Выпускной патрубок для использования с турбиной и паровая турбина



Выпускной патрубок для использования с турбиной и паровая турбина
Выпускной патрубок для использования с турбиной и паровая турбина
Выпускной патрубок для использования с турбиной и паровая турбина
Выпускной патрубок для использования с турбиной и паровая турбина
Выпускной патрубок для использования с турбиной и паровая турбина

 


Владельцы патента RU 2529622:

ДЖЕНЕРАЛ ЭЛЕКТРИК КОМПАНИ (US)

Выпускной патрубок для использования с турбиной, включающей множество ступеней, выполнен с возможностью направления пара из турбины в конденсатор и содержит опорный конус, окружающий ротор турбины, направляющую и колпак направляющей. Направляющая расположена радиально снаружи опорного конуса, при этом направляющая и опорный конус выполнены с возможностью направления текучей среды из турбины. Колпак направляющей проходит от края и задней поверхности направляющей к турбине и содействует предотвращению образования вихрей текучей среды в выпускном патрубке. Другое изобретение группы относится к паровой турбине, включающей указанный выше выпускной патрубок. Группа изобретений позволяет увеличить производительность турбины. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Уровень техники

Изобретение относится к турбинам, а более конкретно к выпускным патрубкам турбин.

Известны ступени низкого давления паровых турбин, содержащие выпускной патрубок/диффузор, расположенный ниже по потоку от последней ступени турбины (см., например, патент США 4391566, F01D 25/30, 05.07.1983). Выпускной патрубок обеспечивает восстановление статического давления пара и направляет поток из последней ступени турбины в конденсатор. Более конкретно, пар из последней ступени турбины направляется в конденсатор через выпускной патрубок. Часто пар, выходящий из последней ступени турбины, имеет большую вращательную составляющую и высокий градиент потока в радиальном направлении. Более того, часть пара проходит непосредственно в конденсатор через нижнюю часть выпускного патрубка, а оставшийся пар проходит через верхнюю часть выпускного патрубка.

Обычно пар, проходящий через верхнюю часть выпускного патрубка, поворачивает на 180° из вертикального вверх направления потока в вертикальное вниз направление, после чего он поступает в конденсатор. Изменение направления потока пара может привести к сильному завихрению за направляющей пара в верхней части выпускного патрубка. Завихрение сводит к минимуму зону эффективного потока между направляющей потока и наружной стенкой патрубка. Соответственно, потери потока на пути пара повышаются, так что рассеивание потока в верхней части выпускного потока уменьшается. Таким образом, известные выпускные патрубки паровых турбин могут уменьшить эффективность турбины.

Раскрытие изобретения

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является создание выпускного патрубка для использования с турбиной и паровой турбины.

Указанная задача решается посредством выпускного патрубка для использования с турбиной, содержащего опорный конус, по существу, окружающий ротор турбины, направляющую, расположенную радиально снаружи опорного конуса, при этом направляющая и опорный конус выполнены с возможностью направления текучей среды из турбины, и колпак направляющей, проходящий от направляющей и выполненный с возможностью предотвращения образования вихрей текучей среды в выпускном патрубке.

Колпак направляющей предпочтительно является, по существу, дугообразным.

Патрубок предпочтительно содержит верхнюю половину и нижнюю половину, при этом колпак направляющей проходит вдоль направляющей в верхней половине выпускного патрубка.

Колпак направляющей предпочтительно проходит от направляющей к турбине.

Колпак направляющей предпочтительно выполнен с возможностью увеличения эффективной площади потока текучей среды между направляющей и наружной стенкой выпускного патрубка.

Направляющая предпочтительно содержит переднюю поверхность и заднюю поверхность, при этом колпак направляющей проходит от задней поверхности для содействия уменьшению потока текучей среды вдоль задней поверхности.

Патрубок предпочтительно выполнен с возможностью направления пара из турбины в конденсатор.

