Турбина с регулирующей радиальной ступенью Советский патент 1990 года по МПК F01D1/08 F01D17/14 

f

(21) 350692/2 -06

(22)28.12.87

() 30.01.90. Бюл. V Ь

(71)Ленинградский политехнический институт им. М.И. Калинина

(72)А.В. Байбаков, Г.Г. -Шпенэер и Д.Н. Титарёнко

(53) 621Л38-5 6.5(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР Р 1896, кл. F 01 D 17/18, 1965. ( ТУРБИНА С РЕГУЛИРУЮЩЕЙ РАДИАЛЬНОЙ СТУПЕНЬЮ

(57)Изобретение может быть использовано в области тяжелом, энергетическом и транспортном машиностроении и позволяет повысить экономичность и

надежность турбины на режимах частич - ных нагрузок и холостого хода. Турбина снабжена боковыми камерами 8 и Ss сообщенными с улиткой 3 через запорные клапаны 13 и 1А, и сопловыми лопатками (Л) 7, которые выполнены полыми с щелью в выходной кромке и упругой профилированной пластиной в зоне вогнутой поверхности. Регулирующий орган 4S направляющие и сопловые Л выполнены в виде диафрагмы, связанной с глазным сервомотором. Дополнительный сервомотор связан с механизмом привода, выполненным в виде колец. При работе турбины с относительным объемным расходом пара от номинального до 0,35

Изобретение может быть использовано в области тяжелого, энергетического и транспортного машиностроения и позволяет повысить экономичность и надежность турбины на режимах частичных нагрузок и холостого хода. Турбина снабжена боковыми камерами 8 и 9, сообщенными с улиткой 3 через запорные клапаны 13 и 14 и сопловыми лопатками (л) 7, которые выполнены полыми с щелью в выходной кромке и упругой профилированной пластиной в зоне вогнутой поверхности. Регулирующий орган 4, направляющие и сопловые Л выполнены в виде диафрагмы, связанной с главным сервомотором. Дополнительный сервомотор связан с механизмом привода, выполненным в виде колец. При работе турбины с относительным объемным расходом пара от номинального до 0,35 регулирование расхода осуществляется главным сервомотором при полностью закрытых внутренних полостях Л 7. При меньших значениях расхода регулирующий орган 4 закрывается, открываются запорные клапаны 13 и 14 и пар из боковых камер 8 и 9 подается во внутренние полости Л 7, откуда выдувается через щели, что обеспечивает струйный подвод пара к рабочему колесу 6 на расчетном угле независимо от режима работы турбины. При работе на влажном паре снижаются потери от влажности из-за испарения и дробления капель влаги, что повышает надежность и экономичность. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

/3

14

С

$К23&

СП

SD

со ю

регулирование расхода осуществляется главным сервомотором при полностью закрытых внутренних полостях Л 7. При меньших значениях расхода регулирующий орган 4 закрывается, открываются запорные клапаны 13 и 14 и пар из боковых камер 8 и 9 подается во внутренние полости Л 7, откуда выдувается

1S39329

через щели, что обеспечивает струйный подвод пара к рабочему колесу 6 на расчетном угле независимо от режима работы турбины. При работе на влажном паре снижаются потери от влажности из-за испарения и дробления капель, влаги, что повышает надежность и экономичность. 1 з„п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к транспортному энергетическому машиностроению, а также тяжелому машиностроению и мо- жЈт быть использовано при проектировании мощных судовых и стационарных тур- боустановок.

Целью изобретения является повышение экономичности и надежности работы на режимах частичных нагрузок и холостого хода.

На фиг. 1 представлена предлагаемая турбина с частью осевых ступеней, Продольное сечение; на фиг. 2 - соп- г(овая лопатка, поперечное сечение; на фиг. 3 вариант установки сопловых Лопаток; на фиг. 4 - предлагаемая тур фина, поперечный разрез (по оси симметрии) .

Турбина содержит корпус 1, в котором установлен сопловой аппарат 2. К корпусу 1 прикреплена входная улитка 3. В корпусе 1 размещен рабочий орган 4 регулятора расхода, за которым установлены направляющие лопатки 5 цент ростремительного рабочего колеса 6. Регулирующий орган 4 перекрывает труп пу сопловых лопаток 7 и вместе с ними и направляющими лопатками 5 выполнен в виде поворотной диафрагмы. Направляющие и сопловые лопатки 5 и 7 образуют сопловой аппарат, который с цент1 ростремительным рабочим колесом являются радиальной ступенью, Турбина снабжена боковыми камерами 8 и У, меж ду внутренними стенками 10 и 11 которых расположены регулирующий орган 4 и сопловые лопатки 7. Боковые камеры 8 и 9 сообщены с камерой 12 улитки 3 через запорные клапаны 13 и . Сопло вая лопатка 7 представляет собой комбинацию жесткого тела 15 в зоне входной кромки 16 и спинки 17 и упругой профилированной пластины 18 в зоне вогнутой поверхности 19 со щелью 20 в выходной кромке 21, сообщенной с виут ренней полостью 22. Боковые камеры

0

5

0

5

0

5

0

5

и 9 сообщены через запорные клапаны 13 и 14 с полостями 22 лопаток 7 установленных между внутренними стенками (ограничивающими полосами) 10 и 11. Упругие пластины 18 при помощи штиф- в 23 допускают перемещение в окружном направлении при помощи механизма привода в виде колец 24, фиксируемых в радиальном направлении кольцевыми уступами 2Ь. Регулирующий орган 4 рычажной передачей (приводом) 26 соединен с главным сервомотором 27. Сопловые 7 при помощи рычага 28 и колеa 4 связаны с дополнительным сервомотором 29, перемещение которого в 10- 40 раз меньше, чем перемещение главного сервомотора 27. Сопловой аппарат 2 и рабочие лопатки 30 образуют осевые ступени 31.

При работе турбины на номинальном режиме и снижении относительного объемного расхода до 0,3 регулирование расхода пара осуществляется главным сервомотором 27 при полностью закрытых внутренних полостях 22 сопловых лопаток 7.

При снижении относительного объемного расхода менее 0,35 запорные клапаны 13 и 14 боковых камер 8 и 9 полностью открываются, дополнительный сервомотор 29 полностью открывает подвод пара во внутренние полости 22 сопловых лопаток 7. Главный сервомотор 27 при этом полностью закрывает -регулирующий орган 4. Рабочий пар из внутренних областей 22 выдувается через щели 20, что обеспечивает струйный подвод рабочего тела к центростремительному рабочему колесу 6 на расчетном угле выхода потока из сопловых лопаток 7 независимо от режима работы турбины. При работе на влажном паре снижаются потери от влажности за счет частичного испарения мелких капель в струе пара и дробления более крупных капель. В этом случае необхсдимо поддерживать выдув пара из щелей 20 2 - k% даже на номинальном режиме работы.

Формула изобретения

расположены выполненные полыми лопатки соплового аппарата и регулирующий орган, которые выполнены в виде диафрагмы, а боковые камеры сообщены с входной улиткой и полостями лопаток соплового аппарата.

гь

Фм.з

Фм.Ч