Выхлопной патрубок паровой турбины

СОюз Соеетсння Соцналнстнческня РеспублнкОПИСАНИЕ щИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ТИЛЬСТВУ 61) Дополнительное к авт. саид-ву. (22) Заявлено 15. 08. 78 (21) 2658310/24-06 (51)М. Кл. с присоединением заявки Ио(23) Приоритет Г 01 0 25/30 Государственный коиитет СССР но делам июбретений и открытий(72) Авторы изобретения Всесоюзный дважды ордена Трудового Краоногв.-Знаменитеплотехнический научно-исследовательский институтим. Ф. Э. Дзержинского и Производственное объединениетурбостроения "Ленинградский металлический завод"(54) ВЫХЛОПНОЙ ПАТРУБОК ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ 30 Изобретение относится к области паротурбостроения, а именно к выхлопным патрубкам, части низкого давления паровых турбин.Известен выхлопной патрубок, содержащий расположенные за рабочими лопатками последней ступени внутри патрубка аэродинамические направляющие вставки и ребра )1 , Эти вставки и ребра служат для обеспечения минимальных аэродинамических потерь и необходимой жесткости конструкции.Недостатком известного патрубка является то, что в нем не учтено движение образующейся в процессе расширения крупнодисперсной влаги, покидающей последнюю ступень. Эта влага, сосредоточенная у периферии ступени, сепарируется на поверхностях вставок и ребер патрубка, при стекании и ударе о них дробится, образуя капельную влагу, которая нодсасывается обратными токами, возникающими при работе турбины на частичных нагрузках илн ухудшенном вакууме, в корневую зону этих лопаток. Попадание влаги в корневую зону вызывает эрозию рабочих лопаток,.что снижает надежность работы турбины. 2Целью изобретения является повышение надежности путем предотвращения эрозии выходных кромок лопаток.последйей ступени.Указанная цель достигается тем,что патрубок снабжен дополнительнойвставкой, отстоящей на входе от корневого сечения рабочих лопаток последней ступени на расстоянии 20-30высоты лопаток и отделяющей от патрубка внутреннюю зону, входная и выходная площади которой выбраны изсоотношенияГ,/Гу, (08-10)Рйоо/Гвымагде Р - площадь выходного сеченияпатрубка,- площадь входного сеченияпатрубка,Я - площадь входного сеченияэоны,Г - площадь выходного сеченияэоны.На чертеже схематически изображенвыхлопной патрубок.Выхлопной патрубок, имеющий различные аэродинамические вставки и ребра1, содержащий дополнительную вставку2, образующую зону 3 внутри патрубка,отделенную от остального пространства4 по всей его проточной части. Отде775354 Формула изобретения ленная эона 3 патрубка связывает корневую область 5 рабочих лопаток б ссоответствующей частью 7 выходного сечения патрубка.Вставка 2 отстоит на входе от корневого сечения рабочих лопаток б нарасстоянии, составляющем 20-30 высоты лопатки . Это соотношение определяется величиной эоны корневогоотрыва на режиме с объемным расходом пара на выходе из турбины 4050 номинального, высота этой зоныкак раз и составляет на этом режиме20-30. Входная и выходная площадизоны 3, отделенной вставкой 2 выбраны из соотношенияРь/Гу =0,8-1 0)Ъых(ьрх 15где Г и Г - площади входного иЬк Ьыхвыходного сечения площади выхлопного патрубка,Г и- площади ходного и вы Оах Ьсехходного сечения зоны 3Это соотношение площадей выбраноиз условия сохранения одинаковыхстепеней расширения в частях патрубка, разделенных вставкой 2. Образованная в процессе расширения пара втурбине влага, покидающая рабочие лопатки б последней ступени сосредотачивается во входном сечении пространства 4 патрубка. Эта влага, попадающая на стенки аэродинамических вста-вок и ребер 1 и отсепарированная наних, не может поступать в корневуюобласть 5 рабочих лопаток, охваченную обратными течениями и уноситсяосновным потоком пара, выходящим из35последней ступени через пространствопатрубка 4 в конденсатор,Таким образом, ввиду невозможности поступления влаги к рабочим лопаткам последней ступени, не происходит эрозия их выходных кромок, что повышает надежность работы турбины. Выхлопной патрубок паровой турбины, содержащий расположенные за рабочими лопатками последней ступенивнутри патрубка аэродинамические направляющие вставки и ребра, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения надежности путем предотвращения эрозии выходных кромок лопатокпоследней ступени, патрубок снабжендополнительной вставкой, отстоящей навходе от корневого сечения рабочихлопаток последней ступени на расстоянии 20-30 высоты лопатки и отделяющей от патрубка внутреннюю зону,входная и выходная площади которойвыбраны из соотношенияГ/Гф( - (0,8-1,0) Р)Гвьп,где Г - площадь входного сеченияЬпатрубка- площадь входного сечениязоны,Г-, площадь выходного сечениязоны.Источники информации,п 1 анятые во внимание при экспертизе1. Дейч М. Е. и Заряикин А. Е,Гаэодинамика диффузоров и выхлопныхпатрубков, М., "Энергия, 1970,с.278-281. ВНИИПИ Заказ 7685/4Тираж 583 Подписное филиал ППП "Патент",