SU1638318A1 - Stage-separator - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к трубиностро- ению, предназначено преимущественно дл  использовани  во влажно-паровых турбинах и позвол ет повысить эффективность сепарации и уменьшить эрозионный износ ступени-сепаратора Ступень-сепаратор содержит сопловой аппарат, рабочий аппарат, лопатки которого имеют криволинейную волнообразную форму и бандаж с кольцевым влагоотвод щим каналом, совмещенным с влагоулавливающей камерой. Вогнута  поверхность входной части профил  рабочих лопаток ориентирована по направлению вращени  ротора турбины. При входе влажного пара в рабочий аппарат уменьшаетс  веро тность дроблени  влаги о профильную поверхность лопаток и образуетс  устойчива , движуща с  с невысокой скоростью по лопаткам пленка влаги, что значительно снижает силу удара капель об лопатки, повышает эффективность сепарации и уменьшает эрозионный износ ступени-сепаратора . 3 илThe invention relates to pipe building, is intended primarily for use in wet-steam turbines and allows to increase separation efficiency and reduce erosion wear of the stage-separator. The stage-separator contains a nozzle apparatus, a working apparatus, the blades of which have a curvilinear wave-like shape and a bandage with an annular moisture trap. channel combined with a moisture trapping chamber. The concave surface of the inlet portion of the blade profile is oriented in the direction of rotation of the turbine rotor. When wet steam enters the working apparatus, the probability of crushing moisture on the profiled surface of the blades decreases and a stable moisture film is formed with a low speed over the blades, which significantly reduces the impact force of droplets on the blades, increases the separation efficiency and reduces erosion wear of the step-separator. 3 silt

Description

слcl

СWITH

Изобретение относитс  к турбиностро- ению и может быть использовано во влажно-паровых турбинах.The invention relates to turbine building and can be used in wet-steam turbines.

Цель изобретени  - повышение эффективности сепарации и уменьшение эрозионного износа ступени-сепаратора.The purpose of the invention is to increase the separation efficiency and reduce the erosive wear of the step-separator.

На фиг.1 изображена ступень-сепаратор , продольный разрез; на фиг.2 - то же, поперечное сечение; на фиг.З - треугольники скорости дл  пара и влагиFigure 1 shows the stage-separator, a longitudinal section; figure 2 is the same cross section; on fig.Z - speed triangles for steam and moisture

Ступень-сепаратор содержит неподвижный сопловой аппарат 1 с сопловыми лопатками 2 и рабочий аппарат 3, жестко закрепленный на роторе (не показан). Рабочие лопатки 4 рабочего аппарата 3 в поперечном сечении (фиг.2) имеют криволинейную волнообразную профилированную форму. Кажда  лопатка 4 в поперечном сечении имеет точки 5 и 6 перегиба. Бандаж 7 выполнен из лент 8 и 9, торцовыеStep-separator contains a fixed nozzle apparatus 1 with nozzle vanes 2 and the working apparatus 3 rigidly mounted on the rotor (not shown). Working blades 4 of the working apparatus 3 in cross section (FIG. 2) have a curvilinear wave-shaped profiled shape. Each paddle 4 in cross section has points 5 and 6 of inflection. Bandage 7 is made of tapes 8 and 9, end

поверхности 10 и 11 которых по ходу пара установлены с отрицательной перекрышей и образуют кольцевой влагоотвод щий канал 12, совмещенный с влагоулавливающей камерой 13, выполненной на периферии в корпусе 14 турбины.the surfaces 10 and 11 of which, along the steam line, are installed with a negative overlap and form an annular moisture diversion channel 12, combined with a dehumidification chamber 13, made on the periphery in the turbine casing 14.

Входна  часть 15 рабочих лопаток 4 рабочего аппарата 3 ориентирована своей вогнутой поверхностью 16 по направлению вращени  ротора. Лопатки 2 соплового аппарата 1 целесообразно проектировать в данной ступени-сепараторе с большими углами выхода потока а .The entrance 15 of the working blades 4 of the working apparatus 3 is oriented with its concave surface 16 in the direction of rotation of the rotor. Blades 2 nozzle apparatus 1, it is advisable to design in this stage-separator with large angles of flow and.

Ступень-сепаратор целесообразно проектировать на малый теплоперепад, чтобы уменьшить в ней относительные потери, св занные с некоторым ухудшением аэродинамики потока.It is advisable to design a stage separator for a small thermal overflow in order to reduce the relative losses in it, due to a certain deterioration in the aerodynamics of the flow.

Рабочий пар выходит из соплового аппарата 1 и входит в рабочий аппарат 3. Из-заThe working steam comes out of the nozzle apparatus 1 and enters the working apparatus 3. Because of

О W 00About W 00

соwith

0000

различи  скоростей влажной CIB и паровой Cin фаз углы входа в рабочий аппарат 3 в относительном движении влажной фазы значительно больше 90°. В результате капельки влаги, особенно крупнодисперсной , вход т на вогнутую поверхность 16 входной части 15 с малыми углами в направлении , близком к касательной к вогнутой поверхности 16 входной части 15. Благодар  Эффекту смачивани  и наличию центробежного ускорени  на вогнутой поверхности 16 входной части 15 на ней происходит интенсивна  сепараци  с образованием устойчивой, движущейс  с невысокой скоростью пленки влаги, котора  центробежными силами отбрасываетс  к бандажу 7 лопаток 4 рабочего аппарата 3 и через влагоотвод щий канал 12 отводитс  во влагоулавливающую камеру 13.the difference in the velocities of the wet CIB and vapor Cin phases; the angles of entry into the working apparatus 3 in the relative motion of the wet phase are much more than 90 °. As a result, droplets of moisture, especially coarsely dispersed, enter the concave surface 16 of the inlet part 15 with small angles in a direction close to the tangent to the concave surface 16 of the inlet part 15. Due to the Wetting Effect and the presence of centrifugal acceleration on the concave surface 16 of the inlet part 15 on it intensive separation takes place with the formation of a stable film of moisture moving at a low speed, which is thrown by centrifugal forces to the brace of 7 blades 4 of the working apparatus 3 and through the moisture-removing channel 12 Then into the moisture trap chamber 13.

Поток пара, выход щий с лопаток 2 соплового аппарата 1 с более высокой скоростью Сщ, чем влага, входит на лопатки 4 рабочего аппарата 3 с некоторым отрицательным углом атаки. В результате этого на вогнутой поверхности 16 входной части 15 лопаток 4 рабочего аппарата 3 создаетс  местное разрежение и завихрение потока, что также способствует повышению эффективности сепарации ступени-сепаратора.The steam flow coming from the blades 2 of the nozzle apparatus 1 with a higher speed Sss than the moisture enters the blades 4 of the working apparatus 3 with some negative angle of attack. As a result, local depression and turbulence of flow are created on the concave surface 16 of the inlet part 15 of the blades 4 of the working apparatus 3, which also contributes to improving the separation efficiency of the step-separator.

Кроме того, благодар  тому, что влага входит на вогнутую поверхность 16 входной части 15 лопаток 4 рабочего аппарата 3 под маленькими углами, исключаетс  ее дробление и унос потоком пара далее в следующие ступени-турбины, что также повышает эф- .фективность сепарации ступени-сепаратора . При этом значительно снижаетс  сила удара капель влаги о лопатки 4 рабочегоIn addition, due to the fact that moisture enters the concave surface 16 of the inlet part 15 of the blades 4 of the working apparatus 3 at small angles, its crushing and entrainment by the steam flow further into the next turbine steps are excluded, which also increases the efficiency of the separator-step separation . At the same time, the impact force of drops of moisture on the blades 4

аппарата 3, что значительно уменьшает эрозионный износ ступени-сепаратора.apparatus 3, which significantly reduces the erosion wear of the step-separator.

Claims (1)

Формула изобретени  Ступень-сепаратор, содержаща  сопловой и рабочий аппараты с сопловыми и рабочими криволинейными профилированными лопатками, последние из которых имеют точки перегиба в поперечном сечении и бандаж, выполненный из лент, торцовые поверхностиInvention Step-separator containing nozzle and working devices with nozzle and working curvilinear profiled blades, the last of which have points of inflection in cross-section and a bandage made of tapes, end surfaces которых по ходу пара установлены с отрицательной перекрышей и образуют кольцевой влагоотвод щий канал, совмещенный с вла- гоулавливающей камерой, отличающа - с   тем, что, с целью повышени  эффективности сепарации и уменьшени  эрозионного износа , вогнута  поверхность входной части профилированных рабочих лопаток ориентирована по направлению вращени  рабочего аппарата.in the course of the steam, they are installed with a negative overlap and form an annular moisture drainage channel, combined with a dehumidification chamber, so that, in order to increase separation efficiency and reduce erosive wear, the concave surface of the inlet part of the profiled blades is oriented in the direction of rotation working apparatus. Фиг. 1FIG. one Фиг. IFIG. I