CN110043336A - 一种海洋移动式核电汽轮机外缘除湿装置 - Google Patents

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Abstract

一种海洋移动式核电汽轮机外缘除湿装置，涉及能源动力领域。本发明是为了解决在汽轮机通流部分，蒸汽中水分的存在降低了汽轮机的效率，使通流部件发生强烈的水蚀，缩短了叶片的使用寿命的问题。本发明包括汽缸、隔板A、隔板B、静叶片和动叶片，汽缸的内壁上开有多个隔板安装槽和捕水槽道，隔板A和隔板B分别安装在相邻的两个隔板安装槽内，隔板A和隔板B上沿圆周方向分别布置有多个静叶片，动叶片处于隔板A与隔板B之间；捕水槽道处于相邻的两个隔板安装槽之间，隔板A上设置有捕水环A，隔板B上设置有捕水环B，隔板A上的捕水环A与隔板B上的捕水环B均处于动叶片的叶冠上方。本发明用于汽轮机外缘除湿。

Description

一种海洋移动式核电汽轮机外缘除湿装置
技术领域
本发明涉及一种海洋移动式核电汽轮机外缘除湿装置。属于能源动力领域。
背景技术
海上浮动核电站(又称海洋核动力平台)是海上移动式小型核电站，是小型核反应堆与船舶工程的有机结合，可为海洋石油开采和偏远岛屿提供安全、有效的能源供给，也可用于大功率船舶和海水淡化领域。
在汽轮机通流部分，蒸汽中水分的存在降低了汽轮机效率，同时还使通流部件发生强烈的水蚀，而且水蚀还伴随着氯化物、硫酸盐、二氧化碳等腐蚀性杂质引起的腐蚀过程，进而缩短了叶片的使用寿命，使得汽轮机性能更加劣化，降低了汽轮机的经济性，同时给汽轮机的安全可靠性带来隐患。
发明内容
本发明是为了解决在汽轮机通流部分，蒸汽中水分的存在降低了汽轮机的效率，同时还使通流部件发生强烈的水蚀，缩短了叶片的使用寿命，使得汽轮机性能更加劣化，降低了汽轮机的经济性，同时给汽轮机的安全可靠性带来隐患问题。现提供一种海洋移动式核电汽轮机外缘除湿装置。
本发明采用的技术方案是：
所述的外缘除湿装置包括汽缸1、隔板A2、隔板B6、静叶片3和动叶片4，所述的汽缸1的内壁上开有多个隔板安装槽1-2，隔板A2和隔板B6分别安装在相邻的两个隔板安装槽1-2内，隔板A2和隔板B6上沿圆周方向分别布置有多个静叶片3，动叶片4处于隔板A2与隔板B6之间；其特征在于，所述的汽缸1的内壁上还开有捕水槽道1-1，捕水槽道1-1处于所述的相邻的两个隔板安装槽1-2之间，隔板A2上设置有捕水环A2-1，隔板B6上设置有捕水环B6-1，隔板A2上的捕水环A2-1与隔板B6上的捕水环B6-1均处于动叶片4的叶顶上方，且捕水环A2-1和捕水环B6-1设置在捕水槽道1-1的槽口。
进一步的，所述的动叶片4顶部叶冠处朝向蒸汽进汽侧倾斜设置。
进一步的，所述的动叶片4顶部叶冠处开有一个豁口4-1，豁口4-1处于动叶片4蒸汽出汽侧。
进一步的，所述的隔板A2上的捕水环A2-1与隔板B6上的捕水环B6-1之间形成一个环形的倒置漏斗状。
进一步的，所述的隔板A2与隔板B6均通过轴向定位销5固定安装在隔板安装槽1-2内。
本发明与现有技术相比产生的有益效果是：
外缘除湿装置利用离心力作用去除通流内湿蒸汽中的部分水滴，减小了湿汽损失，同时可有效延长汽轮机叶片的使用寿命，叶片使用寿命提高了20％，提高机组的经济性、安全可靠性和维修性。
附图说明
图1为外缘除湿装置的整体结构示意图；
图2为汽缸内壁开有隔板安装槽和捕水槽道的结构示意图；
图3为动叶片的结构示意图；
图4为图1中I处的局部放大图。
具体实施方式
具体实施方式一：参照图1至图4具体说明本实施方式，本实施方式所述的外缘除湿装置，它包括：汽缸1、隔板A2、隔板B6、静叶片3和动叶片4，所述的汽缸1的内壁上开有多个隔板安装槽1-2，隔板A2和隔板B6分别安装在相邻的两个隔板安装槽1-2内，隔板A2和隔板B6上沿圆周方向分别布置有多个静叶片3，静叶片3把蒸汽的热能转换成动能，动叶片4处于隔板A2与隔板B6之间，一列静叶片与一列动叶片构成汽轮机的一组工作单元(级)，汽轮机内设置有多组工作单元；在汽缸1的内壁上每间隔一段距离设置有一个捕水槽道1-1，捕水槽道1-1处于相邻的两个隔板安装槽1-2之间，隔板A2上设置有捕水环A2-1，隔板B6上设置有捕水环B6-1，隔板A2上的捕水环A2-1与隔板B6上的捕水环B6-1均处于动叶片4的叶顶上方，且捕水环A2-1和捕水环B6-1设置在捕水槽道1-1的槽口，捕水环A2-1与捕水环B6-1之间形成一个间隙，此间隙正对捕水槽道1-1。
当湿蒸汽流入汽轮机通流作功时，使得汽轮机动叶片高速旋转，同时湿蒸汽具有一定的圆周速度分量，湿蒸汽中所含的水滴在离心力的作用下将被甩至动叶片顶部的叶冠处，随后在离心力的作用下被甩至捕水环A2-1与捕水环B6-1之间的间隙内，最终流进汽缸内的捕水槽道排出汽缸外，从而实现外缘除湿作用，减小了湿汽损失，延长了叶片的使用寿命。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同点在于，本实施方式中，如图3所示，所述的动叶片4顶部叶冠处朝向蒸汽进汽侧倾斜设置，高温湿蒸汽流入汽轮机喷嘴通流作功时，湿蒸汽中所含的水滴在离心力的作用下将被甩至动叶片顶部的叶冠处，将动叶片4顶部叶冠处倾斜设置，可减小蒸汽所受阻力，提高机组的经济性。
其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一不同点在于，本实施方式中，如图3所示，所述的动叶片4顶部叶冠处开有一个豁口4-1，豁口4-1处于动叶片4蒸汽出汽侧，豁口4-1、两个捕水环2-1之间的间隙与捕水槽道1-1处于同一竖直面内，湿蒸汽中所含的水滴沿着动叶片4顶部叶冠的倾斜面汇集到动叶片4顶部叶冠的豁口4-1处，在离心力的作用下甩至两个捕水环2-1之间的间隙中，进而流进汽缸内的捕水槽道1-1中，起到除湿的作用。
其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一不同点在于，本实施方式中，如图4所示，为了更好的收集湿蒸汽中所含的水滴，捕水环A2-1与捕水环B6-1的内侧壁分别向内倾斜设置，二者之间在竖直面上形成一个倒置的漏斗状空间，湿蒸汽中所含的水滴在离心力的作用下甩至捕水环A2-1与捕水环B6-1的内侧壁上，在离心力的作用下，水滴再沿着捕水环A2-1与捕水环B6-1的内壁流到漏斗底部的空隙中，从而流到汽缸内的捕水槽道1-1中。
其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四任一项不同点在于，本实施方式中，如图1所示，所述的隔板A2上的捕水环A2-1与隔板B6上的捕水环B6-1均通过轴向定位销5固定安装在隔板安装槽1-2内。
其它组成和连接方式与具体实施方式一至四任一项相同。
本发明的工作原理是：当湿蒸汽流入汽轮机中通流作功时，使得汽轮机动叶片高速旋转，同时湿蒸汽具有一定的圆周速度分量，湿蒸汽中所含的水滴在离心力的作用下将被甩至动叶片顶部的叶冠缺口(豁口)处，随后在离心力的作用下被甩至捕水环A2-1与捕水环B6-1之间的间隙内，最终流进汽缸内的捕水槽道排出汽缸外，从而实现外缘除湿作用。利用离心力的作用，去除了通流内蒸汽所含的部分水滴，减小了湿气损失，同时可有效延长叶片的使用寿命，提高了机组的经济性、安全可靠性和维修性。

