Ступень-сепаратор Советский патент 1987 года по МПК F01D25/32 

Изобретение относится к паровым турбинам тепловых и атомных электростанций, а именно к влажно-паровым турбинам, и может быть использовано дпя сепарации влаги из потока влажного пара.

Целью изобретения является повышение эффективности сепарации путем исключения чрезмерного утолщения пленки влаги на поверхности лопатки, достигаемого за счет упорядоченного отвода влаги с разделенной на несколько частей по высоте поверхности рабочей лопатки зоны сепарации.

На фиг. 1 изображена ступень- сепаратор, продольный разрез; на фиг. 2 - сепарационное колесо, поперечный разрез; на фиг. 3 - часть се- парационного ролеса, в аксонометри- ческой проекции. На фиг. 2 условно совмещены изображения двух вариантов соединения рабочих лопаток связующими элементами - без дополнительных связующих элементов -и с ними .

Ступень-сепаратор состоит из корпуса 1 с подводящим и отводящим патрубками 2 и 3, в котором расположены влагоулавливающие камеры 4, неподвижно закрепленная в патрубке 2 направ- ляющая решетка 5,и сепарационное колесо 6. Рабочие лопатки 7 сепараци- онного колеса 6 закреплены в ступице 8 и соединены связующими элементами

9, выполненными в виде изогнутых лент . с рабочими лопатками 7 и связукяцими с прорезями 10. Сепарационное колесо элементами 9 захватьшаются в поле

11

6 установлено на валу 11 в подшипни- ках 12, опорой которых служат обтекатели 13 и 14, закрепленные в патрубках 2 и 3. Связующие элементы (изогнутые ленты) 9 своими торцами (торцовыми поверхностями) 15 и 16 крепятся к входным участкам 17 профиля у осно40

центробежных сил и перемещаются ввер вдоль лопатки 7 к ее верпшне (периф рии) 19. Частицы влаги расположены в потоке, поступающем на сепарацион ное колесо 6, практически равномерно поэтому обычно наиболее утолщенньй слой жидкой пленки образуется у вер шин 19 лопаток 7, куда направляется

центробежных сил и перемещаются ввер вдоль лопатки 7 к ее верпшне (периф рии) 19. Частицы влаги расположены в потоке, поступающем на сепарацион ное колесо 6, практически равномерно поэтому обычно наиболее утолщенньй слой жидкой пленки образуется у вер шин 19 лопаток 7, куда направляется

вания 18 одной и у вершины 19 другойкрайних рабочих лопаток 20 и 21 груп- g весь поток влаги от основания 18

пы. ТЗходной участок 17 профиля каж- (корневых участков) лопатки 7 и где

дой рабочей лопатки 7, вплоть до выполненной по всей длине лопатки 7 продольной канавки 22, имеет прямолинейную форму для обеспечения заводки пленки практически не-происходит.

лопатки 7 в прорезь 10. На прямолинейном (входном) участке 17 профиля лопатки 7 выполнены влагоотводящие канавки 23. Между лентами 9 установлены идентичные им по конфигурации дополнительные связующие элементы (изогнутые ленты) 24, которые закреплены торцами 25 на ступице 8 на равных расстояниях от лопаток 7 и

55

поскольку влага, осажденная у осно вания 18 (в шжнем ярусе у хвостов лопаток 7, поднимаясь по последним поступает в каналы 31 и отводится из-под связующих элементов 9 в кан ки 23, а при сходе с них - в канав 22. Точно также влага, осажденная между основанием 18 и вершиной (на средней части) лопатки 7, поступае

торцами 26 - на бандаже 27, специально устанавтшваемом над прямолинейными (входными) участками 17 лопаток 7. Отвод влаги из влагоулавли- вающих камер 4 производится через отверстия 28 в сборник 29 конденсата. Входные участки 17 промежуточных лопаток 30, группы расположены в прорезях 10.

В местах контакта изогнутых лент 9 с лопатками 7 образуются влагоот- водящие каналы 31-33, которые сопряжены с продольной канавкой 22. Сборник 29 конденсата через отверстия 28 соединен с трубопроводом 34 отвода конденсата. Рабочие лопатки 7 имеют выходной участок 35 профиля. Ленты 9 в продольном сечении установлены с наклоном в сторону направления 36 входа рабочей среды на рабочие лопатки 7.

Ступень-сепаратор работает следующим образом.