Указанная задача также решается посредством паровой турбины, содержащей ротор, множество ступеней и выпускной патрубок, выполненный с возможностью направления пара из последней ступени множества ступеней, при этом выпускной патрубок содержит опорный конус, по существу, окружающий ротор, направляющую, расположенную радиально снаружи опорного конуса, и колпак направляющей, проходящий от направляющей и выполненный с возможностью предотвращения образования вихрей текучей среды в выпускном патрубке.

Колпак направляющей предпочтительно является, по существу, дугообразным.

Выпускной патрубок предпочтительно содержит верхнюю половину и нижнюю половину, причем колпак направляющей проходит вдоль направляющей в верхней половине выпускного патрубка.

Техническим результатом, который достигается посредством настоящего изобретения, является уменьшение потерь потока на пути пара, увеличение производительности турбины и уменьшение стоимости работы и/или технического обслуживания турбины.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 представляет собой схематичный вид приведенной в качестве примера паровой турбины с противоположным потоком;

Фиг.2 представляет собой вид в перспективе в разрезе приведенного в качестве примера выпускного патрубка, который может использоваться со ступенями низкого давления турбины, показанной на фиг.1;

Фиг.3 представляет собой схематичный вид выпускного патрубка, показанного на фиг.2, соединенного рядом со ступенью низкого давления турбины, показанной на фиг.1; и

Фиг.4 представляет собой схематичный вид потока пара в выпускном патрубке. Фиг.4A представляет собой схематичный вид потока пара в выпускном патрубке без колпака направляющей. Фиг.4B представляет собой схематичный вид поток пара в выпускном патрубке, показанном на фиг.2.

Подробное описание изобретения

В настоящем изобретении предложен выпускной патрубок паровой турбины. Выпускной патрубок выполнен с возможностью направления пара из турбины к конденсатору. В приведенном в качестве примера варианте осуществления изобретения выпускной патрубок содержит колпак направляющей, который проходит от направляющей в выпускном патрубке. Колпак направляющей способствует предотвращению образования вихрей пара в выпускном патрубке, а также способствует увеличению до максимума эффективной площади потока пара между направляющей и внешней стенкой выпускного патрубка. В одном варианте осуществления изобретения колпак направляющей проходит от задней поверхности направляющей для содействия уменьшению потока пара вдоль задней поверхности.

Следует отметить, что хотя настоящее изобретение описано в отношении выпускного патрубка для паровых турбин, специалисту в данной области техники очевидно, что оно не ограничено только паровыми турбинами. Изобретение может быть использовано в любой системе, где направляют текучую среду. В дальнейшем, для упрощения, настоящее изобретение будет описано только в отношении выпускных патрубков. Однако, как оценят специалисты в данной области техники, настоящее изобретение не ограничено только выпускными патрубками и также может быть использовано в любых устройствах, в которых направляют текучую среду.

На фиг.1 показан схематичный вид приведенной в качестве примера паровой турбины 10 с противоположным потоком. Турбина 10 содержит первую и вторую ступени низкого давления (НД) 12 и 14. Известно, что каждая из ступеней 12 и 14 турбины может включать множество ступеней диафрагм (не показаны на фиг.1). Вал 16 ротора проходит через секции 12 и 14. Каждая из ступеней 12 и 14 НД содержит сопла 18 и 20. Единый наружный кожух или корпус 22 разделен вдоль горизонтальной плоскости и по оси на верхнюю и нижнюю полусекции 24 и 26, соответственно, и охватывает обе ступени 12 и 14. Центральная секция 28 кожуха 22 включает впуск 30 пара низкого давления. Внутри наружного кожуха или корпуса 22 ступени 12 и 14 НД расположены в едином вращающемся узле, поддерживаемом опорными подшипниками 32 и 34. Разделитель потока 40 проходит между первой и второй ступенями турбины 12 и 14.

