Ступень-сепаратор

 

Изобретение относится к турбостроению и может быть использовано при проектировании или модернизации ступеней-сепараторов (СС), устанавливаемых в проточных частях преимущественно влажно-паровых турбин. Цель изобретения - повышение эффективности сепарации. Рабочий аппарат СС выполнен по крайней мере из двух рядов лопаток (Л), установленных один за другим по ходу пара, при этом средние линии профилей последующего по ходу пара ряда Л имеют кривизну противоположного знака по отношению к профилям предыдущего ряда Л. Входные кромки последующих по ходу пара Л перекрывают в осевом направлении выходные кромки предыдущих и установлены по отношению к ним с зазором. На входных кромках последующего ряда Л выполнен U-образный паз с канавками, направленными вдоль паза, а бандаж рабочего аппарата имеет полукруглые отверстия, совмещенные с U-образным пазом, и кольцевую щель, объединяющую выгнутые части полукруглых отверстий. 2 з.п. ф-лы, 4 ил. (Л с

СООЗ СОВЕТСНИХ социмистичесних

РЕСПУЬЛИН

„,SU„,1650921 ) F 01 Р 25/32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и сотоссиоит ссидисвъосат

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЪЕЧИТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4647280/06; 4647085/06 (22) 06.02.89 (46) 23.05.91. Бюл. Ы - 19 (7i) Ленинградский кораблестроительный институт (72) А.M. Топунов, А.С. Петров, Ю.M Погодин, А.И. Струков и И.". Чудаков (53) 621. 165(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М- 1550187, кл . Р 01 D 25/32, t988. (54) СТУПЕНЬ-СЕПАРАТОР (57) Изобретение относится к турбостроению и может быть использовано при проектировании или модернизации ступеней-сепараторов (СС), устанавливаемых в проточных частях преимущественно влажно-паровых турбин. Цель изобретения — повьппение эффективности

ИзоЬретение относится к турбостроению и может быть использовано .при проектировании или модернизации ступеней-сепараторов, устанавливаемых в проточных частях преимущественно влажно-паровых туроин.

Цель изобретения — повьппение эффективности сепарации.

На фиг. 1 представлена ступень-сепаратор, продольный разрез; на, фиг.2 то же, поперечное сечение; на фиг.3 фрагмент входных кромок рабочих лопаток ступени-сепаратора; на фиг. 4 фрагмент Ьандажа рабочих лопаток ступени-сепаратора в случае их выполнения с U-образным пазом. сепарации. Раьочий аппарат СС выполнен по краиней мере из двух рядов лопаток (JI) установленных один за другим по ходу пара, при этом средние линии профилей последующего по ходу пара ряда Л имеют кривизну противоголожного знака по отношению к профилям предыцущего ряда Л. Входные кромки последующих по ходу пара Л перекрывают в осевои направлении выходные кромки предыдущих и установлены по от ношению к ним с зазором. На входных кромках последующего ряда Л выполнен

U-0áðàçíûé паз с канавкала, направленными вдоль паза, а бандаж рабочего аппарата имеет полукруглые отверстия, совмещенные с U-îáðàçíûì пазом, и кольцевую щель, объединяющую выгнутые части полукруглых отверстий.

2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Ступень-сепаратор содержит неподвижный сопловой аппарат 1 с сопловыми лопатками 2 и рабочий аппарат 3, жестко закрепленный на роторе (не показан). Рабочий аппарат 3 содержит ря\ ды 4- — 6 рабочих лопаток, установленные один за другим по ходу пара, при этом средние линии профилей последующего по ходу пара ряда лопаток имеют кривизну противоположного знака по отношению к профилям предыдущего ряда лопаток.

РаЬочие лопатки рядов 4 — 6 в поперечнои сечении (фиг.2) имеют перекрьппу ц Z и зазор ? между входной кромкой последующей по ходу пара ло1650921 латки и выходной кромкой предыдущей лопатки. Бандаж 8 при этом имеет кольцевой впагоотводящий канал 9, располаГающийся напротив влагоулавливающей камеры 10, выполненной в корпусе турбины 11

Возможен вариант выполнения рабочих лопаток второго и последующих рядов рабочего аппарата 3 с U-образ- 10 ным пазом 12, имеющим канавки 13 и расположенным на входных кромках лопаток (фиг. 3). Бандаж 8 рабочего аппарата 3 имеет при этом полукруглые

Ьтверстия 14, совмещенные с U-образным пазом 12 на входной кромке лопа 1ок, кольцевую щель 15, объединяющую

Вогнутые части полукруглых отверстий l4, совмещенных с влагоулавливающей камерой 10, выполненной в корпусе тур-20 бины 11.

