Паровая турбина с вращающимся сопловым аппаратом

 

Паровая турбина с вращающимся сопловым аппаратом состоит из ротора с турбинными лопатками, барабана с установленными внутри него лопатками соплового аппарата и корпуса турбины. На внешней поверхности барабана установлены турбинные лопатки, а на внутренней поверхности корпуса турбины - лопатки соплового аппарата. Изобретение позволяет уменьшить утечки газа и повысить мощность паровой турбины. 1 ил.

Изобретение относится, в основном, к паровым турбинам, применяемым на тепловых электростанциях. По уровню техники изобретение соответствует уровню техники изготовления паровых турбин во всем мире в настоящее время. Аналогом предлагаемой турбины может быть обычная паровая турбина, однако, прототипа изобретения не существует.

Преимуществами изобретения являются: уменьшение количества ступеней расширения пара и, следовательно, уменьшение габаритов турбины и увеличение кпд, т.к. частота вращения ротора турбина относительно соплового аппарата будет 6000 об/мин. Сущностью предлагаемой турбины является вращение соплового аппарата 2 в противоположную сторону по отношению к лопаткам 3 ротора 1. Ротор 1 турбины соединен с электрогенератором 7, а барабан 4 соплового аппарата 2 - с электрогенератором 8.

Для предотвращения бесполезной утечки пара между барабаном 4 и корпусом турбины 5 на внешней стороне барабана 4 устанавливаются турбинные лопатки 9, а на внутренней стороне корпуса 5 турбины устанавливаются лопатки соплового аппарата 6, в результате чего создается дополнительный вращающий момент барабана 4. Величины всех рабочих лопаток турбины подбираются таким образом, чтобы при изменении подачи пара нагрузка на генераторы 7 и 8 изменялась пропорционально их мощностям.

В принципе, вращающий момент барабана 4 можно значительно повысить за счет увеличения длины лопаток 9.

Подобная турбина может быть использована также в качестве главного двигателя морских или речных судов путем подключения, например, ротора к винту для хода вперед, а барабана для заднего хода (заклинивая, соответственно, барабан или ротор). При этом будет использована полная мощность турбины для заднего хода и исключена необходимость установки ступеней лопаток заднего хода, что практикуется на традиционных судовых турбинах.

На чертеже изображены:

ротор - 1, сопловой аппарат - 2, лопатки ротора - 3, барабан – 4, корпус турбины - 5, сопловой аппарат - 6, генераторы – 7 и 8, лопатки - 9, подшипники - 10, сальниковые уплотнения – 11.

Источники информации

Щегляев А.В. "Паровые турбины".

Кириллов И.И. "Паровые турбины".

Слободенюк Л.И. "Судовые турбины".

Формула изобретения

Паровая турбина с вращающимся сопловым аппаратом, состоящая из ротора с турбинными лопатками, барабана с установленными внутри него лопатками соплового аппарата и корпуса турбины, отличающаяся тем, что кроме вышеупомянутых лопаток на внешней поверхности барабана устанавливаются турбинные лопатки, а на внутренней поверхности корпуса турбины устанавливаются лопатки соплового аппарата.

РИСУНКИ