Следует отметить, что хотя на фиг.1 показана турбина низкого давления с противоположным потоком, специалисты в данной области техники оценят, что настоящее изобретение не ограничено только турбинами низкого давления и может использоваться для любой турбины с противоположным потоком, включая, но не ограничиваясь, турбины среднего давления (СД) и/или турбины высокого давления (ВД). Кроме того, настоящее изобретение не ограничивается только турбинами с противоположным потоком и также может быть использовано, например, в паровых турбинах с одним потоком.

Во время работы на впуск 30 пара низкого давления поступает пар 50 низкого давления со средней температурой из источника, такого как, но не ограничиваясь, турбина ВД или турбина СД через перепускной трубопровод (не показан). Пар 50 поступает через впуск 30 на разделитель потока 40, после которого поток пара разделяется на два противоположных потока 52 и 54. Более конкретно, в приведенном в качестве примера варианте осуществления пар 50 проходит через ступени 12 и 14 НД, где он отдает работу для вращения вала 16 ротора. Затем пар выходит из ступеней 12 и 14 НД, после чего направляется, например, в конденсатор.

На фиг.2 показан вид в перспективе в разрезе приведенного в качестве примера выпускного патрубка 100, который может использоваться со ступенью 12 турбины низкого давления. Хотя на фиг.2 показано использование выпускного патрубка 100 со ступенью 12 турбины низкого давления, специалисты в данной области техники оценят, что выпускной патрубок 100 может также использоваться со ступенью 14 турбины низкого давления. На фиг.3 показан схематичный вид выпускного патрубка 100, соединенного со ступенью 12 турбины низкого давления. Более конкретно, выпускной патрубок 100 соединен рядом с последней ступенью 102 ступени 12 турбины низкого давления.

В приведенном в качестве примера варианте осуществления выпускной патрубок 100 содержит опорный конус 104, направляющую 106 и наружную стенку 108. Опорный конус 104, по существу, окружает вал 16 ротора ступени 12 турбины низкого давления, а направляющая 106 расположена радиально снаружи опорного конуса 104. Более конкретно, направляющая 106 соединена с корпусом 112 ступени 12 турбины низкого давления. В качестве альтернативы, направляющая 106 может быть соединена с любой частью ступени 12 турбины низкого давления. Еще в одном приведенном в качестве примера варианте осуществления направляющая 106 соединена с частью патрубка 100. В приведенном в качестве примера варианте осуществления направляющая 106 и опорный конус 104 направляют пар из ступени 12 турбины низкого давления через выпускной канал 114 выпускного патрубка 100 в конденсатор (не показан), сообщающийся по текучей среде с выпускным патрубком 100. Наружная стенка 108 окружает выпускной патрубок 100 и предотвращает нежелательную утечку пара из выпускного патрубка 100.

В приведенном в качестве примера варианте осуществления колпак 116 направляющей проходит от края 118 направляющей 106. В альтернативном варианте осуществления колпак 116 направляющей проходит от любой части направляющей 106. В одном варианте осуществления колпак 116 направляющей проходит частично вдоль края 118. Более конкретно, выпускной патрубок 100 включает верхнюю половину 120 и нижнюю половину 122, и в одном варианте осуществления колпак 116 направляющей проходит вдоль края 118 верхней половины 120. В альтернативном варианте осуществления, колпак 116 направляющей проходит вдоль любой части края 118.

Например, в одном варианте осуществления колпак 116 направляющей проходит вдоль края 118 верхней половины 120 патрубка и примерно на тридцать градусов в нижнюю половину 122 по обеим сторонам выпускного патрубка 100. В еще одном альтернативном варианте осуществления колпак 116 направляющей проходит целиком вдоль края 118. В приведенном в качестве примера варианте осуществления колпак 116 направляющей проходит от края 118 к ступени 12 турбины низкого давления. Направляющая 106 имеет переднюю поверхность 124 и противоположную заднюю поверхность 126, и в приведенном в качестве примера варианте осуществления колпак 116 направляющей проходит от задней поверхности 126 к ступени 12 турбины низкого давления. Соответственно, в приведенном в качестве примера варианте осуществления колпак 116 направляющей является, по существу, дугообразным. Однако в альтернативном варианте осуществления колпак 116 направляющей может иметь любую форму, которая обеспечивает работу выпускного патрубка 100, как описано здесь.

