CN109715907A - 用于将质量流分为两个子质量流的装置 - Google Patents

用于将质量流分为两个子质量流的装置 Download PDF

Info

Publication number
CN109715907A
CN109715907A CN201780058005.1A CN201780058005A CN109715907A CN 109715907 A CN109715907 A CN 109715907A CN 201780058005 A CN201780058005 A CN 201780058005A CN 109715907 A CN109715907 A CN 109715907A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sub
pipeline
radius
fluid machinery
main line
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201780058005.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109715907B (zh
Inventor
斯特凡·德罗
埃德温·戈布雷希特
西蒙·黑克尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Energy Global GmbH and Co KG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of CN109715907A publication Critical patent/CN109715907A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109715907B publication Critical patent/CN109715907B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K13/00—General layout or general methods of operation of complete plants
    • F01K13/006—Auxiliaries or details not otherwise provided for
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/10—Final actuators
    • F01D17/12—Final actuators arranged in stator parts
    • F01D17/14—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00—Application
    • F05D2220/30—Application in turbines
    • F05D2220/31—Application in turbines in steam turbines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2250/00—Geometry
    • F05D2250/30—Arrangement of components
    • F05D2250/31—Arrangement of components according to the direction of their main axis or their axis of rotation
    • F05D2250/314—Arrangement of components according to the direction of their main axis or their axis of rotation the axes being inclined in relation to each other
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2250/00—Geometry
    • F05D2250/70—Shape
    • F05D2250/75—Shape given by its similarity to a letter, e.g. T-shaped

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Control Of Turbines (AREA)
  • Pipe Accessories (AREA)
  • Lift Valve (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于将质量流(2)分为两个子质量流(3，4)的装置(1)，其中装置(1)具有第一主管路(5)和第一子管路(6)以及第二子管路(7)，其中所述装置Y形地构成，以便能够实现质量流(2)的均匀分配。

