Цилиндр паровой турбины

(21) 4 (22) 2 (46) 3 (71) Ин АН УСС 4854/0607,86 10,91. Бюл. У титут проблем но строе.Голоцапов,ьская, Ф.М.СУколсоедФ ГОСУДДРСТВЕННЫй НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЩРЬПиямПРИ ГКНТ СССР(57) Изобретение поввнадежность и зкономичнпутем уменьшения окружности давления потокати около межобоцменноггородка 8, образующаяьцевых каналов (К)иняется с обоймами о СССР25/30, 1985.УРБтЦЩоляет повыситьость аппаратаной неравномерв проточной чао зазора. Перебоковые стенки9, концом 10в зоне кольце ного зазора 5, а ее конец 11 расположен в выпускном патрубке 2. На входе в К 9 со стороны зазора установлены направляющие элементы, боковые кромки каждой из которых соединены с перегородками. При таком выполнении обеспечиваются одинаковые падения давления на тракте зазор - патрубок отбора подбором гидравлического сопротивления, зависящего от длины К 9, и равенством удельного расхода пара по окружности зазора, Вместо кольцевой струи из зазора Формируется направление вдоль оси течения в каждом К 9, которое не образует вихревых областей в свободной полости камеры 4 отбора . Безотрыв-ное течение на входе в К 9 позволяет Е использовать часть кинетической энергии потока, ускоренного в зазоре при ограниченной его ширине. 15 ил.Изобретение относится к эпергет- ческому машиностроению ц может быть использовано в паровых гурбинах с стборами пара.Цель изобретения - повышение надежности и экономичности аппарата г.утем уменьшения окружной неравномерности давления потока. в проточной части около межобойменого зазора.На Фиг, 1 приведена конструкция элемента цилиндра среднего давления (ЦС) паровой турбины с камерой отбора; на Фиг. 2 - схема узла Ьормирования потока в камере отбора ЦСД и;, - ровой турбины с шестью прямоуголььои каналами при симметричном расположении межобоцменной кольцевой щели для отбора пара иэ проточно:. части; на Фиг. 3 - элемент цилиндра с перегорсдками; на Фиг. 4 - вид Л на Фиг. 3,; на Фиг. 5 - схема Ьормцрования переходно-. го диФФузора от кольцевого зазора (ели) к установившемуся сеченюо для кольцевого канала узла Формцрования 25 потока в камере отбора; на Фиг. б сечение 1 на Фиг. 4; на Фиг.. сече- ние ЕХна Фиг.4; на Фиг,8- се ение ЕЕЕ на Фиг, 4; на Фиг. 9 - сечение 1 Ч ва Фиг. 4; на Ьиг, 10 - сеение 7 на.50 Фиг. 4; на Фиг. 11 - сечение ЧЕ на Фиг. 4; на Ьиг. 12 - сечение ЧЕЕ на Фиг. 4; на Ьиг. 13 - сечение тЕЕХ на Ьиг. 4; на Ьиг.14 - сечение ЕХ Фиг.4; на Ьиг, 15 - переходная часть кольцевого канала от кольцевого эазс 35 ра к постоянному сеченпо каналаЦилиндр паровой турбины Ьиг.1) содержит наружный козлу 1 с патрубком 2 отбора, Обоймы 3 диаЬрагм образуют камеру 4 отбора и ыежобойменнь: кольцевой зазор 5, сообсаощий камеру 4 отбора с проточной частью 6 цилиндра.Узел 7 Формирования потока пара в .камере 4 отбора вьполнел в виде цополнительных ,тангениальн х) перегороок Я, образующих кольцевые каналь 9,Тангенциальные перегородки 8 одним концом 10 соединены " обоцмамц 3 в эо5 , не кольцевого эаэзр;- 5.Другой конец 11 тангенциальных перегородок 8 распапоже в выпускном патрубке 2 Вертикальная перегородка 12, обраГС чующая боковые стэикц каналов 9,нижним концом 13 соединяется с обоймами 3 в зоне кольцевого зазор 5, внешним концом 14 - с нар ужнькорпусом 1,Расстояние между перегородками 8 иположение перегородки 12 зависят отдлины каналов 9 таким образом, что отношение гидравлического диаметра кдлине среднец линии 15 канала 9 одинаково для всех каналов 9. Длина каналов 9 определяется компоновкой узла 7Формирования потока пара, которая зависит от положения кольцевого зазора 5относительно вертикальных стенок 1 бобойм 3, от числа патрубков 2 камеры 4отбора и их взаимного расположения.Для рассматриваемого варианта узла 7Формирования потока пара имеется шестьканалов 9, охватьваюцх кольцевой за -зор 5 и делящих его на равные частипо дугам в 60, причем три канала 9занимают левую от патрубка 2 сторону,а три - правуо, обеспечивая движение пара во встречных потоках. В этомслучае длины средних лцнцц 15 каналов 9 отличаются не более чем на1/3 длины средней линии 15 самогодлинного из каналов 9,На входе 17 в каналы 9, при переходе потока из кольцевого зазора 5в канал 9, установлены направляющиеэлементы 18 (Ьиг. 3 и 4), боковыекромки 19 которых соединены с перегородками 8, либо с перегородками 8и наружным корпусом 1 камеры отбора4 для отдельных каналов 9, Одна изторцовых кромок 20 соединена с обоймоц 3 вдоль кольцевого зазоРа 5, другая торцовая кромка 1 (Лиг, 3 и 4)соединена с торцовой поверхностью 22выступа 23 обоймы 3.