Выхлопной патрубок турбомашины

 

Использование, в турбостроении, в частности в цилиндрах низкого давления паровых турбин. Сущность изобретения1 выхлопной патрубок содержит диффузор 1 и сборную камеру 2 с выпускным отсеком 3 Кожух 4 в месте горизонтального разьема Ь выполнен ступенчатым с увеличением объема выпускного отсека. 1 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСтичЕСкИХ

РЕСПУБЛИК (s<)s F 01 0 25/30

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

BEÄÎÌÑÒBO СССР (ГОСПАТЕНТ С(:СР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ й3(Я (ЩдД

«g1< цел " ",. ./ц ."1 лхОтенл

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4841856/06 (22) 22.06.90 (46) 23,12.92, Бюл, ¹ 47 (71) Московский энергетический институт (72) В,Ф.Касилов и В,Н.Денисов (56) 1. Авторское свидетельсгво,СССР

¹ 162164, кл, F 01 К 13/01, 1963.

2. Гаркуша А.В. Аэродинамика проточной части паровых турбин.-М.: Машиностроение, 1983, с. 136, р. 106.

„„5U„„1783124 Al (54) ВЫХЛОПНОЙ ПАТРУБОК ТУРБОМАШИНЫ (57) Использование: в турбостроснии. в частности в цилиндрах низкого давления паровых турбин. Сущность изобретения: выхлопной патрубок содержит диффузор " и сборную камеру 2 с выпускным отсеком 3.

Кожух 4 в месте горизонтального разьема 5 выполнен ступенчатым с увеличением объема выпускного отсека. 1 ил.

1783124

Изобретение относится к турбостраению и может быть Ncllorlb3083Ho в цилиндрах низкого давления паровых турбин, Известен выхлопной патрубоктурбомашины, содержащий несимметричный кольцевой диффузор, в котором косой. срез выполнен в направлении выхлопа Щ

Но использование такой конструкции ограничено преимущественно турбомашинами газотурбинных установок. снабженных патрубками с кольцевым диффуэором.

Патрубки:паровых турблн выполняются, как правило, с осерадиальным диффузорам.

Наиболее близким техническим решением является выхлопной патрубок j21, содержащий диффузор и сборную камеру с горизонтальным разъемом, ниже которого боковые стейки корпуса выполнены с расширением или сужением, обеспечивающем соответственна плавный рост или сокращение проходных площадей сборной камеры, . Недостатком такой конструкции является ее неэффективность в диапазоне околозвуковых скоростей рабочей среды, так как в данных условлях не решается проблема ограничений расходной характеристики патрубка, вызванных интенсивной закруткой потока в области его горизонт.ального разъема.

Цель изобретения — повышение экономичности турбамашин.

Паставлейная цель достигается тем, что выхлопной патрубок турбомашины содержит диффузор и сборную камеру с выпускным отсеком, образованную кожухом с горизонтальным разъемом, причем последний является границей выделения выпускного отсека, а кожух в месте гори зонтальйого разьема выполнен ступенчатым с увеличением объема выйускнаго отсека..

Использаванйе предлагаемой конструкции патрубка позволяет прежде всего в диапазоне больших скоростей. рабочей среды и при существующих габаритных ограничейиях ео ширины сократить интен"сивность закрутки патака в области горизонтального разьема и тем самым избежать запиранил патрубка. Известно, что эффективная площадь проходных сечений сборной камеры определяется площадью закрученного пc-.ака с положительной (расходной) составляищей скорости. В выхлопных патрубках ЦНД с числами М,2 = 0,7-0,9 эта площадь может составлять 50- 60 jo ат геометрической. Известно также, что эффектйвная площадь закрученного течения уменьшается с ростом интенсивности зам крутки. В этих условиях эффективным средством снижения интенсивности закрутки является резкое увеличение площади канала, На чертеже иэобра>кена схема выхлоп5 ного патрубка турбомашины в двух вариантах исполнения выпускного отсека, Выхлопной патрубок содер>кит диффузор 1, сборную камеру 2 с выпускным отсеком 3. образованную кожухом 4 с гори 0 зонтальным разьемом 5. Кожухом 4 в месте горизонтальнОго разьема 5 выполнен ступенчатым сувеличением обьема выпускного отсека 3, В выхлопном патрубке турбомашины

15 осуществляется истечение рабочей среды из диффузора 1 в сборную камеру 2 с выпускным отсеком 3 в условиях интенсивной закрутки потока в ней. Максимальная интенсивность закрутки имеет место в области .

20 горизонтального раэьема 5. В околозвуковом диапазоне скоростей закрутка потока является причиной ограничений расхода рабочей среды через патрубок. Увеличение эффективной пл6щади выпускного отсека 3

25 прй существующих габаритных ограничениях ко>куха 4 камеры 2 сни>кенйем интенсивности закрутки потока способствует росту . пропускной способности выхлопных пат- ... рубков, что в предлагаемых .конструкциях

30 достигается использованием ступенчатого увеличения абьема выпускного отсека 3 в месте горизонтального разъема 5 кожуха 4.

Рабочая среда после диффузора 1 патрубка в.сборной камере 2 закручивается, 35 приобретая винтаобразный характер движения. 8 области вь!Пускнаго отсека 3, образованного кожухом 4 и горизонтальным разъемом 5, GT å÷àåòñÿ максимальная ийтенсивность закрутки и соответственно

40 минимальная эффективная площадь проходных сечений из-за образования эоны обратных тоКОв. Йаличие ступенчатого увеличения обьема выпускного отсека 3 в месте горизонтального разьема 5 позволяет

45 сократить интенсивность закрутки потока, 1 чта увеличивает эффективную площад ; проходных сечений выхлопных патрубков и эффективность турбомашины.

Формула изобретения

50 Выхлопной патрубок турбомашины, содержащий диффузор и сборну о камеру с выпускным отсекам, образованную ко>кухом с горизонтальным разъемом. причем последний является границей выделения

55 выпускного отсека, отличающийся тем, чта, c öåëüþ ПОвышения экономичности, ко>кух в месте горизонтального разьема вы- . полнен ступенчатым с увеличением обьема выпускного отсека.