Осевая турбина Советский патент 1974 года по МПК F01D1/04 F01K25/04 

1

Изобретение относится к турбомашинам, работающим на многофазных потоках.

Известны осевые турбины для работы на многофазном потоке, содержащие установленный перед ступенью турбины сепаратор в виде лопаточных направляющего аппарата и рабочего колеса, лопатки последнего из которых имеют радиальные канавки и отражатели в виде выступов с отогнутыми усиками для отвода влаги и аэрозоля в периферийную сборную Камеру.

Однако срыв капель и пленок с поверхностей лопаток направляющего аппарата и рабочего колеса сепаратора снижают коэффициент сепарации.

Цель изобретения - повыщение эффективности сепарации.

Эта цель достигается тем, что лопатки направляющего аппарата снабжены ребрами, установленными по направлению движения потока рабочего тела под углом одно к другому и к торцовым поверхностям лопаток, составляющим, преимущественно, 15-20°, а рабочее колесо установлено на автономной опоре для вращения в противоположном с турбинной ступенью направлении, имеющей конические полунаправляющие, над верхней из которых размещен аэрозольный улавливатель в виде набора профилированных кольцевых пластин.

На фиг. 1 изображена предлагаемая осевая турбина; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - то же, разрез по лопаткам рабочего колеса сепаратора.

Осевая турбина содержит сепаратор в виде лопаточных направляющих аппарата 1 и рабочего колеса 2. Лопатки направляющего аппарата 1 снабжены ребрами 3, установленными по направлению движения потока под углом одно к другому и к торцовым поверхностям 4 и 5 лопаток, составляющим 15-20°. Рабочее колесо 2 установлено на автономной опоре 6 для вращения в противоположном с чурбинной ступенью 7 направлении. Турбинная ступень 7 имеет конические направляющие элементы 8 и 9, над верхним из которых размещен аэрозольный улавливатель в виде набора профилированных кольцевых пластин

Ребра 3 и лопатки рабочего колеса 2 имеют отражатели 11, 12, 13 в виде выступов с отогнутыми усиками. На поверхности лопаток рабочего колеса выполнены также радиальные канавки 14.

Многофазный поток поступает из турбинной ступени 15 в направляющий аппарат 1 сепаратора. Так как рабочее колесо 2 сепаратора имеет вращение, противоположное турбинным ступеням 15 и 7, то основная масса крупнодисперсного аэрозоля и влаги попадает на вогнутую поверхность лопаток направляющего аппарата 1 сепаратора и движется с малыми скоростями к выходным кромкам лопаток, сходит с «их и попадает на лопатки рабочего колеса 2 сепаратора. Ребра 3 обеспечивают безотрывное обтекание резко раскрытого в меридиональном сечении направляющего аппарата 1.

Аэрозоль и влага, осевщие на ребрах 3, собираются кольцевыми отражателями И и отводятся через одну из лопаток направляющего аппарата 1, выполненную для этого пустотелой.

Аэрозоль и влага, попадающие на лопатки рабочего колеса 2 сепаратора, по «анавкам 14 отводятся в периферийную сборную камеру 16. При прохождении рабочего колеса, за счет поворота потока, частицы аэрозоля и влага осаждаются на поверхностях лопаток л отражателями 12 и 13 отводятся в камеру 16.

Аэрозоль и влагу, прошедшие частично Сепаратоо, улавливает улавливатель в виде набора профилированных кольцевых пластин 10, с которых аэрозоль и влага попадают в камеру 17.

Направляющие элементы 8 и 9 обеспечивают плавный вход потока рабочего тела в турбинную ступень 7.

Предмет изобретения

Осевая турбина для работы на многофазном потоке, содержащая установленный перед ступенью турбины сепаратор в виде лопаточных направляющего аппарата и рабочего колеса, лопатки последнего из которых имеют радиальные канавки и отражатели в виде выступов с отогнутыми усиками для отвода влаги и аэрозоля в периферийную сборную камеру, отличающаяся тем, что, € целью повыщения эффективности сепарации, лопатки направляющего аппарата снабжены ребрами, установленными по направлению движения потока рабочего тела под углом одно к другому и к торцовым поверхностям лопаток, составляющим, преимущественно, 15-20°, а рабочее колесо установлено на авто-номной опоре для вращения в противоположном с турбинной ступенью направлении, имеющей конические направляющие, над верхней из которых размещен аэрозольный улавливатель в виде набора профилированных кольцевых пластин.

,|АИ. , ,/7