Регулирующая поворотная диафрагма паровой турбины

 

Изобретение позволяет повысить экономичность диафрагмы при работе на конденсационном режиме. Диафрагма содержит поворотное кольцо 1, установленное в неподвижной части 3 с окнами 4 в виде диффузоров, за которыми расположены направляющие лопатки (НЛ) 5 с входными диффузорами 6. Площадь проходного сечения на входе в окна 4 определяется по формуле F = { √ F<SB POS="POST">вх</SB> - L √ φ <SP POS="POST">.</SP> TG [ ARCTG (√ F<SB POS="POST">вых</SB>/√ φ <SP POS="POST">.</SP> B ( 1-√ SINΑ<SB POS="POST">1</SB>/√ SINΑ<SB POS="POST">1</SB>)) - ARCTG √F<SB POS="POST">вх</SB> - √F<SB POS="POST">вых</SB>/√φ <SP POS="POST">.</SP> B - A φ/36]}<SP POS="POST">2</SP>, где F<SB POS="POST">вх</SB> - торцовая площадь на входе в НЛ 5

F<SB POS="POST">вых</SB> - площадь выхода из НЛ 5 (по горлу)

α<SB POS="POST">1</SB> - угол выхода из НЛ 5 в среднем сечении

L - осевая длина входного диффузора 6

B - хорда НЛ 5

A - коэффициент, причем 0Α≥-3,2 при α<SB POS="POST">1</SB> = 0° и A = (0 - +3,2) при α<SB POS="POST">Л</SB> = (15 - 31°)

α<SB POS="POST">Л</SB> - угол раскрытия НЛ 5. За счет определения оптимальной площади на входе в окна 4 уменьшаются потери в окнах 4 и входном диффузоре 6 НЛ 5 при работе на конденсационном режиме (полное открытие диафрагмы). 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 01 0 25/24

ГОСУДА P СТ В Е ННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ФММ)И3

Ы7= ..ТГ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4437033/06 (22) 06.06.88 (46) 23.07.91. Бюл. ¹ 27 (71) Производственное объединение "Невский завод" им. В, И. Ленина (72) К, М, Ласенко и В, П. Филаретов (53) 621.165 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N1328561,,кл. F 01 0 25/24, 1985. (54) РЕГУЛИРУЮЩАЯ ПОВОРОТНАЯ ДИАФРАГМА ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ (57) Изобретение позволяет повысить экономичность диафрагмы при работе на конденсационнсм режиме. Диафрагма содержит поворотное кольцо 1, установленное в неподвижной части 3 с окнами 4 в виде диффузоров, за которыми расположены направляющие лопатки (НЛ) 5 с входными

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 (t) лопатки от величины осевого зазора (Л) между окнами и направляющими лопатками; на фиг... Ы„» 1бб5048 А1 диффузорами 6. Площадь проходного сечения на входе в окна 4 определяется по форГ /Гу- 1 Ф Ф9 +Mt9 с где Fnx — торцовая площадь на входе в НЛ 5;

Едут площадь выхода из НЛ 5 (по горлу); a> — угол выхода из НЛ 5 в среднем сечении; L — осевая длина входного диффузора 6; Ь вЂ” хорда НЛ 5; а — коэффициент, . причем О> а> — 3,2 при а1 =0 и а =(Π— +3,2) при an =(15 — 31 ); йл — угол раскрытия НЛ

5. За счет определения оптимальной площади на входе в окна 4 уменьшаются потери в окнах 4 и входном диффузоре 6 НЛ 5 при работе на конденсационном режиме (полное открытие диафрагмы). 6 ил, 6 показана зависимость коэффициента потерь (ф Ьк ) входного участка от эквивалентного угла (д а эвх) 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

1665048

F» ГГц -1И tg arctg муле

6 Виг

Bud 4 неподвижной части 3 определяется по фор 6 йщ . Й

5 где Fex — торцовая площадь на входе в направлении лопатки 5;

Feeix — площадь выхода из направляющих лопаток 5 (по горлу); — угол выхода из направляющих 10 лопаток 5 в среднем сечении; а — осевая длина входного диффузора 6; (b хорда направляющеи лопатки 5; а — коэФФициент, причем 0 > а > -3,2 15

"при ac=0 и а=(0...+32) при а,= (15 ...31 );

ae — угол раскрытия направляющей лопатки 5.

Кривые 11 и 12 характеризуют измене- 20 ние ф вх по высоте направляющей лопатки

5 при величинах осевого зазора, равного 1,0 и 0 мм, соответственно, Кривые 13, 14 и 15 характеризуют изменение (вх от даэ.вх при значениях а,, равных 0, 15 и 31 соответственно.

Регулирующая диафрагма работает сле-дующим образом.

Изменение расхода пара осуществляется поворотом поворотного кольца 5. При этом окна 2 располагаются напротив окон 4 или между ними, либо занимают промежуточное положение, При полном открытии диафрагмы пар проходит через окна 2 пово ротного кольца 5, окна 4 и поступают.на направляющие лопатки 5, Б положении полного закрытия пар в окна 4 и далее через входные диффузоры 6 на направляющие лопатки 2 поступает через канавки 9 и полости 8, размер которых 40 выбирается 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

6 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, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности, площадь проходного сечения на входе в окна неподвижной части определяется по

° Г ;, у76 урпм, z

- arctg — — - д — тя 6 лЦ где Fex — торцовая площадь на входе в направляющие лопатки;

Felix — площадь выхода из направляющих лопаток (по горлу);

L — осевая длина входного диффузора;

b — хорда направляющей лопатки;

Q< — угол выхода из направляющих лопаток в среднем сечении; а — коэффициент, причем 0 > а >: — 3,2 при а = 0 и а=(0...+ 3,2) при а =15„31 ), а, — угол раскрытия направляющей лопатки, 1665048

Е-Е аз8е нуно

8 12 И Л 24 Z6 Ж Х,ии

ФЦ8 5

1665048

Составитель В. Гуторов

Техред M,Mîðãåíòàë Корректор О. Кундрик

Редактор Л. Лашкова

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2376 Тираж 332 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб„4/5