Выхлопной патрубок турбины Советский патент 1981 года по МПК F01D25/30 

Изобретение относится к паротурбостроению и может быть использовано при конструировании паровых турбин. Известен выхлопной патрубок паровых турбин, состоящий из корпуса, кольцевого диффузора и системы ребер жесткости, предназначенных для орга низации потока рабочего тела из последней ступени в конденсатор U. При эксплуатации мощных паровых турбин наблюдается эрозия выходных кромок рабочих лопаток, примыкающих к выхлопному патрубку. Эрозионный и нос выходнык кромок является следствием взаимодействия вращающихся Iповерхностей лопаток с влагой, затягиваемой из выхлопного патрубка в прикорневую зону рабочих лопаток обратными течениями, возникающими из-за отрыва основного потока пара от корневого сечения рабочего колеса при работе турбины на режимах с частичными нагрузками. Наиболее близким к предлагаемому является выхлопной патрубок турбины содержащий диффузор с наружной и внутренней кольцевыми сменками, реб рами жесткости и вяагоулавливающим устройством Г27. Недостатком такого патрубка является недостаточно надежное улавливание влаги, поступающей из выхлопного патрубка в прикорневую зону рабочих лопаток, что вызывает эрозию выходных кромок лопаток и, как следствие, снижает надежность.работы турбины. Цель изобретения - повышение надежности . Указанная цель достигается тем, что влагоулавливающее устройство выполнено в виде размещенных на внутренней стенке и ребрах жесткости разделенных поперечными перегородками камер со ступенчато-уменьшакядейся по пара площадью поперечного сечения. На чертеже представлен выхлопной патрубок, общий вид в разрезе. Выхлопной патрубок содержит корпус 1, .диффузор 2 с наружной и внутренней кольцевыми стенками 3 и 4 и ребра 5 Ьхесткости. На внутренней кольцевой стенке 4 и ребрах 5 жесткости размещены влагоулавливакнцие камеры 6, разделенные поперечными перегородками 7 и сообщенные влагозаборными щелями 8 с диффузором 2. влагоулавливающие камеры 6 выполнены со ступенчато уменьшаквдейся по ходу

пара площадью 9 поперечного сечения снабжены влагозгщерживающими .уступами 10 и каналами 11 отвода влаги. К выхлопному патрубку примыкает диск 12 и рабочие лопатки 13 своими выходными кромками 14. Влага, осевшая на поверхностях внутренней кольцевой стенки 4 и ребрах 5 жесткости, дви|жется по ним в направлении выходных кромок 14 рабочих лопаток 13 и диска 12 и попё1дает через влагозаборные щели 8 во влагоулавливающие камеры 6. Из влагоулавливакяцих камер 6 влага отводится по каналам 11 отвода, например, на всас конденсатных насосов. Выполнение влагоулавливающих KciMep б со ступенчато уменьшающейся по ходу пара площадью 9 поперечного сечения увеличивает эффективность удаления эрозионноопасной влаги и уменьшает вероятность накопления и срыва влаги с образованием крупнодисперсных капель и струй.

Удаление эрозионноопасной влаги с внутренних поверхностей выхлопного патрубка исключает выпадание влаги в поток пара, что повышает безопасность охлс1ждения последних ступеней обратными течениями из конденсатора на режимах работы с частичными нагрузками и снижает эрозионный износ выходных кромок рабочих лопаток, а следовательно повышает их надежность работы. Уменьшение эрозионного износа сокращает трудоемкость и продолжительность ремонтных работ по восстановлению выходных кромок и замене рабочих лопаток.

Формула изобретения Выхлопной патрубок турбины, содержащий диффузор с наружной и внутренней кольцевыми стенками, ребрами жесткости и влагоулавливающим устройством, отличающийся, тем, что, с целью повышения надежности, влагоулавливающее устройство выполнено в виде размещенных на внутренней стенке и ребрах жесткости разделенных поперечными перегородками камер со ступенчато-уменьшающейся

20 по ходу пара площадью поперечного сечения.

Источники информации, принять1е во внимание при экспертизе

1.Дейч М.Е. и Зарянкин А.Е. Газодинамика диффузоров и выхлопных пат.рубков турбомашин. М., Энергетика, 1970, с. 309, рис. 7-18.

2.Трояновский Б.М. Турбины для атомных электростанций. М., Энер- гетика, 1978, с. 68-69 (прототип).

ш