Проточная часть низкого давления турбины

СОЮЗ СОВР СОЦИАЛИСТ РЕСПУБЛИК А 1 5)5 Г 01 О 25/ ГОСУДАРСТВЕННО ВЕДОМСТВО ССС (ГОСПАТЕНТ ССС ИЕИ(21) 4843962 (22) 29,06.90 46) 15,05,9 (71) Ленинг тут им, М.И (72) И,И.Кир (56) Трубил турбины, М рис. 11.27,(54)ПРОТОЧ НИЯ ТУРБИ (57) Испол ьзо к турбиностр вано преиму пени мощн повышение э увеличения у шенствовани го колеса, С 00 а; Энергоатомиздат. 1985, с, 242 НАЯЧАСТЬ НИЗКОГОДАВЛЕНЫвание: изобретение относится оению, может быть использощественно для последней стуых турбин и обеспечивает кономичности ступеней путем стойчивости потока и соверя обтекания профилей рабочеущность изобретения: между телом 5 и ободом 6 диафрагмы 4 последней ступени установлены сопловые лопатки 7 с входными кромками 8, разделенные кольцевым обтекателем 9 на основную и дополнительную решетки. Обтекатель ориентирован внешней, ограничивающей основную решетку, поверхностью по касательной к корневой ограничивающей поверхности рабочего колеса 1 предпоследней ступени и выполнен с каналами 10 со входом на внешней поверхности до входных кромок 8 сопловых лопаток 7 основной решетки и выходом на внутренней поверхности в межлопаточные каналы сопловых лопаток дополнительной решетки между входом в нее и минимальным сечением межлопаточных каналов. При этом корневая поверхность сопловых лопаток дополнительной решетки выполнена с отрицательным углом раскрытия. 2 ил.Изобретение относится к турбиностроению и может быть использовано в паровых и газовых турбинах, преимущественно для последней ступени мощных турбин.Цель изобретения - повышение экономичности проточной части низкого давления путем увеличения устойчивости потока в последней ступени,Поток, пройдя через отделяющее корневую область ступени устройство, приобретает большую устойчивость к отрыву Кроме того, наличие в корневой зоне ступени обтекателя позволяет за счет раскрытия в,корень (отрицательный угол раскрытия), и обеспечив в этой зоне достаточную устойчивость потока, уменьшить угол раскрытия периферийного меридионального отвода. Тем самым улучшается обтекание периферийных зон последних ступеней мощных паровых турбин. Особенностью отделяющего корневую зону устройства является создание за счет дополнительной решетки и обтекателя с каналами зжектирующего устройства, обеспечивающего запас устойчивости потока к отрыву в широком диапазоне отрывов и при больших отборах пара к потребителю. Для этого на обтекателе расположена система косых сопел, Причем сопла расположены в обтекателях, Вход в сопла находится на внешней поверхности обтекателя до входных кромок сопловых кромок сопловых лопаток основной решетки. А выход из сопел - на внутренней поверхности в межлопаточные каналы сопловых лопаток дополнительной решетки между входом в нее и минимальным сечением межлопаточных каналов. В результате поток, движущийся над обтекателем,подсасывается к нему, чем и обеспечивается запасустойчивости.На фиг, 1 изображена проточная часть низкого давления турбины, общий вид; на фиг. 2 - сечения лопаток,Проточная часть низкого давления турбины содержит рабочее колесо 1 с корневой ограничивающей поверхностью "а" предпоследней ступени "б", рабочее колесо 3 и диафрагму 4 последней ступени "В". Между телом 5 и ободом б диафрагмы 4 установлены сопловые лопатки 7 с входными кромками 8, разделенные кольцевым обтекателем 9 на основную "г" и дополнительную "д" решетки, Причем обтекатель 9 размещен в корневой зоне с ориентацией его внешней "е", ограничивающей основную решетку "г", поверхности по касательной к корневой ограничивающей поверхности рабочего колеса 1 предпоследней ступени "б", Обтекатель 9 выполнен с каналами 10 со входом на внешней поверхности "е" до входных кромок 8 сопловых лопаток 7 основной решетки "г" и выходом - на внутренней поверхности "ж" в межлопаточные каналы сопловых лопаток дополнительной решетки "д" между входом в нее и минимальным сечением межлопаточные каналы сопловых лопаток 7 дополнительной решетки "д" между входом в нее и минимальным сечением межлопаточных каналов. При этом корневая 10 поверхность "2" сопловых лопаток дополнительной решетки "д" выполнена с отрицательным углом раскрытия.