В корпус 1 через подводящий патрубок 2 поступает двухфазная среда, например влажный пар. Пройдя направляющую решетку 5, влажный пар поступает на рабочие лопатки 7 сепарациг онного колеса 6 приводя его во вращение. Колесо 6 вращается вместе с валом 11 в подшипниках 12. Капли жидкой фазы среды, поступающей на сепарационное колесо 6, при соударении

центробежных сил и перемещаются вверх вдоль лопатки 7 к ее верпшне (периферии) 19. Частицы влаги расположены в потоке, поступающем на сепарационное колесо 6, практически равномерно, поэтому обычно наиболее утолщенньй слой жидкой пленки образуется у вершин 19 лопаток 7, куда направляется

одновременно происходит процесс осаждения жидкой фазы. В предлагаемом ступень-сепараторе набухания жидкой

5

поскольку влага, осажденная у основания 18 (в шжнем ярусе у хвостов) лопаток 7, поднимаясь по последним, поступает в каналы 31 и отводится из-под связующих элементов 9 в канавки 23, а при сходе с них - в канавки 22. Точно также влага, осажденная между основанием 18 и вершиной (на средней части) лопатки 7, поступает

в каналы 32, а с вершины 19 - в каналы 33. Жидкая фаза, вьщеленная из пароводяной среды потока, проходящего через ступень-сепаратор, на рабочих лопатках 7 и изогнутых лентах 9 сепарационного колеса 6 отводится по каналам 31-33 и канавкам 22 и 23, что обеспечивает упорядоченньй отвод

с я тем, что, с целью повьшения эффективности сепарации, рабочие лопатки снабжены выполненными вдоль их длины продольными канавками, сопряженными с влагоотводящими каналами, образованными рабочими лопатками и . связуюищми элементами, а последние вьтолнены в виде изогнутых лент с

Ч 1 U J -I-,.... V . .

влаги с разделенной на несколько час-,о прорезями, соединяющими группу лопа тей по высоте поверхности рабочей ло- ток, прикрепленными своими торцами к , патки 7. Отведенная во влагоулавли- входным участкам профиля у основания ваняще камеры 4 влага поступает через одной и у вершины другой крайних ра- отверстия 28 в сборник 29 конденсата бочих лопаток , входные участки и сбрасывается из него по трубопрово-,5 промежуточных рабочих лопаток.которой 24расположены в прорезях связукнцих элементов . .

2.Ступень-сепаратор по п.1, о т - личающаяся тем, что ленты

20 в продольном сечении установлены с наклоном в сторону направления входа рабочей среды на рабочие лопатки.

3.Ступень-сепаратор по п.1, о т Формула изобретения

1. Ступень-сепаратор, содержащая корпус, в котором расположены влаго- улавливающие камеры, направляющая решетка и свободно вращающееся на подшипниках сепарационное колесо, а в ступице последнего закреплены рабочие лопатки, соединенные связующими элементами и имеющие входные и выходные участки профиля, и влагоот- водящие каналы, отличающаяличающаяся тем, что сепара- 25 ционное колесо снабжено бандажом и дополнительными лентами, последние размещены между основными лентами и закреплены своими торцами в ступице и на бандаже соответственно.

с я тем, что, с целью повьшения эффективности сепарации, рабочие лопатки снабжены выполненными вдоль их длины продольными канавками, сопряженными с влагоотводящими каналами, образованными рабочими лопатками и . связуюищми элементами, а последние вьтолнены в виде изогнутых лент с

личающаяся тем, что сепара- 25 ционное колесо снабжено бандажом и дополнительными лентами, последние размещены между основными лентами и закреплены своими торцами в ступице и на бандаже соответственно.

Изобретение относится к турбостроению и м.б. .использовано для сепарации влаги из потока влажного воздуха. Цель изобретения - повышение эффективности сепарации. Рабочие ло.гг Л «. /7 патки (РЛ) 7 снабжены вдоль всей длины продольными канавками 22, сопряженными с влагоотводящими каналами. Связующие элементы 9 вьшолнены в виде изогнутых лент с прорезями 10,соединяющими группу РЛ 7. Ленты в продольном сечении установлены с наклоном в сторону направления входа рабочей среды на РЛ 7. Капли жидкой фазы среды, поступающей на сепараци- онное колесо 6, при соударении с РЛ 7 и элементами 9 захватываются в поле центробежных сил и перемещаются вдоль РЛ 7 к ее вершине. Частицы влаги расположены в потоке практически равномерно и отводятся по влагоотво- дящим каналам и канавкам 22 и 23,что обеспечивает упорядоченный отвод влаги, разделенной на несколько частей. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. § сл .7 П .Фиг.З

J

27

2д

J/

52

1В

25

(puff.2