Во время работы узла колпак 116 направляющей способствует разрушению вихрей за направляющей 106 пара. Соответственно улучшается рассеивание потока пара между направляющей 106 и наружной стенкой 108. Улучшенное рассеивание потока в свою очередь улучшает восстановление статического давления потока в выпускном патрубке и устанавливает более ровный градиент давления в месте соединения выпускного патрубка 100 и последней ступени турбины.

На фиг.4 схематично показан поток пара 200 через выпускной патрубок. Более конкретно, на фиг.4(A) схематично показан поток пара 200 через выпускной патрубок без колпака 116 направляющей (см. фиг.2). На фиг.4(B) схематично показан поток пара 200 через выпускной патрубок, содержащий колпак 116 направляющей. Как показано на фиг.4(B), колпак 116 направляющей ограничивает дополнительный поток пара 202 позади направляющей 106, а также предотвращает смешивание дополнительного потока пара 202 с основным потоком пара 200. Предотвращение смешивания потоков пара 200 и 202 увеличивает эффективную площадь потока Ai, образованную между направляющей 106 и наружной стенкой 108. Благодаря этому улучшается рассеивание потока между направляющей 106 и внешней стенкой 108, в результате чего улучшается восстановление статического давления в выпускном патрубке 100. Более того, улучшенное рассеивание потока в верхней половине 120 выпускного патрубка 100 приводит к более однородному градиенту давления на стыке выпускного патрубка 100 и последней ступени 102 ступени 12 турбины низкого давления, улучшая таким образом эффективность работы ступени 12 турбины низкого давления.

В одном варианте осуществления настоящее изобретение способствует повышению восстановленного статического давления в выпускном патрубке 100 и, соответственно, улучшению тепловой эффективности ступени 12 турбины низкого давления. В приведенном в качестве примера варианте осуществления сборка выпускного патрубка 100 с колпаком 116 направляющей выполняется при относительно небольшом увеличении стоимости сборки по сравнению со сборкой выпускного патрубка 100 без колпака 116 направляющей. При этом установка колпака 116 направляющей приводит к повышению эффективности турбины, что в результате снижает затраты на обеспечение работы и/или техобслуживания ступени 12 турбины низкого давления.

В одном варианте осуществления изобретения предложен способ сборки выпускного патрубка для использования с турбиной. Способ включает обеспечение опорного конуса, который, по существу, окружает ротор турбины, и расположение направляющей радиально снаружи опорного конуса. Направляющая и опорный конус выполнены с возможностью направления текучей среды из турбины. Способ также включает обеспечение колпака направляющей, проходящего от направляющей. Колпак направляющей выполнен с возможностью предотвращения образования вихрей текучей среды в выпускном патрубке. В приведенном в качестве примера варианте осуществления выпускной патрубок выполнен с возможностью направления пара из турбины к конденсатору.

В приведенном в качестве примера варианте осуществления способ также включает обеспечение дугообразного колпака направляющей, проходящего от направляющей. В одном варианте осуществления колпак направляющей проходит вдоль направляющей в верхней половине выпускного патрубка. В другом варианте осуществления колпак направляющей проходит от направляющей к турбине.

Кроме того, в приведенном в качестве примера варианте осуществления изобретения способ включает ориентирование колпака направляющей для содействия увеличению эффективной площади потока текучей среды между направляющей и наружной стенкой выпускного патрубка. В другом варианте осуществления изобретения способ включает обеспечение колпака направляющей, проходящего от задней поверхности направляющей для содействия уменьшению потока текучей среды вдоль задней поверхности.

