Сопловая лопатка влажнопаровой турбомашины Советский патент 1986 года по МПК F01D9/02 F01D25/32 

«

Изобретение относится к области турбостроения, предназначено для преобразования энергии парового потока с целью получения требуемой скорости и поворота потока и может быть использовано в турбинах, работающих на влажном паре, или в последних ступенях части низкого давления мощных паровых конденсационных турбин.

Цель изобретения - повышение надежности за счет снижения эрозионного износа тела рабочей лопатки и повышение экономичности путем уменьшения трудоемкости изготовления сопловой лопаткиf потерь энергии и сепарирующей способности околозвуковой сопловой лопатки при работе во влажнопаровом потоке

На фиг. 1 изображена околозвуковая влажнопаровая. сопловая лопатка на фиг. 2 - профиль данной лопатки А в сопоставлении с известным профилем Б для перегретого пара при условии равенства углов входа и выхода потока пара и приведения профилей лопаток к одной хорде на фиг. 3 - зависимость среднего модального диаметра капель (5ц„(.„ по шагу решетки от отношения толщины кромки к хорде профиля; на фиг. 4 зависимость коэффициента профильных потерь при различной начальной влажности от значения отношения толщины выходной кромки к хорд на фиг. 5 - зависимость профильных потерь от степени влажности для профилей лопаток А и Ь , на фиг. распределение по шагу капель жидкоти для профилей лопаток А и Б.

Сопловая лопатка содержит скрученную входную и выходную кромки 1 и 2, вогнутую часть (поверхность профиля) 3 и спинку 4 профиля. Выходная часть 5 спинки 4 имеет угловой излом 6 и вогнутый участок 7, а также дополнительные угловой . I

4J

лом 8 и вогнутый участок 9. Отно- шейие радиуса (г,) скругления входной кромки 1, толщины (8) выходной кромки 2 и радиуса (ц) кривизны

спинки 4 в конфузорной части 10 к хорде (Ь) профиля составляет (16,0-16,7)- 10 (19,0-24.5) и 0,468-0,480 соответственно. Выходная кромка вьтолнена плоскосрезанной.

При указанном профилировании входной кромки 1 сопловой лопатки поток пара на входе в конфузорную (входную) часть 10 предотвращает

отрицательное воздействие рассогласования жидкой и паровой фаз потока, при этом уменьшается количество отраженной влаги за лопаткой и снижаются ударные потери, вызванные

тормозящим действием влаги. На первом угловом изломе 6 образуется волна разрежения, в которой падает давление и увеличивается скорость расширения при переходе в область

сверхзвуковых скоростей. На дополнительном угловом изломе 8 также образуется волна разрежения, что стаб;илизирует поток и частично ликвидирует его ггульсацип, связанную

с конденсационной нестационарностью, и уменьшает дополнительные потери и появление возмущающих сил. На угловых изломах 6 и 8 и вогнутых участках 7 и 9 образуется волновая структура потока.

При отношении толщины выходной

кромки и хорде профиля, равном (19,0-24,5).10 , увеличивается

эффективность дробления капель влаги в кромочном следе при сходе пленки с поверхности профиля и уменьшается дисперсность влаги после сопловой лопатки. Отношение RK;& 0,468- 0,480 предотвращает срыв жидкой пленки со спинки 4 и уменьшает вероятность проскока капельной влаги без контакта с лопаткой.

Фие.з

7,0

SiO 17 ih rS

/

.-.

2S г 2 f/g/ff

r/i

12 10 8

S

, A

46

фиъ 5

В

fO S/tt

}.0 X

Составитель В.Гуторов Редактор Л.Гратилло Техред Т.Тулик

Заказ 975/38

Тираж 50VПодписное

ВНИИПИ Государственного комитета. СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор С. Черни