Последняя ступень осевой конденсационной турбины Советский патент 1976 года по МПК F01D1/04 F01D5/14 F01D9/02 

Углы горловых сечений направляющей решетки аеличиваются к корню не более, чем на 20°, тношение величины положительной перекрыши 3 к высоте лопаток 2 составляет 0,05-0,2. а соотношение синусов углов горловых сечений у корня направляющих 1 (sinCtiK) рабочих 2 (sin|32K) лопаток равно

Sn.cC

-:- 0,65- 0,8.

Pi

При этом соотношении площадей горловых сечений рабочих лопаток 2 у периферии и в среднем сечении составляет 0,65-1,1.

Ступень работает следующим образом.

Рабочее тело (пар) поступает на направляющие лопатки 1 из предьщущей ступени. Угол раскрытия меридионального обвода на периферии направляющей решетки при заданном соотнощении длин напр; зляющих лопаток 1 на входе и рабочих лопаток 2. благодаря наличию положительной перекрыши 3 с соотношением 0,05- 0,2, существенно уменьшается (до 15° - 30°), что в сочетании с уменьшенным углом «1 обеспечивает существенно конфузорное течение в периферийных сечениях направляющей решетки. При этом взбухание и отрьш пограничного слоя на торцовой ограничивающей поверхности и профилях направляющих лопаток 1 отсутствует, тем самым потери энергии сводятся к минимуму.

Благодаря наличию положительной nepeK jbiши 3 с соотношением 0,05 - 0,2, подъем поюка в ступени происходит в межвенцовом зазоре по закону, близкому истечению свободной закру 2нной струи в затопленное пространство, а за счет уменьшения углов а, к периферии область рабочих лопаток 2, затененная перакрыщей 3, свободна от вентилящюнных потерь.

Увеличение угла «, к корню необходимо для сохранения пропускной способности ступени и соблюдения соотноше1шя sina:iK/sin|02K 0,65-0,85. При этом поток отжимается к корню и тем самым отодвигается наступление отрывных явлений на частичных режимах, связанных с подъемом потока за ступенью.

Соотношение площадей горловых сечений рабочих лопаток 2 у периферии и в среднем сечении.

равное 0,65-1,1, позволяет уменьшить потери знергин у наружных границ ступени при уменьшении нагрузок.

Указанные геометрические соотношения характеризуют ступень с уменьшенным радиальным градиентом степени реактивности при фиксированной величине , и при существенно положительной реактивности в корне, а также с уменыыенным расходом в периферийной зоне, что в свою очередь позволило увеличить расход через центральную и корневую лопатки.

Таким образом, по сравнению с известными, предлагаемая последняя ступень осевой конденсационной турбины, обеспечивает повыщение ее экономичности и надежности путем сведения к минимуму потерь энергии в периферийной облаете ступени, повышения устойчивости течения потока в корневой области на номинальном и частичных режимах работы и уменьшения потерь с выходной скоростью.

Формула изобретения

1. Последняя ступень осевой конденсационной турбкяы с втулочным отношением 2,4-3,4, содержащая направляюшую решетку, углы горловых сечений которой увеличиваются от периферии к корню не более чем на 20° и рабочую решетку, имеющую относительно направляющей положительную перекрышу, отличающаяся тем, что, с целью повьппени надежности и экономичности в диапазоне относительной скорости и/Со 0,5 - 0,8, отношение величины положительной перекрыщи к высоте лопаток рабочей рещетки на входе составляет 0,05-0,2, а соотнощение синусов углов горловых сечений у корня направляющих (sina, R) и рабочих (sinjSjK) лопаток равно

sin сгС.

ll-i

0,6f-0, 8f

i.K

2. Ступень по п. 1,отличающаяся тем, что соотнощение площадей горловых сечений рабочих лопаток у периферии и в среднем сечении составляет 0,65-1,1.