Сопловая лопатка влажнопаровой турбомашины

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 F 01 D 9/02 25/32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3809969/24-06 (22) 05.11.84 (46) 07.03 86 Бюл. у (71) Производственное объединение

"Калужский турбинный завод" и Московский ордена Ленина и ордена

Октябрьской Революции энергетический институт (72) В.И. Кирюхин, М.E. Дейч, А.В. Куршаков и М.А. Зубков (53) 621.226.3(088.8) (56) Дейч М.E., Филиппов Г.А., Лазарев Л.Я. Атлас профилей решеток осевых турбин. М.: Машиностроение, 1965, с. 43-45.

Авторское свидетельство СССР

Ф 216752, кл. F 01 D 9/02, 1966.

ÄÄSUÄÄ 121 374 A (54) (57) СОПЛОВАЯ ЛОПАТКА ВЛАЖНОПАРОВОЙ ТУРБОМАШИНЫ, содержащая скругленную входную и выходную кромки, вогнутую часть и спинку, выходная часть которой имеет угловой излом и вогнутый участок, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности и экономичности, на выходной части спинки выполнены дополнительные угловой излом и вогнутый участок, а отношение радиуса скругления входной кромки, толщины выходной кромки и радиуса кривизны спинки в конфузорной части к хорде профиля составляет (16,0-16,7)" 10, (19,0-24,5)

«10 и 0,468-0,480 соответственно.

1 12

Изобретение относИтся к области турбостроения, предназначено для преобразования энергии парового потока с целью получения требуемой скорости и поворота потока и может быть использовано в турбинах, работающих на влажном паре, или в последних ступенях части низкого давления мощных паровых конденсационных турбин.

Цель изобретения — повышение надежности эа счет снижения эрозионного износа тела рабочей лопатки и повышение экономичности путем уменьшения трудоемкости изготовления сопловой лопатки, потерь энергии и сепарирующей способности околозвуковой сопловой лопатки при работе во влажнопаровом потоке.

На фиг. 1 изображена околозвуковая влажнопаровая сопловая лопатка, на фиг. 2 - профиль данной лопатки

А в сопоставлении с известным профилем Б для перегретого пара с при условии равенства углов входа и выхода потока пара и приведения профилей лопаток к одной хорде, на фиг. 3 — зависимость среднего модального диаметра капель |I.„„, по шагу решетки от отношения толщины кромки к хорде профиля, на фнг. 4 зависимость коэффициента профильных потерь (, при различной начальной влажности Y от значения отношения толщины выходной кромки к хорде, на фиг. 5 — зависимость профильных потерь от степени влажности для профилей лопаток A и Ь, на фиг. 6распределение по mary капель жидкости для профилей лопаток д и Ь.

Сопловая лопатка содержит скрученную входную и выходную кромки

1 и 2, вогнутую часть (поверхность профили) Э и спинку 4 профиля. Выходная часть 5 спинки 4 имеет угловой излом 6 и вогнутый участок 7, а также дополнительные угловой из163? 4 2

1О

ЗО

Ж

45 лом 8 и вогнутый участок 9. Отношейие радиуса (,) скругления входной кромки 1, толщины (8) выходной кромки 2 и радиуса (й,) кривизны спинки 4 в конфузорной части 10 к хорде (b) профиля составляет (16,0-16,7) ° 10, (19,0-24,5) 10 и 0,468-0,480 соответственно. Выходная кромка выполнена плоскасрезанной.

При указанном профилировании входной кромки 1 сопловой лопатки поток пара на входе в конфузорную (входную) часть 10 предотвращает отрицательное воздействие рассогласования жидкой и паровой фаз потока, при э-ом уменьшается количество отраженной влаги эа лопаткой и снижаются ударные потери, вызванные тормозящим действием влаги, На первом угловом изломе 6 образуется волна разрежения, в которой падает давление н увеличивается скорость расширения при переходе в область сверхзвуковых скоростей. На дополнительном угловом изломе 8 также образуется волна разрежения, что стабилизирует поток и частично ликвидирует его пульсациц, связанную с коыденсационной нестационарностью, и уменьшает дополнительные потери и появление возмущающих сил. На угловых изломах 6 и 8 и вогнутых участках 7 и 9 образуется волновая структура потока.

При отношении толщины выходной кромки и хорде профиля, равном (19,0"24,5) ° 10, увеличивается эффективность дробления капель влаги в кромочном следе при сходе пленки с поверхности профиля и уменьшается дисперсность влаги после сопловой лопатки. Отношение 8, = 0,4680,480 предотвращает срыв жидкой пленки со спинки 4 и уменьшает вероятность проскока капелькой влаги без контакта с лопаткой.

1216374

1216374

Заказ 975/38

Тираж 501 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Составитель В. Гуторов

Редактор Л.Гратилло Техред Т.Тулик Корректор С. Черни