Описанные выше системы и способы способствуют улучшению рассеивания потока пара между направляющей выпускного патрубка и наружной стенкой выпускного патрубка. Соответственно, улучшается восстановление статического давления в выпускном патрубке, и градиент давления становится более ровным в месте соединения выпускного патрубка и последней ступени турбины. При этом производительность турбины повышается, в то время как стоимость работы и/или технического обслуживания турбины уменьшается.

Если в описании указано «в одном варианте осуществления», это не означает, что данные конструктивные элементы не могут использоваться в других вариантах осуществления изобретения.

Выше подробно описаны приведенные в качестве примера варианты осуществления систем и способов сборки выпускного патрубка. Показанные системы и способы не ограничиваются конкретными вариантами осуществления, описанными здесь, и элементы системы могут использоваться отдельно и независимо от других элементов, описанных здесь. Кроме того, этапы, приведенные в описании способа сборки, могут использоваться отдельно и независимо от других этапов, описанных здесь.

Хотя изобретение описано в различных конкретных вариантах осуществления, специалисты в данной области техники оценят, что изобретение может быть осуществлено с изменениями, не выходящими за рамки сущности и объема формулы изобретения.

1. Выпускной патрубок (100) для использования с турбиной (10), включающей множество ступеней, при этом выпускной патрубок выполнен с возможностью направления пара (50) из турбины (10) в конденсатор и содержит:
опорный конус (104), по существу, окружающий ротор турбины;
направляющую (106), расположенную радиально снаружи опорного конуса, при этом направляющая и опорный конус выполнены с возможностью направления текучей среды из турбины; и
колпак (116) направляющей, проходящий от края (118) и задней поверхности (126) направляющей (106) к турбине (10), причем колпак (116) направляющей содействует предотвращению образования вихрей текучей среды в выпускном патрубке.

2. Патрубок (100) по п.1, в котором колпак (116) направляющей является, по существу, дугообразным.

3. Патрубок (100) по п.1, в котором он содержит верхнюю половину (120) и нижнюю половину (122), при этом колпак (116) направляющей проходит вдоль направляющей (106) в верхней половине выпускного патрубка.

4. Патрубок (100) по п.1, в котором колпак (116) направляющей выполнен с возможностью увеличения эффективной площади потока текучей среды между направляющей (106) и наружной стенкой (108) выпускного патрубка (100).

5. Патрубок (100) по п.1, в котором направляющая (106) содержит переднюю поверхность (124) и заднюю поверхность (126), при этом колпак (116) направляющей проходит от задней поверхности для содействия уменьшению потока текучей среды вдоль задней поверхности.

6. Паровая турбина (10), содержащая
ротор (16), содержащий множество ступеней; и
выпускной патрубок (100), выполненный с возможностью направления пара (50) из последней ступени множества ступеней, при этом выпускной патрубок содержит:
опорный конус (104), по существу, окружающий ротор;
направляющую (106), расположенную радиально снаружи опорного конуса; причем направляющая и опорный конус выполнены с возможностью направления текучей среды из турбины; и
колпак (116) направляющей, проходящий от края (118) и задней поверхности (126) направляющей (106) к турбине (10), при этом колпак (116) направляющей содействует предотвращению образования вихрей текучей среды в выпускном патрубке.

7. Турбина (10) по п.6, в которой колпак (116) направляющей является, по существу, дугообразным.

8. Турбина (10) по п.6, в которой выпускной патрубок (100) содержит верхнюю половину (120) и нижнюю половину (122), причем колпак (116) направляющей проходит вдоль направляющей (106) в верхней половине выпускного патрубка.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в выхлопном тракте газоперекачивающего агрегата или газотурбинной электростанции. Диффузор выхлопного тракта газотурбинной установки содержит обечайку с фланцами, кожух, охватывающий обечайку и звукоизоляцию, размещенную между обечайкой и кожухом.

