Проточная часть паровой турбины

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕтЕНИЯ ""8 9З64

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву

Союз Советских

Социаинстических

Уес убаим

М Кдз

01 0 1/04 f/; .F 01 0 9/04 (22) Заявлено 040675 (21) 2140791/06 с присоединением заявки Йо

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК621. . 165 (088.8) Опубликовано 07.0481. Бюллетень М 13

Дата опубликования описания 17. 04. 81, -П твт3Фра4йрав, ойкЬь.,::.Ю,.Ф. Косяк, глинский

- В.И.Нишневич, И.В.Банурадзе, Ю.

Ю.A Ïîðôèðüåâ, В.N.Æèö, A.Ä.Êàíòåìè

Б.A.Àðêàäüåâ, В.Э.ОЖжевич (72) Авторы изобретен.ия (71) Заявитель (54) ПРОТОЧНАЯ ЧАСТЬ ПАРОВОИ ТУРБИ1Ы

Изобретение относится к области турбостроения и может быть использовано, например, в частях низкого давления мощных паровых турбин для

ТЭС и АЭС.

Известны проточные части паровой турбины, в которых поток за нижним ярусом разделен перегородкой на два потока, один из которых проходит на последнюю ступень, а другой поворачивается на 180 к верхнему ярусу предпоследней ступени (1 ).

Известные решения, обладающие рядом преимуществ, не могут быть реализованы в современных паровых турбинах в их габаритах.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемо. му результату является проточная часть (2 1, содержащая двухъярусное рабочее колесо предпоследней ступени, нижний ярус которого сообщен по рабочему телу с направляющим аппаратом последней ступени непосредственно и с направляющим аппаратом верхнего яруса через поворотную камеру, При этом поворотная камера выполнена в виде кольцевого патрубка, в котором установлены дополнительные поворотные лопатки. Однако в этих устрой2

l ствах исключается возможность поворота потока с малым уровнем потерь, они не могут быть реализованы в современных паровых турбинах в допустимых осевых габаритах.

Цель изобретения — уменьшение осевых габаритов и повышение экономичности.

Для достижения этого в проточной части, содержащей двухъярусное рабочее колесо предпоследней ступени, нижний ярус которого сообщен по рабочему телу с направляющим аппаратом последней ступени непо -редственно и !

5 с направляющим аппаратом верхнего яруса через поворотную камеру, входная часть поворотной камеры выполнена в виде каналов в лопатках напра» вляющего аппарата последней ступени.

20 при этом выходная часть камеры выпол» нена в виде полых патрубков, установ» ленных на входе в межлопаточние каналы направляющего аппарата верхнего яруса.

На фиг. 1 изображена проточная часть, продольный разрез; на фиг. 2 сечение A-A фиг. 1; на фиг. 3 — сечение Б-Б фиг.. 1; на фиг. 4 — сече;1ие В-В фиг. 1; на фиг. 5 — вид Г

30 на фиг. 1; на фиг.. 6 — сечение Д-Д

819364

)5

25 фиг. 5; иа фиг. 7 — сечение Е-В фиг. 6; на фиг. 8 — проточная часть вариант .выполнения с промежуточной камерой на фиг. 9 — вид K на фиг. 8; на фиг..10 - сечение 3-3 фиг. 9; на фиг. 11 — сечение И-И фиг. 10; на фиг. 12 - сечение К-К фиг. 10; на .фиг. 13 — сечение Л-Л фиг. 10; на фиг. 14 - сечение M-M фиг. 10; на фиг.. 15 - сечение Н-Н фиг. 10; на фиг. 16 - сечение 0-0 фиг. 10.

Предлагаемая проточная часть (фиг. 1) содержит ротор 1, на котором установлены рабочие лопатки — двухъ.ярусная 2, разделенная на нижний 3 и верхний 4 ярусы, и последней ступени 6. Диафрагма 7 последней сту.пени имеет тело, направляющие лопатки

Э с внутренними полостями 9, явля åñà поворотными камерами, и отверстия 10 на входных кромках (фиг. .2}. Межлопаточные каналы 11 диафрагиы 7 последней ступени ограничены по верхнему меридианальному ободу составной перегородкой 12 (фиг. 1 и 3).

Над обтекателем 13 диафрагмы 7 расположен направляющий. аппарат 14

Верхнего яруса, имеющий лопатки 15.

Внутренние полости 9 лопаток 8 соединены с межлопаточными каналами 16 направляющего аппарата верхнего яруса, так что стенки 17 лопаток 8 сос.тыкованы со стенками 18 лопаток 15 (фиг ° 3 и 4).

Между элементами перегородки 12 каждого межлопаточного канала 11 последней ступени и обтекателем 13 выполнена щель 19. Части межлопаточиых каналов 11 лопаток 8, ограниченные перегородкой 12 и ободом 20 диафрагмы, соединены посредством отверстий 21 с камерой отбора 22.

Камера отбора 22 соединена также с внутренними полостями 9 посредством отверстий 23. Отверстия 21 и 23 соединены кольцевой проточкой 24. На меридианальном ободе направляющего аппара а верхнего. яруса выполнены отверстия 25, соединенные с камерой

22 (фиг. 1, 6, 7). Входная кромка

26 стенки 17 со стороны внутреннего профиля лопатки выдвинута относительно другой кромки 27 в сторону йредшествующей двухъярусной рабочей лопатки 2 (фиг. 2).

