Ступень осевой турбины Советский патент 1986 года по МПК F01D11/02 F01D25/24 

вательно, увеличению расхода и соответственно коэффициента расхода самих разгрузочных отверстий 6. При одинаковой величине диафрагменной

протечки увеличение расхода через разгрузочные отверстия 6 приводит к уменьшению доли протечки через осевой корневой зазор 14. 1 ил.

Изобретение стносится к турбиностроению, в частности к осевым пороговым турбинам,и может быть использовано в ступенях давления многоступенчатых осевых турбин. Изобретение позволяет повысить КПД ступени за счет снижения доли диафрагменной протечки. Пар диафрагменной протечки, пройдя через зазор 2,попадает в зазор 10 между диафрагмой 1 и кольцевым щитом 8. Большая ее часть направляется кольцевым щитом в в радиальный , зазор 9. Из зазора 9 поток протечки выходит с некоторой скоростью, которая с помощью кольцевого козырька 7 приобретает осевое направление. Кинематическая энергия соответствующая зтой скорости, полностью используется как дополнительный динамический напор при прохождении про точки через разгрузочные отверстия О) 6. Это эквивалентно увеличению перепада давлений, срабатываемого на разгрузочных отверстиях 6, а следоN9 Од 00 сд

1

Изобретение относится к турбинотроению,в частности к осевым па- овым турбинам, и может быть испольовано в ступенях давления многотупенчатых осевых турбин.

Цель изобретения - повышение КПД тупени за счет снижения доли диафагменной протечки, попадающей чеез осевой корневой зазор в проточую часть, уменьшения дополнительных потерь от смешения указанной протечки с основным потоком и путем увеличения пропускной способности разгрузочных отверстий.

На чертеже представлена ступень осевой турбины, разрез.

Ступень осевой турбины содержит диафрагму 1, установленную с зазором 2 относительно вала 3 турбины, и диск 4 рабочего колеса 5 с разгрузочными отверстиями 6.

На диафрагме 1 со стороны рабочего колеса 5 жестко закреплен кольцевой козырек 7, диаметр D расположеНИН которого равен диаметру DQ расположения разгрузочных отверстий 6. Внутри кольцевого козырька 7 установлен жестко закрепленный на диафрагме 1 кольцевой щит 8. По отношению к кольцевому козырьку 7 кольцевой щит 8 установлен с радиальным кольцевым зазором 9, по отношению к диафрагме 1 - с осевым зазором 10, а по отношению к 3-е радиальным зазором 11.

На внутренней поверхности 12 кольцевого щита В выполнено уплотнение 13 между кольцевым щитом 8 и валом 3. Между диа(фрагмой 1 и рабочим колесом 5 имеется осевой корневой зазор 14.

Ступень осевой турбины работает следующим образом.

Пар диафрагменной протечки,, пройдя через зазор 2, попадает в зазор

10 мезкду диафрагмой 1 и кольцевым щитом 8.

Отсюда диафрагменная протечка частично проходит через зазор 11 в

уплотнениях 13. Однако большая часть направляется кольцевым щитом 8 в радиальный зазор 9, площадь которого существенно больше приведенной площади зазора 11 в уплотнениях 13.

Из зазора 9 поток протечки выходит с некоторой скоростью, которая с помощью кольцевого козырька 7 приобретает осевое направление.

Так как диаметры D и DO кольцевого радиального зазора 9 и окружности расположения разгрузочных отверстий 6 одинаковы, то кинематическая энергия, соответствующая указанной осевой скорости, не диссипирует в тепловую, но полностью используется как дополнительный динамический напор при прохождении протечки через разгрузочные отверстия 6. Это эквивалентно увеличению перепада давлений, срабатываемого на разгрузочных отверстиях 6, а следовательно, увеличению расхода и соответственно коэффициента расхода самих разгрузо ных отверстий 6.

При одинаковой величине диафрагменной протечки увеличение расхода через разгрузочные отверстия 6 приводит к уменьшению доли протечки через осевой корневой зазор 14 и к уменьшению дополнительных потерь от смешения этой протечки с основным потоком пара, т.е. к увеличению КПД ступени.

Формула изобретер1ия

Ступень осевой турбины содержащая установленную с зазором относительно вала турбины диафрагму с уплотнением и рабочее колесо, диск которого име3 12687504

ет разгрузочные отверстия, о т л и-и щитом, последний установлен с 3ekчающаяся тем, что, с цельювором между кольцевьгм козырьком

повышения КПД путем увеличения про-диафрагмой и валом и снабжен на его

пускной способности разгрузочныхвнутренней поверхности уплотнением,

отверстий, она снабжена жестко зак-5 при этом диаметр расположения кольрепленными на диафрагме со стороныцевого козырька равен диаметру расрабочего колеса кольцевыми козырькомположения разгрузочных отверстий.