Ступень осевой турбины Советский патент 1983 года по МПК F01D5/06 

1 1

со 00

1. СТУПЕНЬ ОСЕВОЙ ТУРБИНЫ, содержащая рабочее колесо, имеющее диск с лопатками и разгрузочными; отверстиями, и неподвижную диафрагм расположенную с зазором относительт но вала турбины, отличаюX . -; /////////////// щ а я с я тем, что, с целью повышения КПД, диск снабжен торцовыми заслонками, ус ановленными на выходе отверстий с возможностью окружного перемещения. 2.Ступень по п. 1, отличающаяся тем, что каждая заслонка расположена относительно торцовой поверхности диска с образованием канала, открытого со стороны, противоположной направлению вращения рабочего колеса. 3.Ступень поп. 1, отличающаяся тем, что диск снабжен кольцевым пазом, и заслонки установлены в последнем с образованием подвижного соединения типа ласточкин хвост. //////,

s$

ft/z.;,.

Изобретение относится к турбиностроению, а именно к ступеням давления многоступенчатых осевых турбин.

Известна многоступенчатая осевая паровая турбина, содержащая рабочее колесо, имеющее диск с лопатками и разгрузочными отверстиями и неподвижную диафрагму, расположенную с зазором относительно вала турбины tl.

Известна также ступень осевой турбины, содержащая рабочее колесо, имеющее диск с лопатками и разгрузочньоми отверстиями, и неподвижную диафрагму, расположенную с зазором относительно вала турбины 2.

В процессе эксплуатации ступени в связи с износом увеличивается зазор между диафрагмой и валсм, что приводит к увеличению количества рабочего тела, перетекающего через этот зазор, т.е. к росту диафрагмен ной протечки. В результате диафрагменная протечка полностью не проходит через разгрузочные отверстия, и.часть потока протечки попадает в проточную часть ступени между диафрагмой и лопатками рабочего колеса, что вызывает дополнительные потери и, следовательно, снижение КПД ступени.

Кроме этого, поток протечки, проходящий через разгрузочные отверсти в диске, не совершает полезной работы, а наоборот потребляетчасть мощности рабочего колеса насвою закрутку, что также снижает КПД ступени.

Цель изобретения - повьлиение КПД.

Указанная цель достигается тем, что в ступени, содержащей рабочее колесо, имеющее диск с лопатками и разгрузочными отверстиями, и неподвижную диафрагму, расположенную с зазором относительно вала турбины диск снабжен торцовыми заслонками, установленными на выходе разгрузочных отверстий с возможностью окружного перемещения.

Причем каждая за рлонка расположена относительно торцовой поверхности диска с .образованием канала, открытого со стороны, противоположной направлению вращения рабочего колеса.

Кроме этого, диск снабжен кольцевым пазом, и заслонки установлены в последнем с образованием подвижного соединения/типа ласточкин хвост

На фиг. 1 схематически изображена 5 ступень осевой турбины; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1, на фиг. 3 вид Б на фиг. 1.

Ступень осевой турбины содержит рабочее колесо 1, имеющее диск 2 0 с лопатками 3 и раэгрузочньами отверстиями 4, и неподвижную диафрагму 5, расположенную с зазором 6 относительно вала 7 турбины. Диск 2- снабжен торцовыми заслонками 8, установленными на выходе отверстий 4 с возможностью окружного перемещения. Каждая заслонка 8 расположена относительно торцовой поверхности 9 диска 2 с образованием канала 10, Q открытого со стороны, противоположной Нсшравлению вращения рабочего колеса 1. Кроме этого,-диск 2 снабжен кольцевым пазом 11, и заслонки 8 установлены в последнем с образованием подвижного соединения типа

1- аапикп ни

ласточкин

хвост1

При работе ступени в результате износа происходит увеличение зазора 6. между диафрагмой 5 и валом 7 турбины и соответствующий рост диафрагменной протечки. Для обеспечения перетекания последней через разгрузочные отверстия 4 и предотвращения впопадания диафрагменной протечки

5 в проточную часть турбины между

диафрагмой 5 и лопатками 3 рабочего колеса 1 заслонки 8 смещают, по кольцевому пазу 11 в сторону увеличения проходных сечений отверстий 4. Кроме этого, благодаря тому, что заслонки. 8 расположены относительно торцовой поверхности 9 диска 2 с образованием канала 10, открытого со стороны, противоположной направ-.

5 лению вращения рабочего колеса 1, поток диафрагменной протечки, проходящий через разгрузочные отверстия 4, создает реактивное усилие, направленное в сторону вращения рабол чего колеса 1, и совершает дополнительную полезную работу.

Такое выполнение ступени позво ляет повысить КПД ступени осевой турбины.

,x N

V.