбіни, збільшення потужності та

ККД турбіни, зменшення використання теплової енергії, зменшення вартості експлуатації та ремонту, зменшення вартості виробленої електроенергії в цілому.

Вказаний технічний результат досягається тим, що парова турбіна включає в себе горизонтально розташований ротор з лопатями, які жорстко прикріплені до хрестовини ротора, при цьому форма лопатей точно повторює конфігурацію внутрішньої кільцевої камери корпусу парової турбіни. До бокової поверхні корпусу парової турбіни з двох боків жорстко прикріплено два подавальні патрубки напроти підвідних отворів корпусу для можливості подачі пари в

Зо радіальну частину турбіни, а вихлопна труба жорстко прикріплена до зовнішньої поверхні корпусу парової турбіни навпроти отвору в корпусі турбіни.

Вказаний пристрій дозволить спростити конструкцію та її подальшу експлуатацію, підвищить потужність, надійність та ККД парової турбіни в цілому.

Внаслідок зменшення витрат теплової енергії значно покращаться екологічні показники регіону, в якому виробляється електрична енергія.

Суть винаходу пояснюється кресленнями, де на фігурі 1 показано загальний вигляд парової турбіни в розрізі, на А-А на фіг. 2.

Фігура 2 - вигляд з боку з частковим розрізом для наочності процесу

Фігура З - вигляд знизу.

Парова турбіна складається зі збірного корпусу 1, ротора 2, хрестовини - 3, до якої жорстко прикріплені лопаті - 4. До бокової поверхні корпусу 1 до підвідних отворів корпусу з двох сторін жорстко прикріплені два подавальні патрубки - 5, а до зовнішньої поверхні корпусу 1 навпроти підвідного отвору корпусу в радіальному напрямку жорстко прикріплена вихлопна труба 6, для можливості подачі пари в радіальну частину турбіни.

Вся конструкція сформована на осьовому корпусі парової турбіни 7, в якому вмонтовані підшипники 8 та елементи ущільнення 9. Вся конструкція з'єднана елементами кріплення - 10.

Парова турбіна прикріплення на бетонному фундаменті 11 через кронштейни -12.

Парова турбіна працює наступним чином. Пара під тиском подається через два бокові подавальні патрубки - 5. Конструкція з двома подавальними патрубками вибрана через необхідність компенсації осьових зусиль, симетрії та створення зустрічних потоків. При цьому вся кінетична енергія потоків пари, що зіштовхнулись, передається лопатям 4, що змушує їх рухатись. Внаслідок переміщення лопатей - 4 перекриваються отвори передавальних патрубків, пар, що розширюється, проникатиме через нещільності між лопатями - 4 та корпусом - 1, завдяки чому створюється ефект тяги примежового шару, чим збільшить ККД турбіни в цілому.

Внаслідок цього лопаті - 4 рухаються по кільцевій камері до отвору біля вихлопної труби - 6, де під дією надлишкового тиску та відцдентрованої сили активно викидаються залишки пару та конденсату. Після активного випорожнення, лопаті - 4 переходять до зони подавальних патрубків - 5 і процес повторюється знову. (510)

Claims (1)

1. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

   Низьковитратна парова турбіна низького тиску, яка складається з ротора, корпусу та лопатей,

   яка відрізняється тим, що містить горизонтально розташований ротор з лопатями, які жорстко прикріплені до хрестовини ротора, форма лопатей точно повторює конфігурацію внутрішньої кільцевої камери корпусу парової турбіни, на боковій поверхні корпусу з двох боків облаштовані два подавальні патрубки навпроти підвідних отворів корпусу для можливості подачі пари в радіальну частину турбіни, а вихлопна труба облаштована у радіальній периферійній частині навпроти отвору в корпусі парової турбіни.

   ше вона ши Є с Фіг