Направляющий аппарат осевой турбины

Изобретение относится к турбинотроению и может быть использованоосевых паровых и газовых турбинах.Целью изобретения является повыение экономичности и надежности.На фиг. 1 показан направляющий,фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг.1, 10Направляющий аппарат содержит наружную обойму 1 с двумя полостями2 и 3 и внутреннюю обойму 4 с по 1лостью 5, между которыми закрепленылопатки 6 со щелями 7 в выходной 15кромке 8, и с полостью 9, разделенной перегородкой 10 на первую и вторую по ходу пара в межлопаточных каналах 11 камеры 1 2 и 13, Первая камера 12 сообщена с одной их полостей 202 наружной обоймы 1 и через полость5 внутренней обоймы 4 и отверстия 14в последней - с проточной частью 15(межступенчатым пространством). Вто, рая камера 13 сообщена с второй полостью 3 наружной обоймы 1. В аппара, те выполнены дополнительные отвер стия 16-18, сообщающие полость 5,вторую полость 3 и первую камеру 12у корня 19 лопаток 6 с межлопаточными каналами 11, Отверстия 18 расположены рядами 20-23 и т.д. с уменьшением их суммарной площади поперечного сечения в ряду (от ряда 20 к ряду 23) в направлении от корня 19 к .периферии 24 лопатки 6. Отверстия 14расположены со стороны входа в направляющий аппарат, Щели 7 в выходной кромке 8 имеют переменную ширину (сечение), которая плавно увеличивается от корня 19 к периферии 24лопатки 6. Дополнительные отверстия17 выполнены в виде сопл, оси 25 выходных участков 26 которых расположены в тангенциальных плоскостях 27под углом ы, к плоскости 28 поперечного сечения аппарата.Направляющий аппарат работаетследующим образом.В полость 3 наружной обоймы 1 подают газ или пар (греющая среда) сбольшими давлением и температурой,чем в проточной части 15 перед лопатками 6 (в межлопаточных каналах11). Поэтому через отверстия 17,камеру 13 и затем через щель 7 греющая среда вдувается в,проточнуючасть 15. Поток, ускоренный в сопловидных отверстиях 17 и направленный спутно основному потоку рабочего тела в межлопаточных каналах под тем же углом м, к окружному направлению плоскости 28 поперечного сечения в тангенциальных плоскостях 27, ликвидирует потери от вихреобраэования в концевой зоне межлопаточного канала 11, что особенно важно при местной диффузорности последнего на периферии 24, где вихри образуют эрозионно-опасные капли влаги. Струя, вытекающая иэ щели 7, в значительной мере снижает кромочные потери, а также для влажного пара служит в качестве греющей, испаряющей и дробящей капли влаги. Протяженность щели 7 вдоль всей выходной кромки 8 лопатки 6 способствует повьппению рав"номерности потока и усиливает положительный эффект вдува, а постоянное нарастание сечения щели 7 к периферии 24 отвечает радиальному градиенту размеров лопаток 6, расхода и давления в проточной части 15, что также способствует равномерности потока и снижению потерь на перемешивание. В полость 2 наружной обоймы 1 подается среда с пониженным давлением по сравнению с давлением в корне 19 проточной части 15 данного.направляющего аппарата, Поэтому определенная часть рабочего тела через отверстия 14, 16 и 18 отводится из проточной части 15 через полость 5 и камеры 12 в лопатках 6, Отбор пограничного слоя с поверхности межлопаточного канала 11 в корневой зоне у корня 19 способствует снижению профильных и концевых потерь на лопатках 6, а также предотвращает часто возникающий здесь отрыв потока вследствие геометрической диффузорности. Расположение дополнительных отверстий 18 рядами 20-23 с увеличением суммарной площади от периферии 24 к корню 19 соответствует нарастанию местной диффузорности межлопаточного канала 11 и толщины пограничного слояОтбор рабочего тела из проточной части 15 через отверстия 14 снижает протечку через диафрагменное уплотнение 29, что улучшает структуру потока в проточной части 15 и снижает осевое усилие. В целом отбор рабочей среды из корневой зоны у корня 19 разгружает отбор на периферии 24, снижая потери кинетической энергиив последнем, что особенно важно при необходимости обеспечить относительно большой отбор в целях теплофикации.5Формула изобретенияНаправляющий аппарат осевой турбины, содержащий наружную обойму с 10 двумя полостями и внутреннюю обойму с полостью, между которыми закреплены лопатки с щелями в выходной кромке и с полостью, разделенной перегородкой на первую и вторую по ходу пара в межлопаточных каналах камеры, при этом первая камера сообщена с одной из полостей наружной обоймы и через полость внутренней обоймы и отверстия в последней - с проточной частью, а вторая камера сообщена с второй полостью наружной обоймы, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения экономичности инадежности, в нем выполнены дополнительные отверстия, сообщающие полостьвнутренней и вторую полость наружной обойм и первую камеру у корнялопаток с межлопаточными каналами,последние отверстия расположены рядами с уменьшением их суммарной площадипоперечного сечения в ряду в направлении от корня к периферии лопатки,при этом отверстия, сообщающие полость внутренней обоймы с проточнойчастью, расположены со стороны входав аппарат, щели в выходной кромкеимеют переменную ширину, увеличивающуюся от корня к периферии лопатки,а дополнительные отверстия в наружной обойме выполнены в виде сопл, осивыходных участков которых расположены в тангенциальных плоскостях подуглом к плоскости поперечного сечения аппарата.