Ступень-сепаратор работает следующим образом.

Рабочий пар выходит из соплового 25 аппарата i и входит в рабочий аппарат 3, на лопатках которого благодаря эффекту смачивакия происходит интенсивная сепарация с образованием пленки влаги, которая центробежными 30 силами отбрасывается к перчферии лопаток рабочего аппарата 3 и через влагоотводящий канал 9 бандажа 8 отводится во влагоулавливающую камеру 10, Выполненную в корпусе турбины 11. !

Выполнение перекрыши и зазора между входной кромкой последующей по ходу пара лопатки и предыдущей лопатКи препятствует попаданию влаги на

40 выпуклую I часть последующей по ходу пара лопатки и способствует ее переводу снова на вогнутую часть последующей по ходу пара лопатки. Вход пленки влаги на вогнутую часть последую- 45 щей по ходу пара, лопатки исключает срыв пленки влаги с выпуклых участков последующих по ходу пара лопаток в

Межлопаточный канал и унос ее пото,ком пара далее в проточную часть турбины..Зазор 7 между входной кромкой .последующей по ходу пара лопатки и выходной кромкой предыдущей лопатки целесообразно выполнять при этом равным толщине пленки влаги, текущей по вогнутой части лопатки, чтобы исключить

:возможность попадания в пленку влаги пара, приводящего к неустойчивому характеру ее течения.

В случае выполнения U-оЬразноrо па12 на входных кромках рабочих лопаток пленка влаги, стекая с выходной кромки рабочей лопатки предыдущего ряда„ попадает в U-образный паз 12 на входной кромке рабочей лопатки последующего ряда и под действием центробежных сил по канавкам 13 отбрасывается к периферии лопатки рабочего аппарата 3 и через полукруглые отверстия 14 бандажа 8 отводится во влагоулавливающую камеру 10, выполненную в корпусе турбины 11. Пленка влаги, образующаяся на поверхности бандажа 8 над лопатками предыдущего ряда рабочего аппарата 3, течет при этом по бандажу 8 в направлении лопаток последующего ряда рабочего аппарата 3 и, встречая на пути кольце- . вую щель 15, улавливается последней и под действием центробежных сил отводится во влагоулавливающую камеру

10, выполненную в корпусе турбины 11.

Предотвращение попадания пленки влаги на выпуклую часть каждой последующей по ходу пара лопатки и срыва ее с выпуклого участка последующих по ходу пара лопаток в межлопаточный канал, предотвращение дробления пленки влаги, стекающей с вь.ходной кромки предццущей лопатки рабочего аппарата, и уноса ее в межлопаточный ка— нал, предотвращение попадания пленки влаги с предыдущей ленты бандажа на последующую, накопления ее и срыва потоком пара в проточную часть турбины позволяет существенно повысить эффек- . тивность сепарации в предлагаемой ступени-сепараторе.

Формула изобретения

1. Ступ:;нь-сепаратор, содержащая направляющий и рабочий аппараты, последний из которых имеет бандаж с влагоотводящими каналами, совмещенными с влагоулавливающими камерами, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности процесса сепарации, рабочий аппарат выполнен из по кр,"-йней мере двух рядов лопаток, установленных один за другим по ходу пара, при этом средние линии профилей последующего по ходу пара ряда лопаток имеют кривизну противоположного знака по отношению к профилям предыдущего ряда лопаток

2. Ступень-сепаратор по п, 1, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что входные

i65092)

6 кромки последующих по ходу пара попа- ных кромках последующих по ходу пара ток перекрывают в осевом направлении лопаток выполнен U-образньш паз с провыходные кромки предыдущих и установ- дольными канавками, а бандаж рабочего лены по отношению к ним с зазором. аппарата имеет полукруглые отверстия, объединенные кольцевой щелью и совме l

3. -тупень-сепаратор по п. 1, о т- щенные с пазом на входных кромках л и ч а ю щ а я с я тем, что на вход- последующих по ходу пара лопаток.

Фиг.7

1650921

Фиа 2

Составитель В. Кириллов

Техред Л,Сердюкова Корректор Т. Палий

Редактор И. Шмакова

Заказ 1594 Тираж 338 Подписное

ВНИКНИ Госу, арстненного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, 1 !о< кв», Ж-35, Рауяская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101