Отсек влажнопаровой турбины

(19) 11) 3(51) Р 0 1 О 2 5 / 3 2 Е ИЗОБРЕТЕ 8СВИДЕТЕЛЬСТВУ ПИСА ОРС 78 Я ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Ленинградский ордена Ленинакораблестроительный институт(56) 1.Патент Англии Р 1338259,кл, Е 1 Т, опублик. 1973,2, Авторское свидетельство СССРР 344148, кл. Е 01 Р 25/32, 1972.3, Авторское свидетельство СССРР 953231, кл. Р 01 О 17/00, 1980.(54)(57) ОТСЕК ВЛАЖНОПАРОВОй ТУРБИНЫ, содержащий рабочие лопатки, сопловой аппарат с периферийным каналом, образованным периферийной икорневой обоймами и имеющим закрепленные на первой профильные пластиныи влагосборную камеру с влагоотводящими каналами, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышенияэкономичности, периферийный каналсообщен с входом последующего походу пара соплового аппарата,корневая обойма выполнена из двухлент с полостью между ними,сообщенной с влагосборной, располо.женной в периферийной обойме камеройдополнительно установленными дренажными трубками, при этом периферийнаяобойма и верхняя лента корневойобоймы имеют влагоотводящие отвер- Ястия,Изобретение относится к турбостроению и может быть использована э сос."тазе паротурбинных установок большоймощности, работающих на насыщенномпаре, в частности в составе атомныхэнергетических установок,Известна влажнопаровая турбина,содержащая корпус, чередующиеся рядынеподвижных и вращающихся лопаточныхаппаратов, образующих двухпоточнуюпроточную часть турбины, камеры отбораОвлаги в каждом потоке,выносные сепараторы, соединенные турбопроводами с камерами отбора правого и левого потоков. Неподвижные и вращающиеся лопа:точные аппараты правого и левого 5потоков кара имеют некоторое различие, вызывающее различие давлений ьправых и левых частях турбины (1).Несмотря на высокуо эффективкосттвлагоудаления выносных сепараторовдостичь скоростей влажного пара вних (превышающих 10-1.5 м/с) не удается, поэтому такие сепараторы громоздки и дорогостояши. Они заключаютв себе большие объемы пара, способные привести к значительному разгонутурбины в случае сброса нагрузки,что требует установки дополнительных,отсечных заслонок перед вводом в проточную часть турбины, а суммарныепотери в паропроводах и сепараторе 3 Означительны.Известен отсек влажнопаровой турбины, содержащий двухстенный корпус,чередующиеся ряды неподвижных и вращающихся лопаточных аппаратов, обраэующих проточную часть турбины иустановленные в межстенном пространстве сепараторы, между которыми раэмещекы секции пароперегревателя 2,Такое конструктивное выполнениепооточной части паровой турбины при4 Овысокой степени сепарации позволяетнесколько уменьшить потери даэленияв связи с отсутствием перепускныхтурбопроводов, исключить необходимость использования отсечных клапанов. Однако сепараторы обладают большими размерами, что практически исключает возможность их использования, например, в судовых паровых турбинах. Кроме того, необходимость вы Ополнения корпуса турбины двухстенньм также увеличивает массотабаритныепоказатели турбин.Известен также отсек влажнопаровой турбины, содержащий рабочие лопатки, соплоэой аппарат с периферий ным каналом, образованным периферийной и корневой обоймами и имеющий закрепленные ма первой профильные пластины, и влагосборную камеру с влагоотводящими каналами (31,Известная конструкция проточнойчасти позволяет снизить массогабаритные показатели турбины, но не обес,печивает хорошую сепарацию влаги,то снижает экономичность отсека.1 ель иэобретекия " повышение зкокомичности.Поставленная цель достигается тем,что в отсеке влажнопароной турбины,содержащем рабочие лопатки, сопловойаппарат с периферийным каналом, образованным периферийной и корневойобоймами и имеющим закрепленные напервой профильные пластины, и влагосборкую камеру с влагоотводящимиканалами, периферийный канал сообщенс входом последующего по ходу парасоплового аппарата корневая обоймавыполнена иэ двух лент с полостьюмежду ними, сообщенной с влагосборной, расположенной в периферийнойобойме, камерой дополнительно устаковленными дренажными трубками, приэтом периферийная обойма и верхняялена кэркевой обоймы имеют влагоотводящие отверстия,На Фиг, 1 изображена турбина,продольный разрез; на Фиг. 2 - вид )на фиг, 1; на фиг, 3 - нижняя частьнеподвижного лопаточкого аппарата.