Регулирующая поворотная диафрагма паровой турбины

(51)5 Г 01 О 25/24 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР 6%И)И 3В 7 . 1 Г ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ объединение "Ненина Филаретов ССР985.ОТНАЫ ство С/24, 1ПОВОР РБИНляет ипри ра овысить экоботе на конДиафрагма установленами 4 в виде оложены нас входными ьцо 1 3 сок и расп Л) 5 О 4 ъ(54) РЕГУЛИРУЮЩАЯАФРАГМА ПАРОВОЙ ТУ(57) Изобретение позвономичность диафрагмыденсационном режимсодержит поворотное колное в неподвижной частидиффузоров, за которымправляющие лопатки (Н Изобретение относится к энергетическому машиностроению и может быть использовано в паровых турбинах с регулируемым отбором пара.Целью изобретения является повышение экономичности диафрагмы,На фиг, 1 показана диафрагма, продольный разрез; на фиг, 2 - дан вид по стрелке А на фиг. 1 поворотного кольца со стороны входа пара; на фиг. 3 - разрез Б - Б на фиг.2; нэ фиг, 4 - вид на диффузор со стороны выхода потока из диффузорэ; на фиг. 5 показано изменение коэффициента потерь ф Ьк ) входного участка по высоте (1) лопатки от величины осевого зазора (Л) между окнами и направляющими лопатками; на фиг. диффузорами 6. Площадь проходного сечения на входе в окна 4 определяется по форг г , дгде Рвх - торцовая площадь на входе в НЛ 5;Гвыма - площадь выхода из НЛ 5 (по горлу);а 1 - угол выхода иэ НЛ 5 в среднемсечении;- осевая длина входного диффузора 6; Ь - хорда НЛ 5; а - коэффициент,, причем О а - 3,2 при а 1 =0 и а =(О-+3,2)при ал =(15-31); а, - угол раскрытия НЛ5. За счет определения оптимальной площади на входе в окна 4 уменьшаются потери вокнах 4 и входном диффузоре 6 НЛ 5 приработе на конденсационном режиме (полное открытие диафрагмы). 6 ил,6 показана зависимость коэффициента потерь ( ф Ьк) входного участка от эквивалентного угла ( даэвх) раскрытия диффузора. Регулирующая диафрагма содержит поворотное кольцо 1 с окнами 2, установленное в неподвижной части 3 с окнами (каналами) 4 в виде диффузоров, за которыми расположены направляющие лопатки 5 с входным диффузором 6, Между поворотным кольцом 1, в котором имеются разгрузочные отверстия 7, и неподвижной частью 3 расположены полости 8, Со стороны выхода потока пара на поворотном кольце 1 выполнены канавки 9, расположенные в пояске 10, Площадь проходного сечения на входе 8 окна 4-в неподвижной части 3 определяется по форуЯ5 где Гвх - торцовая площадь на входе в направлении лопатки 5;Г)х - площадь выхода из направляющих лопаток 5 (по горлу);а 1 - угол выхода из направляющих 10 лопаток 5 в среднем сечении;а - осевая длина входного диффузора 6; Ь хорда направляющеи лопатки 5;а - коэффициент, причем 0а-3,2 15"при а = 0 и а = (О+ 3,2) при а, =Р 50,310),ал - угол раскрытия направляющейлопатки 5.Кривые 11 и 12 характеризуют изменениевх по высоте направляющей лопатки5 при величинах осевого зазора, равного 1,0и 0 мм, соответственно, Кривые 13, 14 и 15характеризуют изменениевх от даз.вхпри значениях ал, равных 0, 15 и 31 25соответственно.Регулирующая диафрагма работает сле-.дующим образом.Изменение расхода пара осуществляется поворотом поворотного кольца 5. Приэтом окна 2 располагаются напротив окон 4или между ними, либо занимают промежуточное положение, При полном открытиидиафрагмы пар проходит через окна 2 пово ротного кольца 5, окна 4 и поступают.нанаправляющие лопатки 5,В положении полного закрытия пар вокна 4 и далее через входные диффузоры бна направляющие лопатки 2 поступает через канавки 9 и полости 8, размер которых 40выбирается из условия минимального расхода пара через диафрагму. Разгрузка поворотного кольца 1 от осевого усилия осуществляется путем выравнивания давлений перед и за кольцом 5 через разгрузочные отверстия 7, а также через канавки 9 и полости 8.При работе на конденсационном режиме (полное открытие диафрагмы) уменьшаются потери в окнах 4 и входном диффузоре б направляющих лопаток 5 за счет определения оптимальной площади на входе в окна 4. Оптимальность выбора площади на входе в окна 4 в зависимости от параметров диафрагмы подтверждается зависимостями коэффициента потерь (фиг, 5, 6),Формула изобретения Регулирующая поворотная диафрагма паровой турбины, содержащая поворотное кольцо, установленное в неподвижной части, с окнами в виде диффузоров, за которыми расположены направляющие лопатки с входным диффузором, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения экономичности, площадь проходного сечения на входе в окна неподвижной части определяется пог.Р-.,У.,ц),ц) ы (,ц.- агс 19 -- ф - а -Уя 6 эбангде Рвх - торцовая площадь на входе в направляющие лопатки;Гвых - площадь выхода из направляющих лопаток (по горлу),- осевая длина входного диффузора:Ь - хорда направляющей лопатки;й 1 - угол выхода из направляющих лопаток в среднем сечении;а - коэффициент, причем 0а э: - 3,2при а,=0 иа=(0+3,2) при а, =-1531),а, - угол раскрытия направляющей лопатки,изводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10 акаэ 2376 Тираж 33 ВНИИПИ Государственного коми 113035, Москдо уОРкь Подписноепо изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР