Влажно-паровая турбина
Владельцы патента RU 2360132:
Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт атомного энергетического машиностроения" (ОАО "ВНИИАМ") (RU)
Изобретение относится к турбостроению и может быть использовано при проектировании паровых турбин для атомных электростанций. Влажнопаровая турбина содержит кольцеобразную обойму, образующую паровпуск с периферийным и центральным участками соответственно. В центральном участке паровпуска установлен кольцевой обтекатель, образующий с обоймой влагозаборный канал, открытый со стороны периферийного участка паровпуска. Влажнопаровая турбина содержит также влагосборный коллектор, который состоит из двух расположенных по разные стороны влагозаборного канала канавок. Канавка в обойме выполнена на радиальном уровне, превышающем радиальный уровень канавки, выполненной в обтекателе. Образованный таким образом двухрусловый влагосборный коллектор сообщен с паровпуском влагозаборным каналом и соединен с камерой отбора, расположенной за обоймой, посредством отверстий, выполненных в обойме. На обойме в зоне периферийного участка паровпуска происходит осаждение крупнодисперсной влаги. Образовавшаяся водяная пленка как с верхней, так и с нижней половин обоймы под действием потока пара увлекается во влагозаборный канал. Далее влага за счет перепада давлений попадает сначала в канавки влагосборного коллектора, а затем через отверстия в обойме - в камеру отбора. Такая конструкция влажнопаровой турбины позволит собирать влагу как с верхней, так и с нижней половин обоймы паровпуска. В результате повышается эффективность отвода влаги от влажнопаровой турбины и повышается ее экономичность. 2 ил.
Изобретение относится к турбостроению и может быть использовано при проектировании паровых турбин для атомных электростанций.
В настоящее время в качестве основной причины снижения экономичности влажнопаровой турбины называют наличие влаги, которая попадает в нее через паровпуск турбины.
Известна влажнопаровая турбина, содержащая кольцеобразную обойму, образующую паровпуск, в котором установлен сепаратор влаги (SU 344148, м. кл. 8 F01D 25/32, 21.07.1972).
Недостатком известной влажнопаровой турбины является сложность конструкции, связанная с установкой сепаратора влаги в паровпуске.
К настоящему изобретению наиболее близким техническим решением из известных технических решений (прототипом) является влажнопаровая турбина, содержащая кольцеобразную обойму, образующую паровпуск с периферийным и центральным участками, а также влагосборный коллектор, сообщенный с паровпуском и соединенный с камерой отбора (СН 423816, м. кл. F01D, 13.05.1967).
Недостатком прототипа является низкая эффективность влагоудаления в паровпуске влажнопаровой турбины, так как сбор влаги производится влагосборным коллектором в виде открытого со стороны паровпуска желоба. При работе турбины влага выплескивается из желоба и уносится потоком пара в ее проточную часть.
Технической задачей изобретения является повышение эффективности влагоудаления в паровпуске влажнопаровой турбины, что приведет к повышению ее экономичности.
Техническая задача решается во влажнопаровой турбине, содержащей кольцеобразную обойму, образующую паровпуск с периферийным и центральным участками, а также влагосборный коллектор, сообщенный с паровпуском и соединенный с камерой отбора, при этом в центральном участке паровпуска установлен кольцевой обтекатель, образующий с обоймой влагозаборный канал, открытый со стороны периферийного участка паровпуска, а влагосборный коллектор состоит из двух расположенных по разные стороны влагозаборного канала канавок, одна из которых выполнена в обойме на радиальном уровне, превышающем радиальный уровень другой канавки, выполненной в обтекателе, причем влагосборный коллектор сообщен с паровпуском влагозаборным каналом и соединен с камерой отбора посредством отверстий, выполненных в обойме.
Установка в центральном участке паровпуска кольцевого обтекателя, образующего с обоймой влагозаборный канал, открытый со стороны периферийного участка паровпуска, и сообщение влагосборного коллектора с паровпуском посредством влагозаборного канала позволит направить всю влагу со стенок паровпуска во влагосборный коллектор. При этом выполнение влагосборного коллектора из двух расположенных по разные стороны влагозаборного канала канавок, одна из которых выполнена в обойме на радиальном уровне, превышающем радиальный уровень другой канавки, выполненной в обтекателе, позволит собирать влагу как с верхней, так и с нижней половин обоймы паровпуска, а соединение влагосборного коллектора с камерой отбора посредством отверстий, выполненных в обойме, позволит обеспечить небольшой расход пара через влагозаборный канал и влагосборный коллектор в камеру отбора, увлекающий влагу в этом направлении. В результате повышается эффективность отвода влаги от влажнопаровой турбины и повышается ее экономичность.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид влажнопаровой турбины; на фиг.2 - выносной элемент А фиг.1.
Влажнопаровая турбина содержит кольцеобразную обойму 1, образующую паровпуск с периферийным и центральным участками 2 и 3 соответственно. В центральном участке 3 паровпуска установлен кольцевой обтекатель 4, образующий с обоймой 1 влагозаборный канал 5, открытый со стороны периферийного участка 2 паровпуска.
Влажнопаровая турбина содержит также влагосборный коллектор, который состоит из двух канавок 6 и 7, расположенных по разные стороны влагозаборного канала 5. Канавка 6 выполнена в обойме 1 на радиальном уровне, превышающем радиальный уровень канавки 7, выполненной в обтекателе 4. Образованный таким образом двухрусловый влагосборный коллектор сообщен с паровпуском влагозаборным каналом 5 и соединен с камерой отбора 8, расположенной за обоймой 1, посредством отверстий 9 и 10, выполненных в обойме. 1.
Обойма 1 заключена в наружный корпус 11. За паровпуском по ходу пара расположена проточная часть 12 турбины.
Влажнопаровая турбина работает следующим образом.
Влажнопаровой поток попадает в проточную часть 12 через паровпуск турбины. На обойме 1 в зоне периферийного участка 2 паровпуска происходит осаждение крупнодисперсной влаги. Образовавшаяся водяная пленка как с верхней, так и с нижней половин обоймы 1 под действием потока пара увлекается во влагозаборный канал 5. Далее влага за счет перепада давлений попадает сначала в канавки 6 и 7 влагосборного коллектора, а затем через отверстия 9 и 10 - в камеру 8. Из камеры 8 влага вместе с отборным паром уходит в систему регенерации турбины.
Влажно-паровая турбина, содержащая кольцеобразную обойму, образующую паровпуск с периферийным и центральным участками, а также влагосборный коллектор, сообщенный с паровпуском и соединенный с камерой отбора, отличающаяся тем, что в центральном участке паровпуска установлен кольцевой обтекатель, образующий с обоймой влагозаборный канал, открытый со стороны периферийного участка паровпуска, а влагосборный коллектор состоит из двух расположенных по разные стороны влагозаборного канала канавок, одна из которых выполнена в обойме на радиальном уровне, превышающем радиальный уровень другой канавки, выполненной в обтекателе, причем влагосборный коллектор сообщен с паровпуском влагозаборным каналом и соединен с камерой отбора посредством отверстий, выполненных в обойме.
