Установка для исследования параметров потока в отборах турбины

Изобретение относится к энергетическому машиностроению, а именно к экспериментальным установкам, предназначенным для отбора элементов проточных частей турбин с отбором пара.Известна установка для исследования параметров потока в отборах, содержащая предотборную и послеотборную ступени, расположенные на одном валу, а насадки для измерения параметров потока закреплены на координатных устройствах, которые установлены на корпусе турбины 1.Недостатком известной установки является то, что в результате исследований можно получить лишь суммарные характеристики всего отсека, а характеристики предотборной и послеотборной ступеней отдельно по. лучить невозможно,Известна также установка для исследования параметров потока в отборах турбины, содержащая разрезной вал с центральными отверстиями и закрепленными на нем рабочими колесами предотборной и послеотборной ступеней с пространством между последними и насадки с головками для измерения параметров, подключенные импульсными линиями к измерительным приборам 2.Недостаток указанной установки состоит в невозможности непрерывного измерения параметров потока за рабочим колесом пред- отборной ступени в окружном направлении, что не позволяет с достаточной точностью определять характеристики предотборной и послеотборной ступеней.Цель изобретения - обеспечение непрерывного измерения параметров потока в окружном направлении за рабочим колесом предотборной ступени,Указанная цель достигается тем, что в установке для исследования параметров потока в отборах турбины, содержащей разрезной вал с центральными отверстиями и закрепленными на нем рабочими колесами предотборной и послеотборной ступеней с пространством между последними и насадки с головками для измерения параметров, подключенные импульсными линиями к измерительным приборам, головки насадков размещены в пространстве между пред- отборной и послеотборной ступеней и направлены в сторону рабочего колеса пред- отборной ступени, а импульсные линии размещены в центральном отверстии вала после отборной ступени. На фиг. 1 показана схема установки без рабочих лопаток послеотборной ступени и координатником, закрепленным в центральном отверстии вала; на фиг. 2 - то же, с рабочими лопатками послеотборной ступени и координатником, свободно проходящим через центральное отверстие вала; на фиг, 3 - координатник; на фиг. 4 - державка насадков,Установка для исследования параметров потока в отборах имеет корпус 1, в котором заключены разрезной вал, включающий в себя вал 2 предотборной ступени 3 и вал 4 послеотборной ступени 5. На валу 4 после- отборной ступени 5 могут быть установлены рабочие лопатки 6. В паровом пространстве (зазоре) 7 между предотборной и послеотборной ступенями 3 и 5 расположены насадки 8 с измерительными головками 9, направленными в сторону предотборной ступени 3. Державки 10 насадков 8 изогнуты под углом 90 и закреплены в координатнике 11. Координат ник размещен в центральном отверстии 12вала 4 послеотборной ступени 5, а импульсные линии (трубки) 13 от приемных отверстий 14 измерительных головок 9 выведены за пределы вала 4 и соединены с измерительными (вторичными) приборами 15 (манометры, датчики). Вращение координатника 11 осуществляется при помощи маховика 16 вручную. Предотборная и послеотборные ступени 3 и 5 имеют диафрагмы 17 и 18,Размещение координатника 11 в ценр тральном отверстии 12 вала 4 может бытьосуществлено двумя способами: в первом координатник 11 крепится к валу 4, а во втором координатник 11 проходит через центральное отверстие 12 вала 4 свободно,Согласно первому способу (фиг. 1) на 30 валу 4 послеотборной ступени 5 отсутствуют рабочие лопатки 6. Этот вариант возможен, если теплоперепад диафрагмы 18 после- отборной ступени 5 сверхзвуковой и отсутствие рабочих лопаток 6 (рабочего колеса) не влияет на параметры потока на входе в М послеотборную ступень 5. Целесообразноизготовить специальный ротор без рабочих лопаток 6, который можно использовать для измерения.Второй способ (фиг. 2) предполагает 4 о свободное размещение координатника 11 вцентральном отверстии 12 вала 4 послеотборной ступени 5, При этом координатник 11 фиксируется в подшипниках 19, расположенных в неподвижных деталях установки, и в месте выхода координатника 11 из централь ного отверстия 12 вала 4 установлено уплотнение 20.В координатнике 11 можно закрепитьнесколько насадков 8, например четыре (фиг. 3), нижний насадок 8 (фиг. 4) имеет одну или несколько измерительных головок 9 0 Измерительные головки 9 насадков 8 в проточной части ориентированы в цилиндрической системе координат г, фр, Х (фиг. 3) где г - радиус - расстояние от оси вращения ОЕ;55- угол между осью Оу и прямой,проходящей через начало координат и данную точку;Е -расстояние от плоскости ХОУ, перпендикулярной оси вращения 02.Для каждой измерительной головки 9 насадков 8 г и к постоянны, фу меняется от 0 до 360,Измерительные головки 9 насадков 8 в процессе исследования не могут быть ориен тированы по углам потока а и Ь. поэтому их устанавливают в направлении наиболее вероятного движения среды (по данным измерений обычными приборами). Отключение направления истинного потока от предполагаемого учитывается тарировкой.Установка работает следующим образом.При работе поток пара (газа) вращает валы 2 и 4 предотборной 3 и послеотборной 5 ступеней. В случае отсутствия рабочих лопаток 6 послеотборной ступени 5 вращается только вал 2 предотборной ступени 3. Из парового пространства 7 часть пара (газа) отводится в камеру отбора (не показано). Вращая маховик 16 координатника 11 от ф = 0 до= 360 вместе с координатником 11 20 (фиг. 1), перемещают насадки 8 по окружности в паровом пространстве (зазоре 7). При этом измерительные головки 9 насадков 8 проходят расстояния, равные длине окружности с радиусом Й 1, где Й 1 - расстояние от оси вращения вала 4 до оси измерительной головки 9. Расположение измерительных головок 9 на разном расстоянии от оси вращения вала 4 позволит получать распределения параметров не только по окружности, но и по радиусу, Показания измерений снимают с измерительных присно. ров, которые связаны с приемными отверстиями 14 насадков 8 импульсными линиями (трубками) 13. Поворот координатника 11 на 360 -дает возможность получить непрерывное распределение параметров потока на нескольких окружностях (в зависимости от количества измерительных голо. вок 9), при этом измеряется полное и статическое давление, углы потока, температура (если насадок 8 снабжен термопарой), По данным измерений подсчитываются скорости и другие величины.Точное определение среднего давления в ходовом пространстве (зазоре) между ступенями позволяет снизить погрешность в определении КПД и других характеристик ступеней. Непрерывное измерение параметров потока за рабочим колесом промежуточной турбинной ступени позволяет с большей точностью получать характеристики турбинных ступеней и учесть неравномерность параметров потока. Результаты исследований способствуют созданию более совершенных конструкций проточных частей паровых турбин.Составитель В, Гуторов Редактор Н. Безродная Техред И. Верес Корректор Ю.Макаренко Заказ 6171(33 Тираж 535 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4