Поворотная регулирующая диафрагма Советский патент 1983 года по МПК F01D25/24 

N

00

со

Ю Изобретение относится к турбостроению, преимущественно к регулирующим диафрагмам для мощных теплофикационных турбин. Известна регулирующая поворотная диафрагма паровой турбины, содержащая поворотную и неподвижную части направляющей лопатки 1. Недостатком данного изобретения является невозможность подавать охлаждающую среду в цилиндр турбины в положении полного закрытия диафрагмы. Известна поворотная регулирующая диафрагма турбины, содержащая поворотные кольца с поворотной частью направляющей лопатки и неподвижные кольца с неподвижной полой частью направляющей лопатки, сообщающейся с проточной частью 2. Недостатком такого изобретения является невозможность подачи пара в цилиндр турбины при полностью закрытой диафрагме. Цель изобретения - повыщение надежности путем пропуска от номинального расхода пара на охлаждение цилиндра низкого давления на теплофикационных режимах. Указанная цель достигается тем, что в поворотной регулирующей диафрагме турбины, содержащей поворотные кольца с поворотной частью направляющей лопатки и неподвижные кольца с неподвижной полой частью направляющей лопатки, сообщающейся с проточной частью, в теле лопатки в прикорневой зоне выполнены паровые и водяные камеры, а в кольцах - сообщенные с последними коллекторы пара и воды. В поворотной части направляющей лопатки паровая и водяная камеры разделены между собой перегородкой с образованием со стенкой лопатки плоского сопла Лаваля, вход которого соединен с паровой камерой. выход - с межлопаточным каналом, а горловина сообщается отверстиями в перегородке с водяной камерой. Полость неподвижной части направляющей лопатки подключена к паровой камере, размещенной в поворотной части направляющей лопатки, а водяные камеры размещены в неподвижной части направляющей лопатки и сообщены с полостью отверстиями в перегородке. На фиг. 1 изображена предлагаемая поворотная регулирующая диафрагма, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1 (расположение камер в поворотной части лопаток); на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1 (расположение водяных камер в неподвижной части направляющей лопатки). Поворотная регулирующая диафрагма содержит поворотные кольца 1 с поворотной частью 2 направляющей лопатки и неподвижные кольца 3 с неподвижной полой частью 4 направляющей лопатки, сообщающейся с проточной частью 5, в теле лопатки в прикорневой зоне выполнены паровые и водяные камеры 6 и 7, а в кольцах 1 и 3 - сообщенные с последними коллекторы пара 8 и воды 9. В поворотной части 2 направляющей лопатки паровая и водяная камеры 6 и 7 разделены между собой перегородкой 10 с образованием со стенкой 11 лопатки плоского сопла Лаваля, вход 12 которого соединен с паровой камерой 6, выход 13 - межлопаточным каналом 14, а горловина 15 сообщается отверстиями 16 в перегородке с водяной камерой 7. Нолость 17 неподвижной части 4 направляющей лопатки подключена к паровой камере б, размещенной в поворотной части 2 направляющей лопатки, а водяные камеры 7 размещены в неподвижной части 4 и сообщены с полостью 17 отверстиями 16 в перегородке 10. Поворотная регулирующая диафрагма работает следующим образом. На теплофикационном режиме турбины при полностью закрытой диафрагме поворотная часть 2 направляющей лопатки занимает положение (фиг. 2) и закрывает межлопаточные каналы 14. В паровую камеру 6 подается пар из коллектора 8, а в водяную камеру 7 - вода из коллектора 9. В сопле Лаваля происходит смещение пара и воды, охлаждение пара водой, поступающей через отверстия 16 в перегородке 10 в горловину 15. Пароводяная смесь истекает из сопла в межлопаточный канал 14, причем выход 13 сопла ориентирован таким образом, что истекающая пароводяная смесь не попадает на стенки неподвижной части 4 направляющей лопатки, а поступает в проточную часть 5 турбины. Для турбин, имеющих запорный орган в ресивере между цилиндром среднего давления и цилиндром низкого давления, используется выполнение диафрагмы, вьшолненной так, как изображено на фиг. 3. При закрытом запорном органе в ресивере поворотная регулирующая диафрагма находится в положении полного открытия, при этом в паровую камеру 6 подается пар из коллектора пара 8, а в водяные камеры 7 подается вода из коллектора воды 9. Пар протекает через полость 17 в неподвижной части 4 направляющей лопатки и охлаждается водой, поступающей через отверстия 16 в перегородке 10. Пароводяная смесь выходит из полости 17 в проточную часть 5 и охлаждает рабочие лопатки. Паровые и водя.ные камеры 6 и 7 выполнены в прикорневой зоне, что повыщает надежность работы турбины путем уменьщения эрозионного износа рабочих лопаток. Перепад давления на сопле Лаваля поддерживается ниже критического, что обеспечивает эффективное дробление воды струей пара.

1. ПОВОРОТНАЯ РЕГУЛИРУЮЩАЯ ДИАФРАГМА турбины, содержащая поворотные кольца с поворотной частью направляющей лопатки и неподвижные кольца с неподвижной полой частью направляющей лопатки, сообщающейся с проточной частью, отличающаяся тем, что, с целью повыщения надежности путем пропуска - 10% от номинального расхода пара на охлаждение цилиндра низкого давления на теплофикационных режимах, в теле лопатки в прикорневой зоне выполнены паровые и водяные камеры, а в кольцах - сообщенные с последними коллекторы пара и воды. 2.Диафрагма по п. 1, отличающаяся тем, что в поворотной части направляющей лопатки паровая и водяная камеры разделены между собой перегородкой с образованием со стенкой лопатки плоского сопла Лаваля, вход которого соединен с паровой камерой, выход - с межлопаточным каналом, а горловина сообщается отверстиями в перегородке с водяной камерой. 3.Диафрагма по п. I, отличающаяся тем, что, с целью повыщения надежности турбин, имеющих запорный орган в перепускном ресивере между цилиндром среднего давления и цилиндро.м низкого давления, S полость неподвижной части направляющей (Л лопатки подключена к паровой камере, размещенной в поворотной части направляющей лопатки, а водяные камеры размещены в неподвижной части и сообщены с полостью отверстиями в перегородке.