Выхлопной патрубок паровой турбины

 

СОюз Соеетсння

Соцналнстнческня

Республнк

ОПИСАНИЕ щ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ТИЛЬСТВУ (6f) Дополнительное к авт. свид-ву (22) 3аявлеио 15. 08. 78 (21) 2658310/24-06 (51)М. КЛ. с присоединением заявки HP (23) Приоритет

F01 0 25/30

Государственный коиитет

СССР но делам июбретений и открытий

Опубликовано 3010,80, Бюллетень Но 40

Дата опубликования описания 03,1 1.80 (53) УДК 621 ° 165

„(088.8 ) Л. Л. Симою, B. П. Лагун, A. Б. Нафтулин, Ю.В. Нахман и Ю. Е. Семенов (72) Авторы изобретения

Всесоюзный дважды ордена Трудового Краоногв--Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт им. Ф. Э. Дзержинского и Производственное объединение турбостроения "Ленинградский металлический завод" (7 f ) Заявители (54) ВЫХЛОПНОЙ ПАТРУБОК ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ

Изобретение относится к области паротурбостроения, а именно к выхлопным патрубкам, части низкого давления паровых турбин.

Известен выхлопной патрубок, содержащий расположенные за рабочими лопатками последней ступени внутри патрубка аэродинамические направляющие вставки и ребра (1 . Эти вставки и ребра служат для обеспечения минимальных аэродинамических потерь и необходимой жесткости конструкции.

Недостатком известного патрубка является то, что в нем не учтено движение образующейся в процессе расширения крупнодисперсной влаги, покидающей последнюю ступень. Эта влага, сосредоточенная у периферии ступени, сепарируется на поверхностях вставок и ребер патрубка, при стекании и ударе о них дробится, образуя капельную влагу, которая нодсасывается обратными токами, возникающими при работе турбины на частичных нагрузках или ухудшенном вакууме, в корневую зону этих лопаток.

Попадание влаги в корневую зону вызывает эрозию рабочих лопаток,.что снижает надежность работы турбины.

Целью изобретения является повышение надежности путем предотвращения эрозии выходных кромок лопаток. последйей ступени.

Указанная цель достигается тем, что патрубок снабжен дополнительной вставкой, отстоящей на входе от корневого сечения рабочих лопаток последней ступени на расстоянии 20-303 высоты лопаток и отделяющей от патрубка внутреннюю зону, входная и выходная площади которой выбраны из соотношения

Г /Гвк - (О, 8-1,0)Рйоо /Гв,, где F - площадь выходного сечения патрубка, „ — площадь входного сечения патрубка, Я вЂ” площадь входного сечения эоны, F - площадь выходного сечения эоны.

На чертеже схематически изображен выхлопной патрубок.

Выхлопной патрубок, имеющий различные аэродинамические вставки и ребра

1, содержащий дополнительную вставку

2, образующую зону 3 внутри патрубка, отделенную от остального пространства

4 по всей его проточной части. Отде775354

) Формула изобретения ленная эона 3 патрубка связывает корневую область 5 рабочих лопаток 6 с соответствующей частью 7 выходного сечения патрубка.

Вставка 2 отстоит на входе от корневого сечения рабочих лопаток 6 на расстоянии, составляющем 20-ЗОВ высоты лопатки, Это соотношение определяется величиной эоны корневого отрыва на режиме с объемным расходом пара на выходе из турбины 4050% номинального, высота этой зоны как раз и составляет на этом режиме

20-30%. Входная и Выходная площади зоны 3, отделенной вставкой 2 выбраны из соотношения

Fz„ /F y = (O,8-1,0) F

Это соотношение площадей выбрано из условия сохранения одинаковых степеней расширения в частях патрубка, разделенных вставкой 2. Образованная в процессе расширения пара В турбине влага, покидающая рабочие лопатки 6 последней ступени сосредотачивается во входном сечении пространства 4 патрубка. Эта Влага, попадающая на стенки аэродинамических вста- вок и ребер 1 и отсепарированная на них, не может поступать в корневую область 5 рабочих лопаток, охваченную обратньжи течениями и уносится основным потоком пара, выходящим из

35 последней ступени через пространство патрубка 4 в конденсатор.

Таким образом, ввиду невозможности поступления влаги к рабочим лопаткам последней ступени, не происходит эрозия их выходных кромок, что повышает надежность работы турбины.

Выхлопной патрубок паровой турбины, содержащий расположенные за рабочими лопатками последней ступени внутри патрубка аэродинамические направляющие вставки и ребра, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности путем предотвращения эрозии выходных кромок лопаток последней ступени, патрубок снабжен дополнительной вставкой, отстоящей на входе от корневого сечения рабочих лопаток последней ступени на расстоянии 20-ЗОВ -высоты лопатки и отделяющей от патрубка внутреннюю зону, входная и выходная площади которой выбраны из соотношения

Р х/Гф(= (0,8-1,0) Fogy/Fyggx, где F — площадь входного сечения

Sx патрубка

F6„„- площадь выходного сечения патрубка, - площадь входного сечения зоны, F „-, площадь выходного сечения зоны.

Источники информации, п1внятые во внимание при экспертизе

1. Дейч М. Е. и Заряикин A. E.

Гаэодинамика диффузоров и выхлопных патрубков, М., "Энергия", 1970, с.278-281.

ВНИИПИ Заказ 7685/43

Тираж 583 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4