Отсек влажнопаровой турбины(Фиг, 1) содержит корпус 1, чередующи.еся ряды соплового аппарата 2 ирабочих лопаток 3, образующих проточную часть турбины. Один (или несколько) сопловых аппаратов 2, установленных на корпусе турбины, выполнен с периферийным каналом 4, сообщенныл с входом 5 (с областью пониженного давления) последующего по хОдупара соплового аппарата б и образованным периферийной и корневой обоймами 7 и 8, Корневая обойма 8 выполнена иэ двух лент 9 и 10, а в периферийном канале 4 наклонно установлены профильные пластины 11 (фиг. 2),которые выполняют силовую связь междуободом 12 и лопатками 13 сопловогоаппарата 2, трикреплены к нижнейленте 10 корневой обоймы 8 и соединены с ободом 12, Периферийная обойма7 и эерхкяя лента 9 корневой обоймы8 имеют влагоотводящие отвертсия 14и 15, сообщающие проточкую часть тур.бины с Благосборной камерой 16, расположенной в периферийной обойме 7(э ободе 12). и с полостью 17 междулентами 9, 10. Полость 17 сообщенас элагосборной камерой 16 дополнительно установленными дренажнымитрубками 18 (фиг. 3). Отвод отсепарированной влаги осуществляется иэвлагосборРой камеры 16 через влагоотэодящие каналы 19, выполненные вободе 12 и корпусе 1 турбины, Отсек(цилиндр) влажнопаровой турбиныможет выполняться с одним или несколькими сопловыми аппаратами, содержащими периферийный канал 4,снабженный профильными пластинами 11.Отсек влажнопаровой турбины работает следующим образом.Основной поток рабочего пара протекает через проточную часть, в том числе через лопатки 13, Основная масса, скапливающаяся за счет сепарирующей способности предыдущих лопаточных аппаратов в периферийной зоне, направляется в периферийный канал 4. В процессе течения влажного пара вдоль профильных пластин 11 10 жидкие частицы оседают на них и образуют пленку, которая под действием силы тяжести стекает вниз и отводится иэ проточной части турбины либо через влагоотводящие отверстия 14 в влаго сборную камеру 16, либо через влагоотводящие отверстия 15 в полость 17 (в зависимости от наклона профильных пластин 11) Отвод влаги иэ полости 17 осуществляется через дренажные трубки 18 в влагосборную камеру 16, из которой вся отсепарированная влага отводится, например, в конденсатор (не показан) через влагоотводящие каналы 19. Сообщение периферийного канала 4 с областью пониженного давления перед следующим сопловым аппаратом 6 позволяет создать необходимый перепад давлений для преодоления сопротивления профильных пластин 11 и осуществить плавный без нарушения структуры основного потока отвод части пара, содержащей основную массу влаги, и его возврат после сепарации для дальнейшего расширения в проточную часть 35 турбины помимо рабочих лопаток 3. Конструктивное исполнение соплового аппарата с периферийным каналом,сообщенным с областью пониженногодавления перед последующим по ходупара сопловым аппаратом и снабженным профильными пластинами, позволяет осуществить плавный без нарушения структуры потока отвод частипара, содержащего основную массу влаги (в том числе практически всю крупнодисперсную влагу, являющуюся основным источником потерь от влажности и эрозии) и возврат пара в проточную часть для его дальнейшего расширения помимо рабочих лопаток,создавая тем самым необходимый перепад давлений для преодоления сопротивления про)сильных пластин и создания эффекта отсоса пара, что увеличивает влагоудаление, не нарушаяструктуру основного потока перед следующими лопаточными аппаратами. Выполнение профильных пластин наклонными позволяет эффективно отводитьоседающую на пластинах влагу в любой части периферийного канала и увеличить смачиваемую поверхность пластин.Кроме того, пропуск лишь части пара от расхода пара через ступень,через пакет профильных пластин позволяет значительно снизить потери энергиипара,Размещение сепаратора в периферийном канале позволяет также уменьшитьосевой размер турбины на длину профильных пластин и тем самым снизитьмассогабаритные показатели турбины.1096381 Составитель В,.ГуторовРедактор И.Ковальчук Техред Т.Иаточка Коррект ар Заказ 37 б 5/23 В