Description

用于将质量流分为两个子质量流的装置
技术领域
本发明涉及一种用于将质量流分为两个子质量流的装置。
背景技术
在流体机械，例如蒸汽轮机中，流动介质(例如蒸汽)经由新鲜蒸汽管路流入蒸汽轮机的新鲜蒸汽入口中。在所述新鲜蒸汽管路中通常是用于调节主质量流的调整阀和用于在例如故障情况下快速地关闭蒸汽管路的快关阀。蒸汽的热能在蒸汽轮机中转换为转子的机械能。在持久运行中，蒸汽经由新鲜蒸汽管路流入到蒸汽轮机中。然而，也已知如下运行方式，其中蒸汽轮机的功率升高是期望的。当附加质量流经由另一阀流入到蒸汽轮机中时，蒸汽轮机的功率升高是可行的。所述附加质量流不流入蒸汽轮机的新鲜蒸汽流入开口中，而是向下游在两个涡轮叶片级之间流入。
然而，在此存在如下风险，即附加质量流引起在转子上的过大的力。因此，附加质量流在阀下游分为两个管道线路。在将附加质量流分为两个子质量流时存在如下风险，即在分为两个管道线路的区域中的流场是不稳定的进而进行在管道线路中的周期性的激励。所述激励能造成不期望的转子振动。
为了避免所述振动，可行的是，每个管道线路分别使用一个阀。所述变型形式然而是相对成本高的。
发明内容
本发明的目的是，提出将质量流分为两个子质量流的可行性，其中振动的风险被最小化。
所述目的通过根据权利要求1的流体机械实现。
有利的改进方案在从属权利要求中给出。
本发明的优点是，装置是流动件，其将到来的复杂的质量流分为两个均匀的子质量流。质量流在分流器中在阀下游的分开应当尽可能实现成，使得造成小的次级流。此外，应当避免在滞点中的死水区。此外，本发明提供如下优点，即流具有高的速度，使得在分流器中产生压力损失，以便稳定流。在本发明中重要的是，质量流分为两个子质量流。质量流的转向经由分别到第一子管路和到第二子管路中的两个转向进行，其中转向在第一实施方案中为90°。
在一个有利的改进方案中，这些转向能够偏离90°转向﹢/﹣45°。
此外，转向可以不对称地构成。也就是说，第一子质量流例如转向90°而第二子质量流例如转向80°。
主管路的横截面积A分为第一子管路的和第二子管路的两个横截面积B和C。横截面积B和C分别具有横截面积A的30％至120％的横截面积。
在一个有利的改进方案中，横截面B和C圆地构成、有角地构成并带有倒圆部或椭圆地构成。
主管路到Y形的第一子管路和第二子管路中的转向经由倒圆部半径实现，所述倒圆部半径应当保持尽可能小。
在一个有利的改进方案中，倒圆部半径划分成与直线段连接的两个相继的半径。
在一个有利的改进方案中，装置具有拱起部，其中拱起部设置在质量流所到达的部位处。
借助于本发明可行的是，得到流动不稳定性的显著减小。在此，在转向时的脉动最小。
本发明的上文所描述的特性、特征和优点以及实现这些的方式和方法结合实施例的下述描述变得更清楚且更易理解，其中结合附图详细阐述所述实施例。
附图说明
下面根据附图描述本发明的实施例。所述附图没有符合比例地示出实施例，更确切地说用于阐述的附图以示意的和/或略微失真的形式实现。鉴于在附图中直接可识别的教导的补充参照所附的现有技术。
附图示出：
图1示出装置的示意图；
图2示出管路横截面的示意图。
具体实施方式
图1示出根据本发明的装置1。所述装置1用于将质量流2分为第一子质量流3和第二子质量流4。质量流2例如是附加蒸汽质量流，所述附加蒸汽质量流需要用于蒸汽轮机的功率升高，其中第一子质量流3和第二子质量流4向下游在蒸汽轮机中在两个涡轮机级之间流入。
质量流2在第一主管路5中流动。所述主管路5具有入口横截面，其具有横截面积A。此外，主管路5具有宽度D。主管路5分为第一子管路6和第二子管路7。由此，装置1Y形地构成。质量流2由此转向到第一子质量流3中并且转向到第二子质量流4中，所述第一子质量流流过第一子管路6，所述第二子质量流流过第二子管路7。主管路5和第一子管路6构成为彼此间成角度α。角度α在此为90°。在替选的实施方式中，角度α＝90°能够以﹢/﹣45°变化。
此外，在主管路5中的质量流2转向到第二子管路7中，其中在主管路5和第二子管路7之间构成角度β。角度β具有90°的值。在替选的实施方式中，角度β能够采用在45°和135°之间的值。
装置1不必强制性对称地构成，也就是说，α≠β是可能的。
第一子质量流3穿过入口横截面积B流过第一子管路6。第二子管路7具有入口横截面积C。入口横截面积B和入口横截面积C分别具有入口横截面积A的30％至120％的横截面积。
主管路5的、第一子管路6的和第二子管路7的横截面圆地构成、有角地构成并带有倒圆部或者椭圆地构成。
图2示例地示出有角的、具有倒圆部的横截面。
