Способ определения диаметра капель

пп 450983 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(61) Зависимое от авт. свидетель (22) Заявлено 28.09.73 (21) 1965 548/24 с присоединением заявки32) ПриоритетОпубликовано 25,11.74, Бюллетень М 4 Дата опубликования описания 02,06.75 Государственный комитетСовета Министров СССРло делам изобретенийи открытий= (а - а,) не превышае ном сечении рабочего коле ят диаметр капель по уравн следних в потоке пара, показаны траектории движ е срыва их с одного радиус2 - изменение разности в у плп и потока пара вдоль фиг. 3 - по оси абсцисс отл в определении диаметра ка и ординат - отношение раз разность Ла Ла в выход затем наход движения по5 На фиг. 1 капель посл леса; на фиг движения ка турбины; наО на ошибка ЬЫ ия ко- ах оже- пель а по о ост углов Ла; движения капли аи и пара ап к этой же величине на выходе из рабочего ко леса,На фиг. 1 приняты следующие обоз 1 - траектория пара, 2 - траектория диаметром АХ=5 мкм, 3 - траектори диаметром д=б мкм, 4 - траектори диаметром д=8 мкм, 5 - траектори диаметром И=10 мкм, б - траект пель диаметром И=12 мкм, 7 - тр капель диаметром сУ=15 мкм, 8 - рия капель диаметром д=20 мкм, о правлена по оси турбины, осп Е/ - по нию рабочего колеса.Эти данные получены на следующе ме работы ступени: Ро=0,18 бар, бар, Ко=0,05, У=0,10. Окружная ск месте срыва капель 0=400 м/сек,ачения:капель я капель я капель я капель ория кааектория траектось Л на 25 в м режи -- 0,35 рость в Изобретение относится к паротурбиностроению и может быть использовано при исследовании потоков в ступенях, работающих на влажном паре.В таких ступенях важно знать диаметры капель, срывающихся с рабочих лопаток, их законы движения, так как именно эти капли приводят к эрозионному износу рабочих лопаток в турбине.Известный способ измерения диаметров капель крупнодисперсной влаги за рабочим колесом в турбине с использованием прибора со слоем окиси магния, нанесенным на пластину, широко применяется в тех отраслях техники, где скорость движения капель сравнительно небольшая, а скоростной напор потока не превышает 100 мм вод. ст. Однако при большой скорости капля, попадая на пластину, дробится и значительно изменяет размер отверстия в слое окиси магния, а это приводит к искажению результатов измерения.Кроме того, при скоростном напоре потока больше 100 мм. вод. ст. пленка окиси магния срывается потоком, поэтому в высокоскоростных потоках этим способом нельзя измерить диаметр капель,По предлагаемому способу для повышения точности измеряют направление движения паровой фазы а, и капель а, на участке, гдеНа фиг. 2 приняты следующие обозначения: 9 - траектория капель диаметром И= =5 мкм, 10 - траектория капель диаметром И=6 мкм, 11 - траектория капель диаметром И=8 мкм, 12 - траектория капель диаметром с= 10 мкм, 13 - траектория капель диаметром д= 12 мкм, 14 - траектория капель диаметром д= 1 мкм, 15 - траектория капель диаметром д=20 мкм.По предлагаемому способу измеряют газо- динамические параметры потока и направление движения капель в такой зоне участка рассогласования, которая с максимальной возможной точностью позволяет определить диаметр капель.Ьа;Эта зона определяется отношениемЬаадч и составляет не более 0,7, где Лсс; является разностью между направлением движения капли и пара в измеряемом сечении, а Ьсь.ч - эта же разность при выходе потока из рабочих лопаток. При этом направление движения капель можно определять по отпечаткам капель на инородном теле, например покрытом краской шаре, помещешом в поток на пути движения капель.Точность в определении диаметра капель оказывается различной, если использовать необходимые для этого способа данные на участке рассогласования, взятые на разных расстояниях от выходных кромок,Предлагаемый способ уточняет место измерения газодинамических параметров потока и направления движения капель, позволяющее определить диаметр капель с максимально возможной точностью.Изменения направления движения капли на участке рассогласования происходит неравномерно (см, фиг. 1).Из фиг. 1 и 2 видно, что изменение направления движения капли сравнительно мало в начальной зоне, которая располагается непосредственно за выходными кромками, затем оно резко увеличивается. Как показали экспериментальные исследования по определению направления движения капель за рабочим колесом турбины с помощью шаровой гребенки, точность измере ния направления движения капель этим способом обеспечивается +5.В этом случае погрешность в измерениидиаметра капель определяется зависимостью (см. фиг. 3), полученной на основании обоб щения данных по направлению движения капель и потока пара. Из фиг, 3 следует, что на начальном участке ошибка в определении диаметра капли может превышать 1000/о, а затем она резко уменьшается и при Ла; = 0,7 15 Лаач достигает только ЗОО/о. В дальнейшемона мало меняется.При исследованиях потока влажного парав турбинных ступенях для измерения диа метра капель точность Оо/о обычно оказывается достаточной. Поэтому для обеспечения точности определения диаметра капли не менее 70% измерение параметров потока пара и направление движения капли производят в 25 такой зоне участка рассогласования, где разность между направлениями движения пара и капли составляет не более 0,7 от значения при выходе из рабочих лопаток.30Предмет изобретенияСпособ определения диаметра капель в потоке пара, преимущественно на выходе из раЗ 5 бочих лопаток паровой турбины, включающий измерения газодинамических параметров потока, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, измеряют направление движения паровой фазы сс, и капель а, на 40 участке, где разность Ла= (а, - а) не превышает 0,7 Ла в выходном сечении рабочего колеса, а затем находят диаметр капель по уравнению движения последних в потоке пара.