Ступень-сепаратор Советский патент 1991 года по МПК F01D25/32 

Изобретение относится к турбостроению и может быть использовано при проектировании или модернизации ступеней-сепараторов, устанавливаемых в проточной части влажнопаровых турбин.

Цель изобретения - повышение эффективности сепарации.

На фиг. 1 изображена ступень-сепаратор, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг .3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - узел В на фиг. 2,

Ступень-сепаратор содержит сопловой аппарат 1, рабочий аппарат 2 с рабочими лопатками 3, имеющими криволинейный волнообразный профиль, очерченный в поперечном сечении по меньшей мере двумя полуволнами, и бандаж 4 с кольцевыми влагоотводящими каналами 5, совмещенными с влагоулав- ливающими камерами 6. На профильной поверхности рабочих лопаток 3 выполнены выступы 7, расположенные на каждой долувдлне профиля на расстоянии, равполуволны от начала 8

1 2

НОМ J - 1

последней. На выступах 7 размещены канавки 9, направленные под острым углом к образующей рабочей лопатки 3, начинающиеся на торцах 10 выступов 7 и оканчивающиеся в вертикальном влагосборном канале 11, соединяющем канавки 9 между собой и выходящим на периферии в кольцевой влагоотводящшЪ

канал 5 бандажа.4. При этом канавки 9 и вертикальный влагосборный канал I1 изолированы от рабочей среды со стороны межлопаточного канала металлическим покрытием 12. Профили чих лопаток 3 имеют вогнутые участки 13 и выпуклые участки 14.

Ступень-сепаратор работает следу- .ющим образом.

Рабочий,влажный пар выходит из соп- ового аппарата 1 и входит в рабочий аппарат 2, лопатки 3 которого имеют криволинейный волнообразный профиль. Находящиеся в паре частички воды осе дают на развитых поверхностях рабочих лопаток 3 рабочего аппарата 2 благодаря эффекту смачивания и наличию центробежного ускорения в местах поворотов межлопаточного канала Плен- ;ка влаги, образующаяся на вогнутых участках 13 профиля рабочих лопаток 3, движется по профилю и попадает на iero выпуклые участки 14, где влага подвержена большей вероятности срыва потоком пара в межлопаточный канал и гуноса ее далее в проточную часть тур- бины. Наличие выступов 7 с канавками 9, покрытыми металлическим покрытием 12, препятствует срыву пленки влаги Металлическое покрытие 12 на выступах 7 с размещенными на них канавками 9 образует закрытые от рабочей среды каналы, из которых попавшая туда вла га не имеет возможности попасть в межлопаточный канал и вынуждена по этим каналам под действием центробеж ных сил двигаться в вертикальный влагосборныи канал 11, откуда под действием тех же центробежных сил она двигается на периферию рабочей лопатки 3 и через кольцевой влагоотводящий

,

10

15

20

- - 25 30

35

40

канал 5 бандажа 4 поступает во влаго- сборную камеру 6,

Направление канавок 9 целесообразно выбирать в соответствии с траекториями движения влаги по профильной части рабочих лопаток 3. .

Предлагаемая конструкция за счет эффективного отвода отсепарированной влаги через канавки, влагосборныи ка- je.an и кольцевой канал в бандаже во влагоулавливающую камеру позволяет существенно повысить эффективность сепарация в ступенях-сепараторах.

Формула изобретения

Ступень-сепаратор, содержащая корпус с влагоулавливающими камерами, сопловой аппарат, рабочий аппарат с криволинейными волнообразными лопатками, каждая из которых имеет канавки на профильной поверхности, выполненные под острым углом к образующей лопатки, очерченной в поперечном сечении по крайней мере двумя сопряженными полуволнами, и бандаж с кольцевыми влагоотводящими каналами, совмещенными с влагоулавливающими камерами, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности процесса сепарации, профильная поверхность каждой лопатки имеет выступы, расположенные на каждой полуволне, начинающиеся на расстоянии 1/2-2/3 длины полуволны от начала последней, выполненные у основания с влагосббрны- ми каналами, сообщенными на периферии лопаток с влагоотводящим каналом бандажа, а канавки выполнены на выступах и соединены с влагосборными каналами, причем канавки и влагосборные каналы имеют металлическое покрытие со стороны межлопаточного канала.

Фм.1

Изобретение относится к турбостроению и может быть использовано при проектировании или модернизации ступеней-сепараторов (СС), устанавливаемых в проточной части влажнопаровых турбин. Цель -изобретения - повышение эффективности сепарации. Рабочий аппарат СС содержит рабочие лопатки (РЛ) криволинейного профиля с по меньшей мере двумя полуволнами. На поверхности РЛ на расстоянии (1/2-2/3)1 от начала полуволны, где 1 - длина полуволны, расположены выступы с имеющимися в них влагосборнымн канавкам. Канавки заведены в объединяющий вла- госоорный канал, выходящий на периферии РЛ в кольцевой канал бандажа. Канавки и влагосборный канал изолированы от рабочей среды металлическим покрытием. За счет эффективного отвода отсепарированной влаги предлагаемая конструкция позволяет существенно повысить сепарирующую способность СС„ 4 ил. i (Л

6-5

А-А

Фиг.З

Редактор С. Патрушева

Составитель В. Кириллов

Техред л.СердюковаКорректор Т. Палий

Заказ 1594

Тираж 338

ВНИИГШ l iH- , д,1ргт1 ечпого ко-штета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113053, Mi ква, /К-35, Раушская наб., д. 4/5

Прон шипстн мгно-и латочы i им комбинат Патент, i . Ужгород, ул. Гагарина, 101

и

Подписное