有角的横截面具有宽度D和半径r。在此适用0.1≤r/D≤0.5。
从主管路5到第一子管路6和/或第二子管路7的过渡部通过倒圆部半径R表征。在此适用R/D≥0.1。所述值应当保持尽可能小。在替选的实施方式中，半径能够划分为两个相继的半径，所述两个相继的半径与直线段连接(在图1中未示出)。
在第一子管路6和第二子管路7之间的中点8中设置有拱起部9。所述拱起部9具有0.1≤F/E≤2的高度F。
E在此是第一子管路6的和第二子管路7的两个排出套管的平均净宽。
尽管本发明的细节通过优选的实施例被详细说明和描述，但是本发明不局限于公开的实例并且本领域技术人员能够由此推导出其他变型形式，而不脱离本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种流体机械，尤其蒸汽轮机，其具有能转动地安装的转子，其中在所述转子上设置有转子叶片，
其中围绕所述转子设置有壳体，所述壳体构成有导向叶片，
其中在所述转子和所述壳体之间构成有流动通道，其中所述流体机械具有用于将新鲜蒸汽输入到所述流动通道中的新鲜蒸汽流入开口，
其中所述流体机械还具有用于输入附加质量流，尤其蒸汽的阀，
其中所述附加质量流向下游在两个涡轮叶片级之间流入，其中所述流体机械还包括用于将所述附加质量流(2)分为两个子质量流(3，4)的装置(1)，
所述装置包括：
主管路(5)和第一子管路(6)，所述第一子管路与所述主管路(5)流体连接；
第二子管路(7)，所述第二子管路与所述主管路(5)流体连接，
其中所述装置Y形地构成，
其中所述主管路(5)和所述第一子管路(6)构成为彼此间成角度α，其中α采用45°至135°的值，
其特征在于，
在所述第一子管路(6)和所述第二子管路(7)之间设置有拱起部(9)。
2.根据权利要求1所述的流体机械，
其中适用：0.1≤F/E≤2，
其中F是所述拱起部(9)的高度并且E是所述第一子管路(6)的和/或所述第二子管路(7)的平均净宽。
3.根据权利要求1或2所述的流体机械，
其中所述主管路(5)和所述第二子管路(7)构成为彼此间成角度β，其中β采用45°至135°的值。
4.根据权利要求3所述的流体机械，
其中所述主管路(5)和所述第二子管路(7)构成为彼此间成角度α，其中α采用45°至135°的值。
5.根据上述权利要求中任一项所述的流体机械，
其中所述主管路(5)具有入口横截面积(A)，
其中所述第一子面(6)具有入口横截面积(B)，并且所述第二子面(7)具有入口横截面积(C)，
其中B采用Bmin＝0.3*A和Bmax＝1.2*A之间的值，
其中C采用Cmin＝0.3*A和Cmax＝1.2*A之间的值。
6.根据上述权利要求中任一项所述的流体机械，其中所述第一子管路(6)圆地或椭圆地构成。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的流体机械，其中所述第一子管路(6)有角地构成并带有倒圆部，其中在此适用：0.1≤r/D≤0.5，
其中D是横截面的宽度并且r是倒圆部的半径。
8.根据权利要求7所述的流体机械，
其中从所述主管路(5)至所述第一子管路(6)的过渡部构成有倒圆部，其中适用：R/D≥0.1，
其中R是倒圆部半径并且D是横截面的宽度。
9.根据权利要求8所述的流体机械，
其中从所述主管路(5)至所述第二子管路(7)的过渡部构成有倒圆部，其中适用：R/D≥0.1，
其中R是倒圆部半径并且D是横截面的宽度。
10.根据权利要求8或9所述的流体机械，
其中所述倒圆部具有两个倒圆部，所述两个倒圆部具有位于其之间的直线段。
CN201780058005.1A 2016-09-20 2017-09-18 用于将质量流分为两个子质量流的装置 Active CN109715907B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP16189689.9 2016-09-20
EP16189689.9A EP3296523A1 (de) 2016-09-20 2016-09-20 Anordnung zur aufteilung eines massenstroms in zwei teilmassenströme
PCT/EP2017/073415 WO2018054814A1 (de) 2016-09-20 2017-09-18 Anordnung zur aufteilung eines massenstroms in zwei teilmassenströme