Claims (5)

1.一种海洋移动式核电汽轮机外缘除湿装置，它包括汽缸(1)、隔板A(2)、隔板B(6)、静叶片(3)和动叶片(4)，所述的汽缸(1)的内壁上开有多个隔板安装槽(1-2)，隔板A(2)和隔板B(6)分别安装在相邻的两个隔板安装槽(1-2)内，隔板A(2)和隔板B(6)上沿圆周方向分别布置有多个静叶片(3)，动叶片(4)处于隔板A(2)与隔板B(6)之间；其特征在于，所述的汽缸(1)的内壁上还开有捕水槽道(1-1)，捕水槽道(1-1)处于所述的相邻的两个隔板安装槽(1-2)之间，隔板A(2)上设置有捕水环A(2-1)，隔板B(6)上设置有捕水环B(6-1)，隔板A(2)上的捕水环A(2-1)与隔板B(6)上的捕水环B(6-1)均处于动叶片(4)的叶顶上方，且捕水环A(2-1)和捕水环B(6-1)设置在捕水槽道(1-1)的槽口。
2.根据权利要求1所述的外缘除湿装置，其特征在于，所述的动叶片(4)顶部叶冠处朝向蒸汽进汽侧倾斜设置。
3.根据权利要求1所述的外缘除湿装置，其特征在于，所述的动叶片(4)顶部叶冠处开有一个豁口(4-1)，豁口(4-1)处于动叶片(4)蒸汽出汽侧。
4.根据权利要求1所述的外缘除湿装置，其特征在于，所述的隔板A(2)上的捕水环A(2-1)与隔板B(6)上的捕水环B(6-1)之间形成一个环形的倒置漏斗状。
5.根据权利要求1至4任一项权利要求所述的外缘除湿装置，其特征在于，所述的隔板A(2)与隔板B(6)均通过轴向定位销(5)固定安装在隔板安装槽(1-2)内。
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