Выхлопной патрубок паровой турбины

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Саюз Советских

Социалистических республик («)992753 (61) Дополнительное к авт. сеид-еу— (22) Заявлено 270881 (21) 3334413/24-06 с присоединением заявки Ио— (23) Приоритет

Опубликовано 30.0183. Бюллетень 8о 4

Дата опубликования описания

Р М Кй з

F 01 0 25/30

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (Щ1ЦЦ(621 ° 165

{ЬЬ8.8) (72) Авторы изобретения

В.И. Водичев и К.Я. Марков (7«) Заявитель

Производственное ° объединение "Турбомоторный за

{54) ВЫХЛОПНОЙ ПАТРУБОК ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ

Изобретение относится к паротурбостроению и может быть использовано при конструировании паровых турбин, имеющих значительные отборы .пара для различных нужд.

Известен выхлопной патрубок паровой турбины, на корпусе которого имеются патрубки для отбора и отвода пара, расположенные в разных половинах корпуса l1 }.

На конденсационных режимах и ре.жимах с максимальными отборами пара выхлопные патрубки цилиндров, в которых выполнены отборы, работают по типу патрубков с односторонним выхлопом. Односторонний выхлоп приводит к резкому ухудшению аэродинамических качеств патрубка, вызванному тем, что потоку пара из половины патрубка противоположному выхлопу приходится совершать сложное трехмерное вихревое движение к патрубкам сброса пара. Из-за сложной пространственной структуры движения потока в корпусе патрубка на таких режимах эффективные проходные сечения в патрубке, особенно в районе горизонтального разъема, оказываются меньшими, чем предусмотрено геометрией йатрубка, и поэтому неизбежен рост гидравлического сопротивления.

Кроме того, односторонний выхлоп приводит к неравномерности потока пара по окружности рабочего колеса ступени, примыкающей к патрубку, что является источником регулярной возбуждающей силы, снижающей прочностные характеристики последней ступени.

Известен также выхлопной патрубок паровой турбины, содержащий раздаю-щую камеру с трубопроводами отвода пара различным потребителям (2 ).

Однако данный выхлопной патрубок обеспечивает эффективность только в случае отвода пара к одному потребителю или к двум, расположенным у каждого отвода, но работающим параллельно и синхронно с режимом работы турбины. При работе турбины на режимах с отводами пара из выхлопного патрубка к разным потребителям, работающим по своим графикам нагрузок, такое решение не обеспечит равномерной раздачи потока пара по объему камеры патрубка, а следовательно, не приведет к улучшению аэродинамических качеств патрубка и турбины в целом.

Цель изобретения — повышение надежности и экономичности турбины

992753 путем обеспечения постоянно равномерного отвода пара из турбины для различных нужд независимо от режимов работы потребителей отводимого пара.

Укаэанная цель достигается тем, что выхлопной патрубок, содержащий 5 раздающую камеру с трубопроводами отвода пара различным потребителям снабжен по меньшей мере одним обводным трубопроводом, соединяющим между собой по крайней мере два упомянутых 30 отвода.

На чертеже представлен патрубок, поперечное сечение.

Патрубок содержит корпус, 1, по периметру которого расположены трубопроводы 2 отвода пара к одному потребителю, трубопроводы (патрубки) 3 отвода пара к другому потреби.телю и раздающую камеру, 4. Трубопроводы 2 и 3 соединены между собой обводными трубопроводами 5.

Устройство работает следующим образом.

Нри работе турбины на конденсационных режимах пар иэ верхней половины патрубка поступает в трубопроводы 2 отвода и направляется в цилиндр низкого давления (ЦНД )(не показан), а из нижней половины, через трубопроводы отвода 3 и обводные трубопроводы 5 — в те же трубопроводы 2 отвода пара в цНД..При работе на режимах с максимальными отборами пара в подогреватель (не показан) схема давления пара аналогична вышеописанной только в направлении движения потока 35 к подогревателю. Независимо от режимов работы турбины в патрубке осуществляется двусторонний отвод пара.

Таким образом, эа счет двустороннего отвода пара из корпуса патруб- 40, ка течение в разделяющей камере 4 патрубка становится упорядоченным, беэ перегрузок отдельных сечений, вызываемйх трехмерным вихревым движением потока и дополнительным сопротивле- 45 нием от силовой фермы. Такое течение приводит к равномерному потоку пара по окружности рабочего колеса послед. ней ступени и входного сечения патрубка, что Улучшает Условия работы лопаточного аппарата, примыкающего к выхлопному патрубку, и самого . патрубка, повышает экономичнбсть и надежность турбины в целом. Предлагаемое устройство может быть использовано в цилиндрах турбины, имеющих камеры отбора, раздающие поток пар разным потребителям.

Равномерность отвода пара из выхлопного патрубка обеспечивает снижение гидравлического сопротивления патрубка эа счет полного использования расчетного объема и проходных сечений в камере патрубка живым сечением потокар снижение гидравлического сопротивления при наличии силовой фермы патрубка, так как часть потока минует ферму эа счет обвода внутренних проходных сечений патруб ка, загроможденных стяжками фермы; улучшение аэродинамических характеристик диффузорного элемента -выхлоп.— ного патрубка за счет подвода к нему равномерного потока; повышение надежности работы рабочих лопаток ступени, примыкающей к отбору, эа счет исключения постоянной возбуждающей силы, возникающей из-за неравномерности потока по окружности колеса.

Одновременно с улучшением экономических показателей патрубок позволяет упростить конструкцию выхлопного патрубка; улучшить его технологичность и снизить трудоемкость изготовления; создать возможность "уняв фикации выхлопных патрубков турбин разных мощностей эа счет варьирования проходных сечений обводных трубопроводов.

Формула изобретения

Выхлопной патрубок паровой турбины, содержащий раздающую камеру с трубопроводами отвода пара различным потребителям, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения экономичности и надежности, он снабжен по меньшей мере одним обводным трубопроводом, соединяющим между собою по крайней мере два упомянутых отвода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Бененсон Е.И., Иоффе Л.С.

Теплофикациоиные паровые турбины.

N., "Энергия", 197б, с. 14, 37, рис. 13, 18.

2. Косяк Ю.Ф. Паротурбинные установки атомных электростанций, И., "Энергия", 1978, с. 104-107.

992753

Тираж 533 Подписное

ВННППИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 400/40

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

Составитель В. Гуторов

Редактор И. Ковальчук Техред Е.Харитончик Корректор М. Немчик