Выхлопной патрубок паровой турбины

 

ВЫХЛОПНОЙ ПАТРУБОК ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ по авт. св.W 877090, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, коллектор разделен перегородками на отсеки, подключенные к источнику влажного пара автономными трубопроводами, а кольцевая щель выполнена в зоне каждого отсека коллектора, причем щель ближайшего к лопаткам отсека снабжена направляющим аппаратом.

СОКИ С08ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК !, (19) (111

З(Я1) F 01 0 25/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ „,; н АВТорсКоМУ свидетелыстВу

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 877090 (21) 3254984/24-06 (22) 25.02.81 (46) 15.09.83. Бюл. 34 (72) А.П,Огурцов, П.В.Храброе, А.-В. Й. Мякас, В.А. Хаимов и Г.С.Шварцман (53) 621.165-226(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство С6СР

1 877090, кл, F 01 0 25/12, 1980. (54) (57) ВЫХЛОПНОЙ ПАТРУБОК ПАРОВОЙ

ТУРБИНЫ по авт. св. У 877090, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности, коллектор разделен перегородками на отсеки, подключенные к источнику влажного пара автономными трубопроводами, а кольцевая щель выполнена в зоне каждого отсека коллектора, причем щель ближайшего к лопаткам отсека снабжена направляющим аппаратом.

10417

Изобретение относится к паротурбостроению, в частности к конструкции выхлопных частей и последних ступеней паровых турбин.

По основному авт. св. У 877090

5 известен выхлопной патрубок, содержащий расположенную за лопатками коническую кольцевую стенку с подключенным к источнику охлаждающего пара коллектором, прикрепленным к ее 1О внутренней поверхности. Последняя со стороны лопаток имеет кольцевую щель, через которую коллектор сообщен с проточной частью (1) .

Недостатком такого выхлопного патрубка является слабое влияние на высокий температурный уровень рабочих и направляющих лопаток, устанавливающийся на малорасходных режимах, ч о снижает надежность лопаточного аппа- 20 рата.

Цель изобретения - повышение на дежности лопаточного аппарата последних ступеней и выхлопного патрубка при длительной работе турбины на ре- 25 жимах пуска, холостого хода и малых нагрузок.

Укаэанная цель достигается тем, что в выхлопном патрубке паровой турбины коллектор разделен перегородка- З0 ми на отсеки, подключенные к источ" нику влажного пара автономными трубопроводами, а кольцевая щель выполнена в зоне каждого отсека коллектора, причем щель: ближайшего к лопаткам отсека снабжена направляющим аппаратом, На фиг.1 изображен выхлопной патрубок с последней ступенью и движение паровых и водяных потоков; на 40 фиг,2 - подвод пара к ближайшему к лопаткам отсеку (узел !. на фиг. 1) на фиг.3 - конструкция направляющего лопаточного аппарата в кольцевой щели ближнего к рабочим лопаткам отсека; . на фиг.4 - разрез A-А на фиг.3; на фиг.5 - вариант выполнения направляю" щего аппарата в кольцевой щели ближайшего к рабочим лопаткам отсека; на фиг.6 — разрез Б-Б на фиг.5.

Выхлопной патрубок содержит по" следовательно расположенные в направ лении основного потока пара отсеки

1 и 2 коллектора„ расположенные с внутренней стороны конической стенки

3, отделяющей узел 4 уплотнения и опору 5 вала от внутреннего простран;ства выхлопного патрубка. Отсеки 1 и 2 коллектора соединены с паровым

12 2 пространством патрубка кольцевыми щелями 6 и 7. 8 щели 6 устанавливается направляющий аппарат 8 или 9.

Ширина и направление кольцевой щели

7 выбираются в зависимости от аэродинамических характеристик рабочих лопаток 1О и картины течения в выхлопном патрубке на малорасходных режимах.

Подвод пара в отсеки 1 и 2 коллек" тора от источника влажного пара (не показан) осуществляется автономными трубопроводами 11 и 12. Отсеки 1 и 2 разделены перегородками 13.

Выхлопной патрубок паровой турбины работает следующим образом.

При пуске блока или работе турбины на холостом ходу ввиде различия пусковых характеристик парогенератора и турбины часть пара сбрасывается из парогенератора в конденсатор турбоустановки. Возникающие от вращения ротора обратные токи увлекают из конденсатора пароводяную смесь, перемещают ее s выхлопной патрубок и охлаждают его. Образующиеся- при этом в результате сепарации на поверхностях выхлопного патрубка, а также транспортируемые из конденсатора крупные карли перемещаются к выходным кромкам рабочих лопаток 10 и поражают их.

При включении отсека 1 охлаждающий пар направляющим аппаратом 8 или 9 подается в межлопаточные каналы рабочего колеса. Образующаяся при истечении охлаждающего пара в результате конденсации мелкодисперсная влага создает благоприятные условия для охлаждения рабочих лопаток 10 и направ-, ляющих лопаток последней ступени.Глубина проникновения охлаждающего пара е проточную часть последней ступени определяется углами g u 3 установки лопаток направляющего аппарата 8 или

9. Угол Р придает струе охлаждающего пара тангенциальную составляющую скорости, направленную в сторону вращения рабочих лопаток 10. Величина тангенциальной составляющей равна или превосходит величину окружной скорости в корневом сечении рабочих лопаток

10. Угол ф., обеспечивающий глубину проникновения охлаждающего пара в межлопаточные каналы рабочего колеса, а следовательно, и эффективность охлаждения, связан треугольником скорости с тангенциальной составляющей потока и геометрией рабочих лопаток 10 в корневых сечениях.

3 104171

Под действием обратных потоков, а, также в результате эжектирующего эффекта струи иэ кольцевой щели 6 имеющаяся в выхлопном патрубке эро-. эионноопасная влага устремляется к выходным кромкам рабочих лопаток 10.При включении отсека 2 его кольцевой .. щелью формируется кольцевой поток. пара, перекрывающий путь влаге при ее движении к рабочим лопаткам 10, аа- 10 граждающее воздействие потока пара из щели 7 на капельную влагу проявляется в виде дробления капель и перемещения.

9 4 их в периферийную область выхлопного патрубка.

Таким образом, при организации раздельных и определенно направленных паровых потоков из отсеков коллектора надежно охлаждается лопаточный аппарат последнем ступени и выхлопной патрубок, а также защищаются выходные кромки рабочих лопаток от эрозии, что повышает надежность цилиндра низкого давления при работе турбины на малорасходных режимах, режимах пуска, холостого хода и малых нагрузок.

A-A тбернут>

1041712 Составитель В. Гуторов

Редактор И.Касарда Техред М.Гергель КорректорА.Дзятко

Заказ 7089/34 Тираж 535 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Ю

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 I