Во внутренних полостях 9 установ лены решетки, поворотные лопатки 28 и 29 с телесными профилями, закре.пленные на стенках 17.

На фиг. 8 показан другой вариант выполнения проточной части, где перед направляющим аппаратом 14 верхнего яруса с лопатками 30 организована камера 31, соединенная с внутренни-ми полостями 9 направляющих лопаток

8 последней ступени и межлопаточными каналами 32 направляющего аппарата 14 верхнего яруса. Число лопаток больше, чем число лопаток 8.

3S

Направляющие лопатки 8 последней ступени выполнены с отверстиями 1.0 на их входной части, начиная от перегородки 33, расположенной между стенками 17 полости 9 (фиг. 10, 13).

До перегородки 33 лопатка 8 не име" ет отверстий на входной части (фиг.

14). Каждый и."> межлопаточных каналов 11 лопаток 8 ограничен обтекаемыми перегородками 34 (фиг. 15).

Между перегородками 34 и обтекателем 13 выполнены щели 35, соединяющие каналы 11 с камерой 31 (фиг.

16). Камера 31 соединена с камерой отбора 22 посредством отверстий 36.

Между стенками 17 лопаток 8 установлена поворотная лопаточная решетка 37.

При работе турбины пар расширяется н нижнем ярусе 3 двухъярусной, рабочей лопатки 2 и поступает на направляющие лопатки 8 диафрагмы 7 последней ступени. Часть пара пф4межлопаточным .каналам 11 диафрагмы 7, расширяясь н них, проходит на рабочие лопатки б последней ступени. В меридиональной плоскости поток, проходящий по каналам 11, ограничен телом диафрагмы и перегородками 12, установленными н каждом канале.

Другая часть потока проходит через отверстия 10 на входных кромках направляющих лопаток 8 (вход в поворотную камеру) и поступает во внутренние полости этих лопаток, являющиеся поворотными камерами. Во внутренних полостях 9 для организации поворота потока с безотрывным обтеканием и малым уровнем потерь установлены два ряда направляющих лопаток 28 и 29. Поворачиваясь но внутренних каналах, поток поступает в межлопаточные каналы 16 направляющего аппарата 14 верхнего яруса с лопатками 15, расщкряется н них и поступает на рабочие лопатки верхнего 4 яруса. Таким образом, перепуск и понорот части потока на верхний ярус осуществляется через внутренние полости направляющих лопаток последней ступени, соединенные с межлопаточными каналами ступени верхнего яруса., Регенеративный отбор осуществляется от обоих потоков: из потока, идущего на последнюю ступень, через щель 19 между обтекателем 13 и перегородками 12 и далее, через отверстия 21 в ободе 20 диафрагмы в камеру отбора 22,, из потока верхнего яруса через Отверстия 23 в камеру отбора 22. Влага; протекающая по верхней ограничивающей поверхности межлопаточных каналов направляющего аппарата верхнего яруса, поступает в камеру отбора 22 через дренирующие отверстия 25. Входные кромки 26 и 27 входных отверстий 10 сдвинуты относительно друг друга н осевом напранлении, а

819364 что обеспечивает оседание на внутренних стенках крупных капель влаги.

При другом варианте выполнения устройства (фиг. 8), с целью независимого выбора числа направляющих лопаток 30 верхнего и 8 нижнего ярусов (нри их неравных .количествах) поток после внутренних попостей 9 поступает в общую сборно-распределительную камеру 31 и далее в межлопа очные каналы 32 направляющего аппарата 14 верхнего яруса. Отбор в этом случае осуществляется чере щели 35 в общую камеру 31 и через отверстия 36 в ка- меру отбора 22.

Разделение потока может осуществ- . ляться либо по сей высоте входной 15 части лопаток 8 (фиг. 1, 6), либо на части ее высоты (фиг. 8, 10). B последнем случае корневая зона направляющих лопаток 8 выполняется обычным способом (фиг. 14), а потОк, Щ направляемый на поворот, отсекается перегородкой 33. При этом полностью исключается влияние поворота потока к верхнему ярусу на работу корневой зоны последней ступени. 25

Таким образом, реализация предлагаемого устройства обеспечивает подвод рабочего тела к верхнему ярусу при минимальных осевых габаритах и повышение экономичности проточной части за счет уменьшения потерь при повороте потока.

Формула изобретения

1. Проточная часть паровой турбины, преимущественно цилиндра ниэкого давления, содержащая двухъяоусное оабоче колесо предпоследней ступени, нижний ярус которого сообщен по ра60чему телу с направляющим аппаратом последней ступени непосредственно и с направляющим аппаратом верхнего яруса через поворотную, :амеру, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения осевых габаритов и повышения экономичности, входная часть поворотной камеры выполнена в виде каналов s лопатках направляющего аппарата последней ступени.

2. Проточная часть по и. 1, о т л и ч.а ю щ а я с я тем, что выходная часть камеры выполнена в виде полых патрубков, установленных на вхо« де в межлопаточные каналы направляющего аппарата верхнего яоуса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Германии tt 431915, кл. 14 с 4/01, 1923.

2. Патент Франции 9 536324, кл. 14 с 12, 1922 (прототип).

819364

Л-Я

Pgz /Õ

Составитель И.Лапина;

Редактор Е.Корина Техред H Граб Корректор В.Синицкая

Заказ 1208/6 Тираж 553 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4