Цилиндр с камерой отбора работаетследующим образом. При отборе пара из проточной части б цилиндра ок поступает через кольцевой зазор 5 в камеру 4 отбора, Формируя вихревые течения, в которых частично гасится динамический напор струи пара. На Формирование течения в камере 4 по направлению к патрубку 2 отбора используется часть перепада статического давления . Вращающиеся потоки из камеры 4 отбора в районе патрубка. 2 соударяются друг с другом, при взаимном торможении расходная составляющая скорости становится равной нулю. Затем под действием статического давления пар поступает в патрубок 2 отбора и далее в подогреватель ,не показан), Таким образом, в камере отбора без узла 7 Ьорщрова 5. 1687806ния потока основными источниками потерь механической энергии являютсявихревые области и зона соударения .вихревых течений.При использовании узла 7 форми 5рования потока в камере 4 отбора парпод действием перепада давления попадает иэ проточной части 6 в кольцевоймежобоймеыньп зазор 5, в котором устанавливается скорость, пропорциональная активному:.сечению зазора 5,Если площадь участка кольцевого зазора 5, приходящаяся на один кольцевой канал 9, меньше, чем поперечнаяплощадь канала 9, на входе 17 в канал 9 происходит восстановление статического давления при уменьшении скорости течения потока. Поток из кольцевого зазора 5 поворачивает без фор Омирования отрывного течения и поступает как плоскопараллельньп поток в канал 9, в котором движение потока аналогично течению н трубах.В патрубке 2 отбора, происходит истечение пара иэ всех каналов 9 узла 7формирования потока, если отвод параорганизуется данным патрубком 2, либо части каналов 9 при организацииотвода двумя и более патрубками 2,В патрубке 2 происходит слияниепотоков из всех каналов 9 и дальнейшее днижение пара в подогреватель,при этом уменьшается гидравлическоесопротивление камеры 4 отбора из-зарациональной организации потока иуменьшается перепад давления от проточной части 6 до подогревателя и питательная вода в последнем может бытьдогрета до более высокой температуры. 4 ООкружная неравномерность давленияв проточной части б ликвидируется тем,что для каждого канала 9 узла 7 Аормирования потока обеспечиваются одинаковые падения, давления на тракте коль цевой зазор 5 - патрубок 2 отбораподбором гидравлического сопротивле". ния, зависящего от длины канала 9, и равенством удельного расхода пара по окружности кольцевого зазора 5. При этом разбивка бкружности кольцевого зазора 5 между каналами 9 может быть и неравномерной. Вместо кольцевой струи из зазора 5 ормруется направление вдоль оси течения в кажпом канале 9, которое не образует вихревых областей в свободной полости камеры 4 отбора. В каналах 9 энергия расходуется в основном на трение о их поверхность, При этом безотрывное течение на входе 17 (в диЬузоре) в канал 9 позволяет использовать часть кинетической энергии потока, ускоренного в в кольцевом зазоре 5 при ограниченной его ширине.Формула изобретенияЦилиндр паровой турбины, содержащий наружный корпус с патрубком отбора и установленными в нем своими выступами и расположенными с кольцевым зазором обоймы диафрагм, между которыми и наружным корпусом образована камера отбора с перегородкой, ограничивающей кольцевой канал, с т л и ч а ющ и й - с я тем что, с целью повышения надежности и экономичности, цилиндр снабжен делягами камеру отбора на кольцевые каналы дополнительными перегородками, один конец которых соединен с обоймами в зоне кольцевого зазора, а другой расположен в патрубке отбора, при этом на входе в кольцевые каналы со стороны кольцевого зазора дополнительно установленЬ направляющие . элементы, боковые кромки каждого из которых соединены с соответствующими дополнительньпю перегородкам, одна из торцовых кромок - с обоймой вдоль кольцевого зазора, а другая - с торцовой поверхностью выступа обоймы.