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109715907A true CN109715907A (zh) 2019-05-03
CN109715907B CN109715907B (zh) 2020-04-28

Family

ID=57123789

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780058005.1A Active CN109715907B (zh) 2016-09-20 2017-09-18 用于将质量流分为两个子质量流的装置

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP3296523A1 (zh)
CN (1) CN109715907B (zh)
WO (1) WO2018054814A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11952962B1 (en) 2023-01-31 2024-04-09 Pratt & Whitney Canada Corp. Exhaust duct for gas turbine engine

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB636604A (en) * 1946-04-06 1950-05-03 Karl Folke Nordlund An improved steam generating installation comprising at least two separately-fired, e.g., waste heat, steam generators
WO2007034306A1 (en) * 2005-09-23 2007-03-29 Edward Pritchard Water tube boiler
EP2136037A2 (de) * 2008-06-20 2009-12-23 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Dampfkraftwerksanlage mit Dampfturbine und Prozessdampfverbraucher
WO2013083620A1 (en) * 2011-12-07 2013-06-13 Alstom Technology Ltd Gas turbine power plant with carbon dioxide separation
CN103348116A (zh) * 2011-02-10 2013-10-09 大陆汽车有限公司 具有冷却的涡轮机壳体和减小的压力损失的废气涡轮增压器

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB636604A (en) * 1946-04-06 1950-05-03 Karl Folke Nordlund An improved steam generating installation comprising at least two separately-fired, e.g., waste heat, steam generators
WO2007034306A1 (en) * 2005-09-23 2007-03-29 Edward Pritchard Water tube boiler
EP2136037A2 (de) * 2008-06-20 2009-12-23 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Dampfkraftwerksanlage mit Dampfturbine und Prozessdampfverbraucher
CN103348116A (zh) * 2011-02-10 2013-10-09 大陆汽车有限公司 具有冷却的涡轮机壳体和减小的压力损失的废气涡轮增压器
WO2013083620A1 (en) * 2011-12-07 2013-06-13 Alstom Technology Ltd Gas turbine power plant with carbon dioxide separation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11952962B1 (en) 2023-01-31 2024-04-09 Pratt & Whitney Canada Corp. Exhaust duct for gas turbine engine

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018054814A1 (de) 2018-03-29
CN109715907B (zh) 2020-04-28
EP3296523A1 (de) 2018-03-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106460677B (zh) 在燃气涡轮机中将冷却流动从压缩机提供到涡轮机的方法
JP5314685B2 (ja) 主流から取り出された水流を注入する手段を備える水力機械
WO2008012530A3 (en) Impulse turbine for use in bi-directional flows
US20150157991A1 (en) Commingling device
PL1972476T3 (pl) Urządzenie do wylotu powietrza z przepływem krętnym i przepływem skierowanym
CN109715907A (zh) 用于将质量流分为两个子质量流的装置
EP4166888A1 (en) Header for high-pressure heat exchanger
EP2796669B1 (en) Steam valve apparatus
WO2008105714A8 (en) Structural element for a functional member of a headbox in a web-manufacturing machine, functional member and headbox made thereof, and associated methods
MX2020000564A (es) Aparatos y sistemas para regular el flujo de una formacion geologica y metodos relacionados.
US20140377058A1 (en) Turbine guide vane with a throttle element
US20160245513A1 (en) Heat-protective insert for a fuel line
DE112018000896T5 (de) Dampfturbinenanlage
DE102013001231A1 (de) Abgasführung einer Abgasnutzturbine für ein Turbocompound-System und Turbocompound-System
JP2008215098A (ja) ボイラ蒸気管のスケール捕集装置
WO2008113572A3 (de) Druckventil
WO2010000788A3 (de) Verfahren und vorrichtung zur beeinflussung von sekundärströmungen bei einer turbomaschine
CN104603467B (zh) 涡轮机和用于运行的方法
CN106795776A (zh) 主蒸汽阀以及蒸汽轮机
DE60020161D1 (de) Eine auslasseinrichtung für einen strahlmotor
WO2005031032A3 (en) Apparatus for conveying gases to and from a chamber
US20190010831A1 (en) Overload introduction into a steam turbine
CN109790752A (zh) 用于将附加质量流导入主质量流中的装置
US366035A (en) Thomas shelton
SE535332C2 (sv) Anordning för anslutning och fördelning av flöden

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20220818

Address after: Munich, Germany

Patentee after: Siemens energy Global Ltd.

Address before: Munich, Germany

Patentee before: SIEMENS AG