Двухфазная турбина

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 1191 01)б 04 701 Р 904 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯМИ "." . Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 6(71) Ленинградский ордена Ленинаполитехнический институтим. М,И. Калинина(54)(57) 1. ДВУХФАЗНАЯ ТУРБИНА,содержащая сопловой аппарат и сепаратор влаги, установленный походу рабочего тела после рабочегоколеса, рабочие лопатки которого имеют бандаж, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения экономичности, сопловой аппарат снабжен парогенерирующей решеткой и выполнен в виде блоков сопел, профиль каналов последних образован двумя усеченными пирамидами, соединенными участком прямоугольной формы, а входная часть рабочей лопатки выполнена удлиненной по отношению к ее выходной части.2. Турбина по п. 1, о т л и - ч а ю щ а я с я тем, что парогенерирующая решетка установлена на входе соплового аппарата.3. Турбина по п. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что на внутренней поверхности бандажа выполнены канавки.Изобретение относится к области теплоэнергетики, в частности к конструкции турбины, предназначенной для использования в качестве основного (например, геотермальная энергетике) или дополнительного агрегата для выработки электроэнергии, и может быть использовано в холодильной и криогенной технике.Целью изобретения является обеспечение работы турбины з области высоковлажного, пара и повышение экономичности работы турбины.На Фиг. 1 доказана турбина осевой разрез; на фиг. 2 - сопловой аппарат; на Фиг, 3 - разрез А-А на фиг. 2, на фиг. 4 - вид Б нафиг. 1, на Фиг. 5 - профиль лопатки.Двухфазная турбина имеет рабочее колесо 1 с рабочими лопатками 2 и бандажом 3. Перед рабочим колесом . 1 установлен сопловой аппарат 4. После рабочего колеса 1 размещен 1сепаратор 5.Сопловой аппарат 4 выполнен в виде блоков сопел 6, профиль каналов которых имеет Форму двух усеченных пирамид 7 и 8, соединенных прямоугольным участком (горлом сопла) 9, Сопловой аппарат 4 снабжен парогенерирующей решеткой 10, образованной системой каналов 11 малого диаметра и установленной на входе соплового аппарата 4. Возможно размещение парогенерирующей решетки 10 з прямоугольном, участке 9 (горле сопла). Место размещения парогенерирующей решетки 10 определяется условиями работы турбины. На внутренней поверхности 12 бандажа 3 выполнены канавки 13.Входная часть 14 рабочей лопатки 2 выполнена удлиненной по отношению к ее выходной части 15 при заданном относительном шаге.,Рабочая лопатка имеет вогнутую поверхность 16 и спинку 17. Входная кромка 18 рабочей лопатки имеет малый радиус закругления. Нагретая жидкость поступает в сопловой аппарат 4, вскипает в парогенерирующих решетках 10, образуя мелкодисперсный поток, при этом уменьшаются потери эксергии потока, вызванные термической и механической неравновесностью между паровым ядром и каплями жидкости, Двухфазный поток, входящий налопатки 2 рабочего колеса 1, состоитиз пара и капель, масса последнихсоставляет 907. и более всей массыпотока. Среднемассовый диаметр капель зависит от организации расширения потока в сопловом аппарате 4 и,параметров парогенерирующей решетки10. Выпадающие капли создают навогнутой поверхности 16 лопатки .2слой жидкости, толщина и скоростькоторого зависят от массы и скоростивыпадающих капель, от угла выпадениякапель и трения о лопатку 2. Навыходе из лопатки 2 ноток состоитазиз парового ядра и пристенного высокоскоростного слоя жидкости. Количестзо движения жидкой фазы з несколько раз больше количества движенияпаровой фазы и поэтому эффективностьтурбины во многом определяется правильной организацией движения высокоскоростного слоя жидкости в рабочемколесе 1, Вблизи входной кромки18, поверхность которой должна бытьминимальной происходит торможениепристенного слоя вследствие преобладания сил трения на поверхностираздела жидкости. В дальнейшем преобладающим Фактором становится количество движения, вносимого каплями, что приводит к ускорению жидкостного слоя, уменьшение скоростиз слое в выходной части 15 лопатки2 объясняется тем, что после выпадания всех капель основной силой,влияющей ча скорость слоя, становится сила трения, Капли жидкости,нахоцящиеся з потоке, Ударяются овходную кромку 18 и фонтанируютнавстречу набегающему потоку, чтоприводит к диссипации кинетической энергии. 15 2 О 25 ЗО 35 40 43 5 О 55 В процессе дальнейшего расширениямелкодисперсный паровой потокразгоняется з соплозом аппарате 4и псступает на рабочие лопатки 2 рабочего колеса 1 турбины, сообщаярабочему колесу 1 крутящий момент.После рабочего колеса 1 рабочеетелс попадает на сепаратор 5, гдеразделяется на жидкостной и паровойпотоки. Часть жидкости, выпавшая набандаж 3, попадает з канавки 13 ипроизводит дополнительную работу,1216376 6 ю рректор С. Чер каэ 975/3 одписн Патент", г. Ужгород, ул, Проектная идиал Составитель В.Гутоедактор Л.Гратилло Техред З.Палий Тираж 501.ИИПИ Государственногопо делам изобретений3035, Москва, Ж, Р оиитета СССРоткрытийшская наб., д. 4/5