Способ регулирования расхода пара турбины и устройство для его осуществления

 

Изобретение м.б. использовано в судовых установках и позволяет повысить экономичность на режимах частичных нагрузок . Лопатки (Л) 2, 3 объединены между собой через одну в две группы, которые связаны с основным и дополнительным приводами . Поворот Л 2 производят через одну, увеличивая или уменьшая угол установки , а поворот остальных Л 3 - до контактирования их выходных кромок 21 со спинками 17 Л 2. Такое выполнение позволяет обеспечить, начиная с 80-85% нагрузки , любой заданный режим работы турбоагрегата и уменьшить потери от несоответствия геометрии соплового аппарата режиму течения. 2 с.п. ф-лы, 9 ил. А асх у 2 20 г5 3 19 17 2 23 со 00 сд со фигЛ

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (594 F01 D 904

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ я 5 1У 17

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3984382/24-06 (22) 03.12.85 (46) 15.09.87. Бюл. № 34 (71) Ленинградский кораблестроительный институт (72) Е. В. Мячин, Г. И. Калиш и Ю. Г. Кривко (53) 621.165 (088.8) (56) Патент Польши, № 87595, кл. F 04 D 9/04, опублик. 1976.

Патент Франции № 2126041, кл. F 01 D 9/00, опублик. 1972. (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ РАСХОДА ПАРА ТУРБИНЫ И УСТРОИСТВО

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

„„SU„„1337530 А1 (57) Изобретение м.б. использовано в судовых установках и позволяет повысить экономичность на режимах частичных нагрузок. Лопатки (Л) 2, 3 объединены между собой через одну в две группы, которые связаны с основным и дополнительным приводами. Поворот Л 2 производят через одну, увеличивая или уменьшая угол установки, а поворот остальных Л 3 — до контактирования их выходных кромок 21 со спинками 17 Л 2. Такое выполнение позволяет обеспечить, начиная с 80 — 85% нагрузки, любой заданный режим работы турбоагрегата и уменьшить потери от несоответствия геометрии соплового аппарата режиму течения. 2 с.п. ф-лы, 9 ил.! 337530

5 !

О

5Q

Изобретение относится к турбостроению и может быть использовано в паровых турбинах судовых и стационарных энергетических установок.

Целью изобретения является повышение экономичности на режимах частичных нагрузок.

На фиг. 1 изображена радиально-осевая ступень двухпоточной паровой турбины; на фиг. 2 — — привод для поворота одной группы лопаток (вид А на фиг. 1); на фиг. 3 — привод для поворота другой группы лопаток (вид Б на фиг. 1); на фиг. 4— исходная решетка профилей соплового аппарата, соответствующая номинальному расходу пара; на фиг. 5 — — взаимные положения профилей в решетке соплового аппарата, соответствующие 85 /О номинального расхода пара; на фиг. 6 — — то же, для 50 /о номинального расхода пара; на фиг. 7 то же, для 25О/О номинального расхода пара; на фиг. 8 — взаимное расположение профилей в решетке соплового аппарата, при котором прекращается поступление пара в турбину; на фиг. 9 — зависимость изменения относительного расхода (G) пара от изменения угла (др„3у„— у„" ") установки лопаток соплового аппарата относительно их исходного положения на примере радиально-осевой ступени турбоагрегата ледокола «Л.Брежнев».

Устройство для регулирования расхода пара турбины содержит радиальный сопловой аппарат 1 с поворотными сопловыми лопатками 2, 3. Лопатки 2 связаны с поворотным кольцом 4, на котором жестко закреплен палец 5, входящий в паз 6 рычага 7, а последний жестко закреплен на оси

8 поворота сопловых лопаток 2. Поворотное кольцо 4 имеет опору 9. Опора 10 относится к поворотному кольцу 11, на котором закреплен палец 12, входящий в паз 13 рычага 14, а последний жестко закреплен на оси 5 поворота сопловых лопаток 3. Сопловые лопатки 2 имеют выходную кромку

16, спинку (выпуклую поверхность) 17 и вогнутую поверхность 18. Лопатки 2 и 3 образуют межлопаточные каналы 19 и 20.

