Выхлопная часть паровой турбины Советский патент 1992 года по МПК F01D25/30 

Изобретение относится к турбостроению, а именно к конструкциям выхлопных частей, состоящих из последней ступени с системой влагоудаления и выхлопного патрубка с осёрадиальным диффузором, и может быть использовано в конденсационных паровых турбинах.

Известна выхлопная часть паровой турбины, содержащая последнюю ступень, за которой в корпусе выхлопного патрубка .установлен диффузор и стенка, которая выполнена из верхней и нижней половин и образует с передней стенкой корпуса и наружной обечайкой диффузора влагоулавли- вающую камеру, а внутреннее пространство

диффузора сообщено с проточной частью последней ступени влагоотводящими каналами.

Недостатком такой выхлопной части является то, что из влагоотводящих каналов (между кольцом уплотнения над рабочим колесом и торцом обода диафрагмы и отверстиями в ободе диафрагмы) по всему периметру во внутреннее пространство корпуса патрубка выходят сверхзвуковые струи пара с влагой, которые противодействуют течению пара, выходящего из диффузора в направлении к выходному отверстию в корпусе патрубка. Это приводит к увеличению

потерь и тем самым к снижению экономичности турбины.

Цель изобретения является повышение экономичности турбомашины.

На фиг. 1 показана выхлопная часть паровой турбины, продольное сечение; на фиг.2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 2.

Выхлопная часть паровой турбины содержит последнюю ступень 1, за которой в корпусе 2 выхлопного патрубка установлены диффузор 3 и стенка 4, которая выполнена из верхней 5 и нижней 6 половин. Стенка 4 образует с передней стенкой 7 корпуса 2 и наружной обечайкой 8 диффузора 3 вла- гоулавливающую камеру 9, соединенную влагоотводящими каналами 10 с проточной частью последней ступени 1. Нижняя половина 6 стенки 4 установлена со смещением по радиусу к продольной оси выхлопной части относительно верхней половины 5 стенки 4 с образованием между своими концевыми участками и концевыми участками последней отводящих каналов 11, направленных в сторону выходного отверстия 12 выхлопного патрубка. Кроме того, целесообразно нижнюю половину 6 стенки 4 выполнить из нескольких частей, например из трех частей (фиг, .3).

При этом ее нижняя часть 13 установлена со смещением по радиусу у продольной оси выхлопной части относительно верхних частей 4 с образованием между своими концевыми участками и участками частей 14 дополнительных каналов 15, направленных в сторону выходного отверстия 12 выхлопного патрубка.

В нижней половине 6 (и в части 13) выполнены отверстия (щель) 1бдля отвода влаги.

Выхлопная часть работает следующим образом.

Пар с влагой из проточной части последней ступени 1 попадает во влагоулавливаю- щую камеру 9 через влагоотводящие каналы 10. Выход пара из влагоулавливающей камеры 9 осуществляется через каналы 11 и 15

в виде струй, направленных по выпуклой поверхности нижней половины 6 стенки 4 к выходному отверстию 12 корпуса 2. Часть влаги, отсепарированная во влагоулавлива- ющей камере 9, с паром удаляется через отверстия (щель) 16. Струи пара, направленные по выпуклым поверхностям нижней половины 6 стенки 4, работают с эжектирующим эффектом, что позволяет основному потоку пара не отрываться или иметь линию отрыва от нижней половины б стенки 4.ближе к выходному отверстию 12. Это позволяет уменьшить как внутренние потери, связанные с диссипацией энергии в

отрывных зонах, так и потери с выходной скоростью за счет более равномерного заполнения потоком выходного отверстия 12, что в конечном счете повышает экономичность турбомашины.

Выпуск пара из влагоулавливающей камеры 9 через каналы 11 и дополнительно через каналы 15 увеличивает общий импульс струй пара при уменьшении обтекаемых ими поверхностей. В результате

возникает их эжектирующее воздействие на основной поток и, соответственно, повышается описанный выше эффект.

Формула изобретения Выхлопная часть паровой турбины, содержащая последнюю ступень, за которой в корпусе выхлопного патрубка установлены диффузор и стенка, которая выполнена из верхней и нижней половин и образует с передней стенкой корпуса и наружной обечайкой диффузора влагоулавливающую камеру, а внутреннее пространство диффузора сообщено с проточной частью последней ступени влагоотводящими каналами, отличающаяся тем, что, с целью повышения

экономичности, нижняя половина стенки установлена со смещением по радиусу к продольной оси выхлопной части относительно верхней половины с образованием между своими концевыми участками и концевыми

участками последней отводящих каналов, направленных в сторону выходного отверстия выхлопного патрубка.

Использование: в теплоэнергетике при проектировании паровых турбин. Сущность изобретения: выхлопная часть содержит последнюю ступень, за которой в корпусе выхлопного патрубка установлены диффузор и стенка, выполненная из верхней и нижней половин и образующая с передней стенкой корпуса и наружной обечайкой диффузора влагоулзвливающую камеру, соединенную влагоотводящими каналами с проточной частью последней ступени. Нижняя половина стенки установлена со смещением по радиусу к продольной оси выхлопной.части относительно верхней половины стенки с образованием между своими концевыми участками и концевыми участками последней отводящих каналов, направленных в сторону выходного патрубка. Нижняя половина стенки может быть выполнена из нескольких частей, например из трех. При этом нижняя часть установлена со смещением по радиусу относительно верхних частей с образованием между своими концами и концами вышерасположенных частей дополнительных каналов, направленных в сторону выхода выхлопного патрубка. 3 ил.