Установка для исследования параметров потока в отсеках турбин

 

Изобретение относится к экспериментальным установкам для исследования энергетических характеристик отсеков тур4- бин с отбором пара. Цель изобретения - повышение точности путем обеспечения непрерывного измерения параметров пространственного потока во всем объеме межступенчатого зазора и за направляющим аппаратом послеотборной ступени. Установка содержит корпус 1, в котором заключены предотборная ступень 2 с направляющим аппаратом 3 и рабочим колесом 4, закрепленным на разрезном валу 5 турбины, и послеотборная ступень 6 с направляющим аппаратом 7, диафрагмой 8 и рабочим колесом 9, выполненным в виде диска с профилированными щелями. На одной оси с разрезным валом 5 турбины размещен координатник в виде полого вала 13, установленный с возможностью вращения и продольного перемещения. На конце полого вала 13 со стороны межступенчатого зазора 10 закреплен барабан 21 с направляющими , на которых смонтирована рамка с возможностью продольного перемещения по радиусу барабана 21. На рамке установлены насадки 16 с головками 17 с возможностью их ориентации в плоскости , перпендикулярной радиусу барабана 21.4 ил. сл с

(49) (44) союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s4)s F 01 С) 15/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Ь

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4787649/06 (22) 31.01.90 (46) 29.02.92. Бюл. ¹ 8 (71) Брянский институт транспортного ма-. шиностроения (72) И,Г.Гоголев, Р.В.Кузьмичев, А.А.Кочегаров, А,В.Осипов и В.А.Дьяцков (53) 621.165 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1038490, кл. F 01 D 15/00, 1982. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

ПАРАМЕТРОВ ПОТОКА В ОТСЕКАХ ТУРБИН f, (57) Изобретение относится к экспериментальным установкам для исследования энергетических характеристик отсеков турбин с отбором пара. Цель изобретения— повышение точности путем обеспечения не; прерывного измерения параметров пространственного потока во всем объеме межступенчатого зазора и за направляю-.

Изобретение относится к энергетическому машиностроению, а именно кэкспериментальным установкам для исследования энергетических характеристик отсеков турбин с отбором пара.

Цель изобретения — повышение точности и обеспечение непрерывного измерения параметров во всем объеме межступенчатого зазора и за направляющим аппаратом послеотборной ступени..

На фиг.1 показана схема установки с координатником и насадками, головки которых размещены в межступенчатом зазоре; щим аппаратом послеотборной ступени.

Установка содержит корпус 1, в котором заключены предотборная ступень 2 с направляющим аппаратом 3 и рабочим колесом 4, закрепленным на разрезном валу 5 турбины, и послеотборная ступень 6 с направляющим аппаратом 7, диафрагмой 8 и рабочим колесом 9, выполненным в виде диска с профилированными щелями. На одной оси с разрезным валом 5 турбины размещен координатник в виде полого вала 13, установленный с возможностью вращения и продольного перемещения. На конце полого вала 13 со стороны межступенчатого зазора 10 закреплен барабан 21 с направляющими, на которых смонтирована рамка с возможностью продольного перемещения по радиусу барабана 21. На рамке установлены насадки 16 с головками 17 с возможностью их ориентации в плоскости, перпендикулярной радиусу барабана

21. 4 ил. на фиг.2 — то же, насадки с головками размещены за направляющим аппаратом послеотборной ступени; на фиг.3 —.координатник; на фиг.4 — насадки с головками.

Установка для исследования параметров потока в отсеках турбины содержит корпус 1, в котором заключены предотборная ступень 2 с направляющим аппаратом 3 и рабочим колесом 4, закрепленным на разрезном валу 5 турбины, и послеотборная ступень 6 с направляющим аппаратом 7, диафрагмой 8 и рабочим колесом 9. Предотборная 2 и послеотборная 6 ступени распо1716174 ложены с межступенчатым зазором 10, связанным периферийной щелью 11 с камерой отбора 12.

На одной оси с разрезным валом 5 размещен координатник, полый вал 13 которого соединен с приводом и установлен с возможностью вращения. Привод вращения координатника включает червячную пару 14, закрепленную на полом валу 13, связанную со штурвалом 15.

В координатнике закреплены насадки

16 с головками 17, размещенные. в межступенчатом зазоре 10. Головки 17 направлены в сторону рабочего колеса 4 предотборной ступени 2. Приемные отверстия 18 головок

17 подключены импульсными линиями 19, размещенными внутри полого вала 13 координатника, к измерительным приборам 20.

Установка снабжена барабаном 21, рамкой 22 и двумя дополнительными приводами, один из которых связан с рамкой 22, а второй — с насадками 16.

