Ступень осевой турбины Советский патент 1990 года по МПК F01D5/06 

Изобретение относится к турбино- строению и может быть использовано в многоступенчатых паровых турбинах. „

Цель изобретения - повышение КПД ступени осевой турбины за счет уменьшения потерь от смешения потоков диафрагменной протечки и отсоса рабочего тела из межвенцового зазора через осевой корневой зазор в камеру между телом диафрагмы и диском рабочего колеса.

3

На фиг, 1 изображена ступень осевой турбины, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1 .

Ступень осевой турбины содержит рабочее колесо 1, имеющее диск 2 с рабочими лопатками 3 и профилированными разгрузочными отверстиями 4, неподвижную диафрагму 5 с сопловыми лопатками 6, расположенную с зазором 7 относительно вала 8 турбины. Диск 2 со. стороны неподвижной диафрагмы 5 снабжен дополнительными лопатками 9, расположенными по окружности между корневым сечением рабочих лопаток 3 и профилированными разгрузочными отверстиями 4. Неподвижная диафрагма 5 снабжена корневым уплотнением 10. Между диафрагмой 5 и

ток протечки G поворачивается на , угол 180°-фм+рвых), поэтому на выходе из дополнительных лопаток 9 его окружная составляющая скорости равна или близка к нулю. При этом на лопатках 9 поток протечки совершает дополнительную работу.

Выходя из дополнительных лопатоК 9 в камеру 11 , поток протечки G к смешивается с потоком диафрагменной , протечки Сл. Окружные скорости обоих . потоков равны или близки к нулю, поэтому при их смешении потери кинетической энергии минимальны. Далее смешанный поток протечек Сц+Со, проходит через профилированные разгрузочные отверстия 4, где также совершает дополнительную работу. Таким об

Изобретение относится к турбиностроению и может быть использовано в многоступенчатых паровых турбинах. Цель изобретения - повышение КПД ступени. Ступень осевой турбины содержит рабочее колесо 1, имеющее диск (Д) 2 с рабочими лопатками (РЛ) 3 и профилированными разгрузочными отверстиями (РО) 4, неподвижную диафрагму (НД) 5 с сопловыми лопатками 6, расположенную с зазором 7 относительно вала 8 турбины. Д 2 со стороны НД 5 снабжен дополнительными лопатками (ДЛ) 9, расположенными по окружности между корневым сечением РЛ 3 и РО 4. НД 5 снабжена корневым уплотнением 10. Между НД 5 и Д 2 расположена камера (К) 11. Углы β_вх*9890° и β_BыX*9890° - углы на входе и выходе ДЛ 9 между направлением вращения Д 2 и касательной к скелетной линии лопатки, ориентированной к центру Д 2. Под действием разности давлений в основном потоке перед РЛ 3 и в К 11 имеет место поток протечки G_к, направленный к центру Д 2. При этом поток протечки G_K проходит через ДЛ 9. На входе в ДЛ 9 поток протечки G_K имеет окружную скорость, равную окружной скорости основного потока на выходе сопловых лопаток 6. Угол входа β_вх*9890° ДЛ 9 ОбЕСпЕчиВАЕТ бЕзудАРНОЕ НАТЕКАНиЕ HA НиХ пОТОКА пРОТЕчКи G_K. Проходя в направлении к К 11 через ДЛ 9, поток протечки G_K поворачивает на угол 180°-(β_вх+β_вых), так что на выходе из ДЛ 9 его окружная составляющая скорости равна или близка к нулю. При этом на ДЛ 9 поток протечки совершает дополнительную работу. Выходя из ДЛ 9 в К 11, поток смешивается с потоком диафрагменной протечки G_д. Окружные скорости обоих потоков равны или близки к нулю, поэтому при их смещении потери кинетической энергии будут минимальными. Далее смешанный поток G_к+G_д протечек проходит через профилированные РО 4, где также совершает дополнительную работу. Таким образом, суммарная дополнительная работа смешанного потока протечек G_к и G_д увеличивается, то и повышает КПД ступени. 2 ил.

ди.ском 2 рабочего колеса 1 расположе- 2Q разом, суммарная дополнительная работа смешанного потока протечек GK и Ga. увеличивается, что и повышает КПД ступени.

25 Формула изобретения

на камера 11. Углырвх 90 - углы на входе и выходе дополнительных лопаток 9 между направлением вращения и касательной к скелетной линии лопатки, ориентированной к центру диска.

Ступень осевой турбины работает следующим образом.

Под действием разности давлений в основном потоке перед рабочими лопатками 3 и в камере 11 имеет место протечка, направленная к центру диска 2. При этом поток протечки Сц проходит через дополнительные лопатки 9. На входе в дополнительные лопатки 9 поток протечки GK имеет окружную скорость, равную окружной скорости основного потока на выходе сопловых лопаток 6.

Угол входа ЙЬ(90 дополнительных лопаток 9 обеспечивает безударное на- текание на них потока протечки GK. Проходя в направлении к камере 11 через дополнительные лопатки 9, по30

35

Ступень осевой турбины, содержащая диск с рабочими лопатками и профилированными разгрузочными отверстиями, неподвижную диафрагму, установленную с зазором относительно вала турбины, отличающаяся тем, что, с целью повышения КПД ступени, диск со стороны диафрагмы снабжен дополнительными лопатками,

П.О

установленными с о

40

углами рвх 90 и } ВЬ1Х 90 и расположенными по окружност между корневым сечением рабочих лопаток и разгрузочными отверстиями, где/Зьх и рвых- углы на входе и выходе дополнительных лопаток между направлением вращения диска и касательной к скелетной линии лопатки, ориентированной к центру диска.

0

5

Ступень осевой турбины, содержащая диск с рабочими лопатками и профилированными разгрузочными отверстиями, неподвижную диафрагму, установленную с зазором относительно вала турбины, отличающаяся тем, что, с целью повышения КПД ступени, диск со стороны диафрагмы снабжен дополнительными лопатками,

П.О

установленными с о

0

углами рвх 90 и } ВЬ1Х 90 и расположенными по окружност между корневым сечением рабочих лопаток и разгрузочными отверстиями, где/Зьх и рвых- углы на входе и выходе дополнительных лопаток между направлением вращения диска и касательной к скелетной линии лопатки, ориентированной к центру диска.

,1

//////Л т1

фиг.1

Jffx.

фиг. 2