Изобретение относится к выхлопным устройствам и может использоваться в составе газоперекачивающего агрегата с газотурбинной установкой. Выхлопное устройство содержит диффузор, переходник с разделяющими поток ребрами и шумоглушитель кассетного типа, размещенный под углом 30-60° к оси переходника.

Изобретение относится к конструкции опорных или установочных устройств выходного устройства турбины. Выходное устройство турбины содержит полые аэродинамические профилированные стойки, размещенные за рабочим колесом последней ступени турбины, а также аэродинамические профилированные контура.

Выхлопное устройство турбомашины содержит корпус с входным отверстием, расположенным вокруг оси вращения турбины, диффузор, расположенное в наружной стенке корпуса выходное отверстие и дополнительную перегородку.

Изобретение относится к области энергетики, преимущественно для сбросных систем пара тепловых электрических станций, например, выбросам пара при срабатывании главных предохранительных клапанов котлов, продувок пароперегревателей, растолок котлов и котлов-утилизаторов при расходах сбрасываемого пара более 30 т/ч и степени нерасчетности недорасширенной струи пара n=pa/pc>1, где pa - давление атмосферного воздуха, pc - статическое давление пара на срезе выхлопного трубопровода.

Изобретение относится к конструктивным элементам турбины, взаимосвязям между корпусом турбины и ее внутренними элементами, в частности, к конструкции опорных или установочных устройств выходного устройства турбины.

Изобретение относится к турбомашиностроению, а именно, к устройствам для предотвращения утечек рабочего тела, и может быть использовано в авиационных газотурбинных двигателях (ГТД).

Изобретение относится к области авиационных газотурбинных двигателей, в частности к узлу, расположенному между турбиной высокого давления и турбиной низкого давления внутреннего контура двухконтурного авиационного двигателя.

Изобретение относится к ступице в сборе, входящей в состав задней опоры турбины низкого давления. .

Изобретение относится к энергетике. Часть низкого давления паровой турбины, включающая регулирующий орган на входе, группу ступеней с промежуточными камерами и выхлопной патрубок, соединенный с конденсатором, разделенным трубной системой на входной и выходной объемы, при этом выходной объем конденсатора соединен с промежуточной камерой, например, перед последней ступенью, посредством перепускной трубы с клапаном. Заявляемое техническое решение основано на особенности работы последней ступени низкого давления при малых расходах пара, когда ее рабочее колесо не вырабатывает мощности, а получает ее от ротора, затрачивая на перекачку пара в сторону выхлопа. При таком «компрессорном» режиме работы давление перед последней ступенью оказывается ниже, чем в конденсаторе. Это позволяет направить в камеру перед последней ступенью пар, охлажденный трубной системой конденсатора при протекании из его входного объема в выходной объем. Заявленное изобретение позволяет повысить надежность и экономичность паровой турбины при малых расходах пара через группу ступеней части низкого давления за счет снижения вентиляционного нагрева проточной части и устранения его последствий без использования охлаждающих впрысков влаги, усиливающих эрозию, и без увеличения расхода рабочего пара, сокращающего отпуск тепла и электроэнергии. 1 ил.