Барабан 21 закреплен на конце полого вала 13 координатника со стороны межступенчатого,зазора 10, При размещении в межступенчатом зазоре 10 (фиг.1) барабан

21 установлен в расточке 23 диафрагмы 8 направляющего аппарата 7 послеотборной ступени 6.

При размещении за направляющим аппаратом 7 (фиг.2) барабан 21 расположен в расточке 24 корневой обечайки 25 рабочего колеса 9.

Рамка 22 установлена на направляющих 26, закрепленных на барабане 21, и соединена с дополнительным приводом, включающим штурвал 27, ломаный вал 28 с шарнирами 29 и зубчатую передачу 30.

Дополнительный привод обеспечивает продольное перемещение рамки 22 по направляющим 26 по радиусу барабана 21 в плоскости, перпендикулярной оси полого вала 13 координатника.

Для непрерывного измерения параметров потока насадки 16 с головками 17 установлены.на рамке 22 и связаны с дополнительным приводом, включающим штурвал 31, червячную пару 32 и вал 33 с шарниром 34.

Дополнительный привод обеспечивает ориентацию насадков 16 с головками 17 в плоскости, перпендикулярной радиусу барабана 21.

Дополнительные приводы рамки 22 и насадков 16 с головками 17 размещены внутри полого вала 13 координатника (фиг.3).

Координатник установлен с возможностью продольного перемещения, которое

55 осуществляется от штурвала 35 через винтовую пару 36 и рычаг 37.

Рабочее колесо 9 послеотборной ступени 6 выполнено в виде диска с профилированными щелями, площади проходного сечения и количество которых соответствуют площадям проходного сечения и количеству каналов рабочего колеса турбины.

Установка полого вала 13 в. координатнике с возможностью вращения и продольного перемещения, продольное перемещение рамки 22 по радиусу барабана

21 и возможность ориентации насадков 16 в плоскости, перпендикулярной радиусу барабана 21, обеспечивают головкам 17 четыре степени свободы, что в цилиндрической системе координат u, r, zдля потока в осевой турбинной ступени соответствует изменению положения головки 17 по параметрам

z, r, а(фиг,3).

Здесь u — ось координат, соответствующая направлению окружной скорости;

r ось координат, соответствующая радиусу траверсирования

z - ось координат, соответствующая оси турбины;

С вЂ” абсолютная скорость потока;

Cu, Cr, С вЂ” проекции вектора скорости С на соответствующие оси координат;

a — угол между положительным направлением оси и и проекцией вектора скорости

С на плоскость ио в абсолютном движении; у- угол между положительным направлением оси r и проекцией вектора скорости

С на плоскость.

На одном диаметре барабана 21 в рамке

22 установлено два насадка 16 с головками

17, которые в процессе исследований не могут быть ориентированы в плоскости гог, поэтому каждая головка имеет свой установочный угол ) (фиг.4), что обеспечивает возможность измерения этих углов в широком диапазоне. Отклонение направления истинного потока от предполагаемого учитывается тари ровкой.

Установка работает следующим образом, При измерении параметров потока в межступенчатом зазоре 10 поток газа (пара), проходя через предотборную ступень 2, вращает вал 5 турбины.

В межступенчатом зазоре 10 происходит разделение потока газа (пара) на конденсационный, следующий в послеотборную ступень 6, и отбираемый (теплофикационный), поступающий через периферийную щель 11 в камеру отбора 12.

Отбор газа (пара) приводит к значительной .. неравномерности распределения парамет1716174

Ggg f

55 дотборной ступени с межступенчатым зазором, в котором размещены насадки с головками, закрепленные в координатнике, полый вал которого размещен на одной оси с разрезным валом, соединен с приводом и 5 установлен с возможностью вращения, при этом головки направлены в сторону рабочего колеса предотборной ступени и подключены импульсными линиями, размещенными в полом валу координатника, 10 к измерительным приборам, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения точности путем обеспечения непрерывного измерения параметров во всем объеме межступенчатого зазора и за направляющим an- 15 паратом послеотборной ступени, установка снабжена по меньшей мере двумя дополнительными приводами, барабаном, связанной с последним с возможностью перемещения по его радиусу в плоскости перпендикулярной оси координатника рамкой с установленными на ней с возможностью ориентации в плоскости, перпендикулярной радиусу барабана, насадками с головками, связанными с одним из дополнительных приводов, ворой из которых соединен с рамкой, при этом барабан закреплен на координатнике со стороны межступенчатого зазора, координатник установлен с воэможностью продольного перемещения, а рабочее колесо послеотборной ступени выполнено в виде диска с профилированными щелями, площади проходного сечения и количество которых соответствуют площадям проходного сечения каналов рабочего колеса турбины.

1716174

rÙ

1716174

1716174

Составитель A. Осипов

Техред М.Моргентал

Корректор Л. Бескид

Редактор Н. Коляда

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

Заказ 596 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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