Ступень-сепаратор

 

Изобретение относится к турбостроению. Цель изобретения - повышение сепарирующей способности ступеней-сепараторов турбин , работающих на влажном паре. Рабочие лопатки (РЛ) предлагаемой ступени-сепаратора (СС) имеют переменный по высоте профиль (П): турбинный в корневом сечении и волнообразный на периферии, ориентированный вогнутой поверхностью входного участка по направлению вращения СС. Переход от турбинного П в корневом сечении к волнообразному на периферии может быть выполнен как плавно по всей высоте РЛ. так и на 1/2-2/3 высоты РЛ. Волнообразный профиль может быть получен присоединением к исходному турбинному П со стороны входа пара в рабочий аппарат турбинного П (или его части), ориентированного своей вогнутой поверхностью по направлению вращения СС. Такое выполнение РЛ СС позволяет за счет увеличения активной смачивгемой поверхности, улучшения условий входа и течения влаги на РЛ повысить сепарирующую способность СС. 2 з.п. ф-лы, 5 ил. ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (ю >s F 01 0 25/32, 5/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (7с t V. (5л 4 (АЭ (21) 4647086/06 (22) 06.02.89 (46) 23.06.91. Бюл. М 23 (71) Ленинградский кораблестроительный институт (72) А.M. Tîïóíîâ. Ю.М.Погоди н, А, Ñ.Ïåòðîâ, А.М.Струков и М.Б.Чудаков (53) 621.165(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hk 333280, кл. F 01 0 25/32, 1967, (54) СТУПЕНЬ-СЕПАРАТОР (57) Изобретение относится к турбостроению.

Цель изобретения — повышение сепарирующей способности ступеней-сепараторов турбин, работающих на влажном паре, Рабочие лопатки (РЛ) предлагаемой ступени-сепаратора (СС) имеют переменный по высоте профиль(П): турбинный в корневом сечении

Изобретение относится к области турбостроения и может быть использовано в турбинах, работающих на влажном паре.

Цель изобретения — повышение сепарирующей способности ступеней-сепа Рэторов.

Нв фиг.1 представлена ступень-сепаратор с рабочими лопатками, имеющими по высоте плввный переход от глубинного профиля в корневом сечении до волнообразного на периферии, разрез; на фиг.2 — то же, с рабочими лопатками с турбинным профилем протяженностью 1/2-2/3 высоты от корневого сечения и волнообразным профилем по остальной части высоты, причем волнообразный профиль ориентирован своей вогнутой поверхностью по направлению вращения рабочего аппарата ступени сепаратора, продольный разрез; на фиг.3— рвзрез А-А на фиг.1; на фиг.4 — разрез Б-Б на фиг.1; нв фиг.5 — разрез В-В на фиг.2.

„, Ы2ÄÄ 1657673 А1 и волнообразный на периферии. ориентированный вогнутой поверхностью входного участка по направлению вращения CC. Переход от турбинного П в корневом сечении к волнообразному на периферии может быть выполнен как плавно по всей высоте РЛ, так и на 1/2-2/3 высоты РЛ. Волнообразный профиль может быть получен присоединением к исходному турбинному П со стороны входа пара в рабочий аппарат турбинного П (или его части), ориентированного своей вогнутой поверхностью по направлению вращения СС. Такое выполнение РЛ СС позволяет за счет увеличения активной смачиваемой поверхности, улучшения условий входа и течения влаги на РЛ повысить сепарирующую способность СС. 2 э.п. ф-лы, 5 ил.

Ступень-сепаратор содержит неподвижный сопловой аппарат 1, рабочий аппарат 2 с рабочими лопатками 3, имеющими в корневом сечении (фиг.3) турбинный, ориентированный своей вогнутой поверхностью

4 против направления вращения ступенисепаратора профиль. На периферии (фиг.4) лопатки 3 рабочего аппарата 2 имеют криволинейный волнообразный профиль, у которого вогнутая поверхность 5 входного участка

6 ориентирована по направлению вращения ступени-сепаратора.

Переход от турбинного профиля в корневом сечении к криволинейному волнообразному нв периферии может быть выполнен как плавно по всей высоты лопатки 3, так и на 1/2-2/3 от корня лопатки. При этом во втором случае переход может быть выполнен (фиг.2 и 5) присоединением к исходному турбинному профилю со стороны

1657673 входа пара в рабочий аппарат 2 турбинного профиля 7 (или его части), ориентированного своей вогнутой поверхностью 8 со стороHbl входа пара по направлению вращения ступени-сепаратора, Ступень-сепаратор работает следующим образом.

Рабочий пар выходит из connoeoro аппарата 1 и входит в рабочий аппарат 2, лопатки 3 которого имеют переменный по высоте профиль: турбинный в корневом сечении и криволинейный волнообразный на периферии.

Р корневом сечении и в нижней части лопатки 3, где концентрация влаги мала, ступень-сепаратор работает как обычная турбинная ступень. На периферии же (на высоте, большей 1/2-2/3 высоты лопатки), в зоне максимальной концентрации влаги, профиль рабочих лопаток 3 имеет повышенную сепарирующую способность, что обьясняется двумя причинами: первая состоит в том, что благодаря криволинейной волнообразной форме профиля увеличивается активная смачиваемая поверхность рабочих лопаток 3, а вторая причина состоит в том (фиг.4), что выходящая из соплового aïnàðaта 1 влага, имеющая скорость С1е, значительно меньшую, чем скорость пара С1п, входит.на лопатки 3 рабочего аппарата 2 в относительном движении с угламиф1в >

> 900. Ориентация вогнутой поверхности 5 входного участка 6 по направлению вращения ступени-сепаратора создает условия для входа влаги на поверхность 5 в направлении, близком к касательной к этой поверхности, что способствует образованию устойчивой пленки влаги и значительно снижает вероятность дробления капель. Осевшая влага отбрасывается центробежными силами на периферию и попадает во влагоулавливающие камеры 9.

5 Выполнение криволинейного волнообразного профиля на периферии рабочих лопаток 3 присоединением к исходному турбинному профилю (фиг.2 и 5) со стороны входа пара в рабочий аппарат турбинного

10 профиля 7 (или его части), ориентированного своей вогнутой поверхностью 8 по направлению вращения ступени-сепаратора, приводит к еще большему увеличению сепарирующей способности ступени-сепа15 ратора, так как при этом на периферии увеличивается ширина лопатки 3 и тем самым увеличивается активная смачиваемая поверхность.

Формула изобретения

20 1. Ступень-сепаратор паровой турбины, работающей нэ влажном паре, с рабочими лопатками, отличающаяся тем, что, с целью повышения сепарирующей способности, рабочие лопатки выполнены с пере25 ходом от турбинного профиля э корневом сечении к волнообразному на периферии, причем вогнутая поверхность входного участка последнего ориентирована по направлению вращения ступени-сепаратора.

30 2. Ступень-сепаратор no n.1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что переход от турбинного профиля к волнообразному выполнен плавно по всей высоте лопатки.

35 3. Ступень-сепаратор по п.1, о т л и ч аю Щ э Я с Я тем, что переход от турбинного профиля к волнообразному выполнен на 1/22/3 высоты лопатки от корневого сечения.

1657673

А 4

Рог.4

Составитель B.Êèðèëëîâ

Техред М,Моргентал Корректор Л.Бескид

Редактор E.Ïàïï

Заказ 1696 Тираж 370 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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