Выпускное устройство (400) для двухпоточной паровой турбины (401) обеспечивает отдельный внешний выпускной канал (320) из верхней части (316) выпускного отверстия (315) первой секции (305) турбины и отдельный внешний выпускной канал (325) из нижней части (317) выпускного отверстия первой секции (305) турбины, ведущие к первому конденсатору (330). Также предусмотрен отдельный внешний выпускной канал (420) из верхней части (416) выпускного отверстия (415) второй секции (405) турбины и отдельный внешний выпускной канал (425) из нижней части (417) выпускного отверстия (415) второй секции (405) турбины. Достигается создание отдельных внешних каналов диффузора для верхней половины и нижней половины кольцевого выпускного отверстия для выпуска пара из турбины, таким образом обеспечивая благоприятное распределение отдельно верхней и нижней половины выпуска турбины по внешним выпускным каналам, не ограниченным традиционным выхлопным патрубком, и, кроме того, обеспечивая выход из внешних выпускных каналов к нескольким конденсаторам. 8 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано на тепловых электростанциях (ТЭС) с конденсационными паровыми турбинами, в том числе имеющими отбор на теплофикацию. Предложена часть низкого давления паровой турбины, включающая входной трубопровод с регулирующим органом и группы ступеней низкого давления с промежуточными камерами, расположенные в отдельных цилиндрах и соединенные выхлопными патрубками с конденсатором. Промежуточные камеры перед последними ступенями одного цилиндра соединены с выхлопным патрубком соседнего цилиндра посредством трубопровода с клапаном. Заявляемое техническое решение позволяет повысить надежность и экономичность паровой турбины при малых расходах пара в цилиндре низкого давления за счет снижения вентиляционного нагрева его проточной части и устранения негативных последствий этого нагрева. 1 ил.

Изобретение относится к энергетическим установкам, предназначенным для выработки механической, тепловой или электрической энергии. Выхлопное устройство энергетической установки содержит корпус, преобразующий горизонтальное движение потока выхлопных газов в вертикальное. Устройство содержит вертикальную цилиндрическую шахту и шумоглушитель, установленный в ней. Шумоглушитель выполнен в виде установленных радиально кассет, содержащих пустотелый корпус, стенки которого перфорированы отверстиями. Полость кассет частично заполнена катализатором, при этом кассеты установлены под углом. Техническим результатом изобретения является обеспечение качественной очистки выхлопных газов, снижение шума и повышение КПД. 8 з.п. ф-лы, 25 ил.

Выпускное устройство (100) осевой паровой турбины содержит внутренний корпус (116) турбины и конденсатор (140) турбины, установленный ниже выпускного кожуха (121). Выпускной кожух (121) содержит верхний выпускной кожух (122) и нижний выпускной кожух (123) и обеспечивает двойной выпускной тракт (180, 190) к конденсатору (140) турбины. Опорный раструб (145) и кольцевые направляющие (140) для пара ограничивают указанный двойной выпускной тракт (180, 190). Первый выпускной тракт (180) проходит через нижнюю секцию (151) диффузора к нижнему выпускному кожуху (123), а затем, по существу, вниз к конденсатору (140). Верхний выпускной кожух (122) проточно сообщается с верхней секцией (152) диффузора. Радиальный канал (170) выпускного кожуха (121) проточно сообщается с верхним выпускным кожухом (122) и с расположенным ниже конденсатором (140) турбины. Второй выпускной тракт (190) проходит через верхнюю секцию (152) диффузора в верхний выпускной кожух (122), далее в осевом направлении в радиальный канал (170), имеющий верхнее пространство (171), расположенное между разделительной стенкой (165) выпускного кожуха (121) и торцевой стенкой (172) диффузора, а затем вниз через радиальный канал (170) к конденсатору (140) турбины. Достигается снижение завихрения потока в верхнем выпускном кожухе, что улучшает эксплуатационные качества кожуха. 9 з.п. ф-лы, 9 ил.

Выпускной патрубок (110) паровой турбины (10) содержит нижний выпускной патрубок (105), направляющую (24) для пара, отверстие (26) конденсатора, пластину (200) выпускного патрубка и внутренний канал (215). Нижний выпускной патрубок (105) присоединен к паровой турбине (10). Направляющая (24) для пара расположена в нижнем выпускном патрубке (105) и предназначена для направления потока (35) отработанного пара от лопаток (14) последней ступени корпуса паровой турбины (10). Отверстие (26) конденсатора расположено под нижним выпускным патрубком (105) и предназначено для приема потока (35) отработанного пара из указанного патрубка (105). Пластина (200) выпускного патрубка установлена в нижнем выпускном патрубке (105) и предназначена для направления потока (35) отработанного пара от осевого направления к радиальному направлению к отверстию (26) конденсатора. Внутренний канал (215) расположен в пластине (200) выпускного патрубка и предназначен для направления потока теплоносителя внутри нее, а также для охлаждения и конденсации потока (35) отработанного пара вблизи пластины (200). Повышаются характеристики турбины за счёт того, что конденсация в области с низкими скоростями около пластины (200) выпускного патрубка обеспечивает уменьшение пограничного слоя и улучшение потока, проходящего через указанный патрубок. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 4 ил.