Назначение дополнительной (эжектирующей) решетки - повышение устойчивости 15 основного потока посредством отсоса пограничного слоя с поверхности из корневой зоны основной решетки "г" у входа в криволинейную ее часть. Пар отсасывается за счет эжектирующего эффекта в дополни тельной решетке "д" сопловых лопаток 7,установленных на теле 5 диафрагмы 4, Для отсоса пара на обтекателе 9 расположена система каналов 10 со входом на внешней поверхности "е" обтекателя до входных кро мок 8 сопловых лопаток 7 основной решетки"г" и выходом на внутренней поверхности "ж" в межлопаточные каналы сопловых лопаток дополнительной решетки "д" между входом в нее и минимальным сечением меж лопаточных каналов поскольку дополнительная "д" (эжектирующего) решетка выделена в особый отсек, то она может быть использована для существенного повышения эффективной работы пара во всей кор невой зоне ступени "в". При этомколичество ответвляемого пара может быть значительно увеличено по сравнению с необходимым для отсоса пограничного слоя. В таком случае в рассматриваемом отсеке мо гут применяться оптимальные решетки профилей сопловых лопаток 7, учитывающие особенности корневого потока при расчетном и переменном режимах работы ступени (оптимизация по углам атаки), Эта дополни тельная (эжектирующая) решетка "д" открывает возможность в широких пределах менять количество отсасываемого пара для устойчивости основного потока, а также подводить поток к рабочему колесу 3 при 50 оптимальной его осевой скорости. Для лопатки высотой 1,2 м для турбины большой мощности высота дополнительной решетки "д" может быть выбрана 100-200 мм, что обеспечит высокий ее КПД в корневой обла сти, Раскрытие корневой поверхности 2 дополнительной решетки "д" до (20-30) относительно корневой ограничивающей поверхности "а" предшествующего рабочего колеса 1, которое может быть достигнуто при высокой устойчивости корневого потока1815339 Составитель Н.БанниковТехред М.Моргентал Корректор С,Шекмар Реда кто Подписноепо изобретениям и открытиям при ГК35, Раушская наб., 4/5 СССР роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 в широком диапазоне работы, позволяет повысить эффективность работы периферийных эон ступени большой верности за счет уменьшения угла раскрытия периферийной меридианальной ограничивающей поверхности до 35-40 О.По сравнению с прототипом предлагаемая конструкция эа счет повышения устойчивости потока в корневой и периферийной зонах ступени, а также совершенствования обтекания профилей рабочего колеса, приведет к увеличению экономичности ступеней. Наиболее положительный эффект от применения дополнительной (эжектирующей) решетки может быть достигнут для последней ступени ЦНД мощных паровых турбин, особенно при частичных режимах работы турбины,ф о р мул а и зоб ре тен ия Проточная часть низкого давления турбины, содержащая рабочее колесо с корневой ограничивающей поверхностью предпоследней ступени, рабочее колесо и каз 1621 ТиражВНИИПИ Государственного комитета113035, Москва, Ж диафрагму последней ступени, между телом и ободом которой установлены сопловые лопатки с входными кромками, разделенные кольцевым обтекателем на основную и до полнительную решетки, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения экономичности путем увеличения устойчивости потока, обтекатель размещен в корневой зоне с ориентацией его внешней, ограничиваю щей основную решетку, поверхности по касательной к корневой ограничивающей поверхности рабочего колеса предпоследней ступени и выполнен с каналами с входом на внешней поверхности до входных 15 кромок сопловых лопаток основной решетки и выходом - на внутренней поверхности межлопаточных каналов сопловых лопаток дополнительной решетки между входом в нее и минимальным сечением межлопаточ ных каналов, при этом корневая поверхность сопловых лопаток дополнительной решетки выполнена с отрицательным углом раскрытия.