Проточная часть турбины Советский патент 1980 года по МПК F01D1/20 

I

Изобретение относится к области турбостроения, в частности к проточным частям турбин.

Известна проточная часть турбины, содержащая ступени, между которыми размещен канал отбора рабочего тела 1.

Однако такое выполнение турбины характеризуется относительно невысокой экономичностью из-за наличия радиальных перетеканий в ступени до канала отбора и увеличения концевых потерь - в ступени после канала.

Известна также проточная часть турбины, являющаяся наиболее близкой по технической сущности к предложенной, содержащая ступени с высотами лопаток соплового аппарата, составляющими 0,125-0,4 среднего диаметра, и размещенный между ними канал отбора рабочего тела 2.

Однако и при таком выполнении турбины экономичность относительно невысока.

Целью изобретения является повыщение экономичности турбины.

Цель достигается тем,/что в предлагаемой турбине углы выхода лопаток сопловых аппаратов ступеней после и до канала отбора в сечениях с одинаковыми относительными высотами на участке от среднего диаметра до периферии лопаток для каждых двух относительных высот tiи Ы1 CL+ 0,05 свя заны соотнощеиием,

/Sm(i

А Sin JJjflti-ti f I

0,6 stt, iHT jrle;

rnedi;cL -углы выхода лопаток сопловых аппаратовступеней после.и до канала отбора в сечениях с одинаковыми относительными высо- - тами;

i, fw - отношения расстояний до i-ro и i + 1-го сечений соответственно к высоте лопатки.

На чертеже представлено меридиональное сечение проточной части турбины, которая содержит канал отбора 1 рабочего тела, лопатки 2 соплового аппарата ступени, расположенной до канала отбора 1, и лопатки 3 соплового аппарата -- после канала отбора ЬВысотыЬ, Ь лопаток 2 и 3 составляют о, 12Г) -0,4 среднего диаметра Dcp и Dtp соответстиенио. Угол ofi выхода лопаток 3. и угол of выхода лопаток 2 в сечениях с (2дииакс)выми зтносительиыми высотами Ki |k -j и fu, па участ;ке от среднего диаметра соответственно Dep и DCP до периферии лопаток 3 и 2 связаны указанным выше соотношением. При этом меньшевзначение соответствует периферийному сечению и оно тем , ше, чем больше величина отбора рабочего тела. Такое профилирование ступени после отбора обеспечивает при сохранении проход; ной площади соплового аппарата перераспределение площади по высоте: в сечениях с Ей 0,5 .значения углов выхода уменьшены, а при ,5 - увеличены по сравнению со значениями углов, соответствующих проточной части турбины без канала отбора 1. При работе турбины рабочее тело, пройдя через ступень до канала отбора I, далее в основном поступает в ступень после отбора, а частично отводится через канал отбора 1. При зтом линии тока будут такими, которые соответствуют проточной части без от бора рабочего тела (на чертеже показаны сплошными линиями). Для сравнения пунктиром на чертеже показаны линии тока, соответствующие известной проточной части. Из сопоставления линий токов видно, что BJ описанной проточной части уменьшены радиальные составляющие потока рабочего тела в ступени после отбора, что обуславливает повышение экономичности как этой ступени, так и турбины в целом. К тому же из-за более благоприятного поля линий токов уменьшается падение статического давления за ступенью до отбора, что способствует уменьшению в ней концевых потерь и в конечном счете повышению экономичности, i Как показано экспериментально, описанное выполнение проточной части распространимо на турбины, имеющие максимальные значения углов выхода oti 8 и относительные значения отборов 0,05-0,3. При этом повып1ение экономичности только ступеней после отбора составляет 4-5%. Формула изобретения Проточная часть турбины, содержащая ступени с высотами лопаток соплового аппарата, составляющими 0,125-0,4 среднего диаметра, и размещенный между ступенями канал отбора рабочегс тела, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности, углы выхода лопаток сопловых аппаратов ступеней после и до канала отбора в сечениях с одинаковыми относительными высотами на учасгке от среднего диаметра до периферии лопаток ддз каждых двух относительных высот fj и 9|. PI f+ 0,05 связаны соотношением (&in.i xJHZZllil 0,S /s TVotrt llirTT j li где 1; fli I - углы выхода лопаток сопловых аппаратов ступеней после и до канала отбора в сечениях с одинаковыми относительными высотами;-отношения расстояний до i-ro и i -Ь 1-го сечений соответственно к высоте лопатки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе j. .Каталог НИИИНФОРМТЯЖМАШ, Паротурбинные установки, М., «Машиностроение, 1975, л. 1,3, 5, 15, 18. 2. Щегляев А. В., Паровые турбины, М., «Энергия, 1967, с. 118-119.