Лопатки 3 имеют выходную кромку 21, спинку 22 и вогнутую поверхность 23. Сопловые лопатки 2 и 3 объединены между собой через одну в группы 24 и 25, которые связаны соответственно с основным и дополнительным приводами, в состав которых входят опоры 9 и 10, поворотные кольца 4 и 11, пальцы 5 и 12, рычаги 7 и !4.

При переходе на режим частичной нагрузки перемещением IIоворотного кольца

4 (по направлению, указанному на фиг 2) через рычаги 7 осугцествляется поворот сопловых лопаток 2 с увеличением угла р> установки на предварительно определенную величину. Одновременно перемещением поворотного кольца 11 (по направленик>, указанному на фиг. 3) через рычаги 4 осуществляется поворот сопловых лопаток

3 до контактирования (соприкосновения) их выходных кромок 2! со спинками 17 соседних лопаток 2. При этом межлопаточные каналы 20, образованные спинками 17 сопловых лопаток 2 и вогнутой поверхностью

23 сопловых лопаток 3, оказываются перекрытыми, а межлопаточные каналы 19 приобретают сверхзвуковую форму (фиг. 5) .

Дальнейшее уменьшение расхода вплоть до прекращения поступления пара в турбину осуществляется следующим образом.

Перемещением поворотного кольца 4 (по направлению, указанному на фиг. 2) через рычаги 7 осуществляется поворот сопловых лопаток 2 с уменьшением угла р„установки. Одновременно перемещением поворотного кольца 11 (по направлению, указанному на фиг. 3) через рычаги 14 осуществляется поворот сопловых лопаток 3 на такой угол, чтобы их выходные кромки 21 находились в постоянном контакте со спинками 17 сопловых лопаток 2 и межлопаточные каналы 20 оставались перекрытыми (фиг. 6, 7). Поступление пара в турбину прекращается, когда выходные кромки 16 сопловых лопаток 2 соприкасаются со спинками 22 сопловых лопаток 3, и межлопаточные каналы 19 оказываются также перекрытыми (фиг. 8) .

Режимы более 80 — 85,/р нагрузки ооеспечиваются синхронным поворотом всех лопаток 2, 3 соплового аппарата 1. Таким образом можно плавно без скачков регулировать увеличение или уменьшение нагрузки во всем диапазоне возможных режимов работы турбины.

К любому заданному режиму работы из указанного диапазона можно перейти непосредственно из номинального, минуя промежуточные. Для этого необходимо перемещением поворотного кольца 4 (фиг. 2) в ту или другую сторону (уменьшая или увеличивая угол P> ) через рычаги 7 повернуть сопловые лопатки 2 на заранее определенную величину угла в> а сопловые лопатки 3 через рычаги 14 перемещением поворотного кольца 1 (по направлению, указанному на фиг. 3) повернуть до контактирования (соприкоснбвения) их выходных кромок 21 со спинками 17 сопловых лопаток 2 (фиг. 5, 6, 7).

Поворот сопловых лопаток 2 через одну, начиная с первой, на заданный угол фу и изменение угла g óñòàíoâêè оставшихся лопаток 3 до соприкосновения их выходных кромок 21 со спинками 17 первых позволяет обеспечить, начиная с 80 — 85 /р нагрузки, любой заданный режим работы турбоагрегата (см. фиг. 9) и уменьшить потери от несоответствия геометрии соплового аппарата 1 режиму течения.

1337530

Формула изобретения

1. Способ регулирования расхода пара турбины путем изменения угла установки сопловых лопаток поворотом их одна относительно другой и относительно их исходного положения, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности на режимах частичных нагрузок, производят поворот лопаток через одну, увеличивая или уменьшая угол установки, и поворот остальных лопаток до контактирования их выходных кромок со спинками первых.

2. Устройство для регулирования расхода пара турбины, содержащее радиальный

5 сопловой аппарат с поворотными сопловыми лопатками. и основной привод их поворота, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительным приводом, при этом лопатки объединены через одну в группы, одна из которых связана с основным, а другая— с дополнительным приводами.

1337530

Юыг. 7

Составитель В. Гуторов

Редактор М. Бандура Техред И. Верес Корректор М. немчик

Заказ 4107/29 Тираж 481 Поди и си ое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4