Устройство выпуска отработавшего пара для модуля паровой турбины снабжено каналом (4а, 4b) для выпуска пара, ограниченным поверхностью (8а, 8b) диффузора (5а, 5b), направляющей пар, а также нижней стенкой (7а, 7b). Устройство выпуска отработавшего пара содержит жесткую обечайку (13а, 13b) одной из круглой и полукруглой формы, на которой неподвижно закреплены: диффузор (5а, 5b) и жесткое крепежное устройство (6а, 6b), предназначенное для поддержки устройства выпуска отработавшего пара на жесткой раме (20а, 20b). Жесткое крепежное устройство содержит множество жестких штанг (6а, 6b), проходящих через канал для выпуска пара (4а, 4b), причем первый торец каждой штанги (6а, 6b) установлен на обечайке (13а, 13b). Второй торец каждой штанги неподвижно закреплен в указанной нижней стенке (7а, 7b) устройства выпуска отработавшего пара для поддержки указанной жесткой рамой (20а, 20b). Достигается уменьшение веса выпускного устройства примерно на 30%, внутренняя конструкция выпускного устройства становится более прочной, процесс изготовления позволяет легко адаптировать конструкцию для предотвращения резонанса, стоимость получаемого узла ниже, чем у литого диффузора. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 6 ил.

Выхлопной диффузор (10) для газовой турбины имеет расширяющийся в направлении выхода (20) диффузора проточный канал (22), в центре которого предусмотрен распространяющийся в осевом направлении направляющий аппарат (14). Направляющий аппарат 14 по меньшей мере на одном осевом участке своей продольной протяженности имеет несколько распределенных по периметру, расположенных между направляющими элементами (32) углублений (30). Вдоль продольной протяженности направляющего аппарата (14) каждый направляющий элемент (32) проходит по спиральной линии. Позволяет получить дополнительно укороченный выхлопной диффузор, направляющий аппарат которого обладает особенно высокой прочностью и склонность которого к вибрации, обусловленной потоком, снижена. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 3 ил.

Диффузор (20), в частности, для осевого компрессора, предпочтительно стационарной газотурбинной установки. В диффузоре (20) кольцевой канал (17), имеющий первую площадь поперечного сечения, переходит в выходное пространство (21), имеющее вторую, большую площадь поперечного сечения вдоль оси (31) машины. Переход осуществлен в несколько ступеней (22а-с). Диффузор (20a) содержит внешний корпус (23) и внутренний корпус (24), между которыми через диффузор (20a) перемещается рабочая среда. Ступени (22a-c) в площади поперечного сечения образованы ступенями диаметра внутреннего корпуса (24) Достигается улучшенная эффективность диффузора и повышение общего КПД газотурбинной установки. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

Концевые бандажи (411) на лопатках (419) последней ступени конденсационной паровой турбины (410) могут создавать значительное препятствие и образовывать завихрение у стенки паронаправляющей (423, 424) диффузора (300), что приводит к отрыву потока пара от указанной стенки паронаправляющей. Образование завихрения уменьшает проходное сечение для распространения оставшейся текучей среды, что приводит к недостаточному восстановлению давления. Предложен направленный внутрь радиальный выступ (425), который имеет заданную высоту и расстояние вдоль внутренней стенки (480) паронаправляющих (423, 424) и слегка отклоняет потоки концевой протечки в направлении вниз, уменьшая эффект блокирования, создаваемый бандажом. 9 з.п. ф-лы, 9 ил.
Наверх