Способ регулирования расхода пара турбины и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ УБЛИ б 94 Р 01 0 9 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ34й кораблестроительный, И. Кали и,87595,ублик. 1976.2126041,ублик. 1972. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Патент Польшкл. Е 04 Р 9/04, опПатент Франциикл. Г 01 Р 9/00, оп 54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ РАСОДА ПАРА ТУРБИНЫ И УСТРОИСТВОДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение м.б. использовано в судовых установках и позволяет повысить экономичность на режимах частичных нагрузок. Лопатки (Л) 2, 3 объединены между собой через одну в две группы, которые связаны с основным и дополнительным приводами. Поворот Л 2 производят через одну, увеличивая или уменьшая угол установки, а поворот остальных Л 3 - до контактирования их выходных кромок 21 со спинками 17 Л 2. Такое выполнение позволяет обеспечить, начиная с 80 - 85% нагрузки, любой заданный режим работы турбоагрегата и уменьшить потери от несоответствия геометрии соплового аппарата режиму течения. 2 с.п. ф-лы, 9 ил.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к турбостроению и может быть использовано в паровых турбинах судовых и стационарных энергетических установок.Целью изобретения является повышение экономичности на режимах частичных нагрузок.На фиг. 1 изображена радиально-осевая ступень двухпоточной паровой турбины; на фиг. 2привод для поворота одной группы лопаток (вид А на фиг. 1); на фиг. 3 - привод для поворота другой группы лопаток (вид Б на фиг. 1); на фиг. 4 - исходная решетка профилей соплового аппарата, соответствуюгцая номинальному расходу пара; на фиг. 5 -- взаимные положения профилей в решетке соплового аппарата, соответствующие 85/о номинального расхода пара; на фиг. 6 -- то же,для 50/и номинального расхода пара; на фиг. 7 то же, для 25 О/, номинального расхода пара; на фиг. 8 - взаимное расположение профилей в решетке соплового аппарата, при котором прекрашается поступление пара в турбину; на фиг. 9 - зависимость изменения относительного расхода (С 1) пара от изменения угла (Д 3 - ) установки лопаток соплового аппарата относительно их исходного положения на примере радиально-осевой ступени турбоагрегата ледокола Л.Брежнев.Устройство для регулирования расхода пара турбины содержит радиальный сопловой аппарат 1 с поворотными сопловыми лопатками 2, 3. Лопатки 2 связаны с поворотным кольцом 4, на котором жестко закреплен палец 5, входяший в паз 6 рычага 7, а последний жестко закреплен на оси 8 поворота сопловых лопаток 2. Поворотное кольцо 4 имеет опору 9. Опора 10 относится к поворотному кольцу 11, на котором закреплен палец 12, входящий в паз 13 рычага 14, а последний жестко закреплен на оси 5 поворота сопловых лопаток 3. Сопловые лопатки 2 имеют выходную кромку 16, спинку (выпуклую поверхность 17 и вогнутую поверхность 18. Лопатки 2 и 3 образуют межлопаточные каналы 19 и 20. Лопатки 3 имеют выходную кромку 21, спинку 22 и вогнутую поверхность 23. Сопловые лопатки 2 и 3 объединены между собой через одну в группы 24 и 25, которые связаны соответственно с основным и дополнительным приводами, в состав которых входят опоры 9 и 10, поворотные кольца 4 и 11, пальцы 5 и 12, рычаги 7 и 14.При переходе на режим частичной нагрузки перемещением поворотного кольца 4 (по направлению, указанному на фиг 2) через рычаги 7 осушествляется поворот сопловых лопаток 2 с увеличением угла установки на предварительно определенную величину. Одновременно перемещением поворотного кольца 11 (по направленик,указанному на фиг. 3) через рычаги4 осушествляется поворот сопловых лопаток 3 до контактирования (соприкосновения) их выходных кромок 2 со спинками 17 соседних лопаток 2. При этом межлопаточные каналы 20, образованные спинками 17 сопловых лопаток 2 и вогнутой поверхностью 23 сопловых лопаток 3, оказываются перекрытыми, а межлопаточные каналы 19 приобретают сверхзвуковую форму (фиг. 5).Дальнейшее уменьшение расхода вплоть до прекращения поступления пара в турбину осуществляется следуюшим образом. Перемещением поворотного кольца 4 (по направлению, указанному на фиг. 2) через рычаги 7 осуществляется поворот сопловых лопаток 2 с уменьшением угла рустановки. Одновременно перемещением поворотного кольца 11 (по направлению, указанному на фиг. 3) через рычаги 14 осуществляется поворот сопловых лопаток 3 на такой угол, чтобы их выходные кромки 21 находились в постоянном контакте со спинками 17 сопловых лопаток 2 и межлопаточные каналы 20 оставались перекрытыми (фиг. 6, 7). Поступление пара в турбину прекращается, когда выходные кромки 16 сопловых лопаток 2 соприкасаются со спинками 22 сопловых лопаток 3, и межлопаточные каналы 19 оказываются также перекрытыми (фиг. 8). Режимы более 80 - 85/, нагрузки ооеспечиваются синхронным поворотом всех лопаток 2, 3 соплового аппарата 1. Таким образом можно плавно без скачков регулировать увеличение или уменьшение нагрузки во всем диапазоне возможных режимов работы турбины.К любому заданному режиму работы из указанного диапазона можно перейти непосредственно из номинального, минуя промежуточные. Для этого необходимо перемещением поворотного кольца 4 (фиг. 2) в ту или другую сторону (уменьшая или увеличивая угол Ьу ) через рычаги 7 повернуть сопловые лопатки 2 на заранее определенную величину угла в, а сопловые лопатки 3 через рычаги 14 перемещением поворотного кольца1 (по направлению, указанному на фиг. 3) повернуть до контактирования (соприкоснбвения) их выходных кромок 21 со спинками 17 сопловых лопаток 2 (фиг. 5, 6, 7).Поворот сопловых лопаток 2 через одну, начиная с первой, на заданный угол фу и изменение угла установки оставшихся лопаток 3 до соприкосновения их выходных кромок 21 со спинками 17 первых позволяет обесггечить, начиная с 80 - 85/о нагрузки, любой заданный режим работы турбоагрегата (см. фиг. 9) и уменьшить потери от несоответствия геометрии соплового аппарата 1 режиму течения.формула изобретения 1. Способ регулирования расхода пара турбины путем изменения угла установки сопловых лопаток поворотом их одна относительно другой и относительно их исходного положения, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности на режимах частичных нагрузок, производят поворот лопаток через одну, увеличивая или уменьшая угол установки, и поворот остальных лопаток до контактирования их выходных кромок со спинками первых.2. Устройство для регулирования расхода пара турбины, содержащее радиальный 5 сопловой аппарат с поворотными сопловыми лопатками. и основной привод их поворота, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительным приводом, при этом лопатки объединены через одну в группы, одна из которых связана с основным, а другая - с дополнительным приводами.Юаг. 7 фвР 9 Состав Техред И Тираж 48 ного комитета СС Москва, Ж - 35,графическое предтель В Верес 1 СР по Раушс прияти делая. ГуторовКорректор М. ДемчикПоди и си оеам изобретений и открытийк наб., д. 4/5е Ужгород, м ,4