SU1454991A1 - Выхлопна часть турбомашины - Google Patents

Abstract

Изобретение м.б. использовано в паровых и газовых турбинах. Изобретение позвол ет повысить экономичность турбомашины. Выхлопной патрубок 6 расположен за турбинной ступенью 1, и его внутренний и наружный обводы 7 и 8 образуют диффузор (Д) 9. Обводы 7 и 8 выполнены исход  из отношени  площади на выходе к площади на входе Д 9, завис щего от , относительного радиального зазора

Description

1

Изобретение относитс  к турбино- строению и может быть использовано в паровых и газовых турбинах.

Целью изобретени   вл етс  повышение экономичности турбомашины путем увеличени  эффективности выхлопного патрубка за счет оптимизации его диффузора совместно с после- дунлцей ступенью.

На фиг. 1 показана выхлопна  часть турбомашины, продольное сечение; на фиг. 2 - то же, I, II и III варианты выполнени  наружного обвода диффузора; на фиг. 3 - зависимость коэффициента ( „ ) полных потерь выхлопного патрубка от степени расширени  диффузора (пд); на фиг. 4 - линии тока по варианту I диффузора; на фиг. 5 - линии тока по варианту II диффузора на статическом стенде; на фиг. 6 - то же, на модельной турбине; на фиг. 7 - зависимость КПД (2 ) отсека ступень- патрубок от режимных параметров (и/с )} на фиг. 8 - значени  относительной скорости (с c/Cg) на периферии входного сечени  диффузора по высоте (1).

Выхлопна  часть турбомашины со держит турбинную ступень 1, образованную направл ющим аппаратом 2 и рабочим колесом 3, которое установлено с радиальным зазором Sf 4 относительно статора 5. За турбинной ступенью 1 расположен выхлопной патрубок 6 с внутренним 7 и наружным 8 обводами, образукицими диффузор 9. Наружный и (или) внутренний обводы 7, 8 выполнены исход  из отношени  площади F, на выходе к площади Fg на входе диффузора 9J pпpeдeл eмoгo вьфажением

o

5

0

ewx Fir

+ (123 (О,95...1,05) 45 td,

вЫХо

Fer

1 ч

где 5 p/D

,; td7;; р

-относительный радиальный зазор между рабочим колесом 3 и статором 5 (В„ - пе риферийньш диаметр входного сечени  диффузора 9);

oL „ Р) - углы выхода из лопаток 10 направл ющего аппарата 2 и входа в лопатки 11 рабочег го колеса 3 на периферии турбинной ступени 1;

-площадь на выходе

-диффузора 9 при У. 0.

&ЫХ1

5

0

0

Отношение F

, , ...о «.  вл етс  ступенщо (Пр) расширени  диффузора 9 при 5 р 0. Направл ющий аппарат 2 и рабочее колесо 3.содержат лопатки 10 и 11. Кривые 12 и 13 (фиг.З) характеризуют зависимости от Па , полученные на статическом стенде и на турбине. Кривые 14, 15 и 16 (фиг.7) характеризуют зависимости Ч от и/с да соответственно дл . I, II и III вариантов диффузора. 5 Кривые 17, 18 и 19.(фиг. В) харак - теризуют изменени  значений с по 1 за натурной ступенью, за модельной ступенью и на статическом стенде соответственно.,

Выхлопна  часть турбомашины работает следующим образом.

Рабочее тело из рабочего колеса 3 турбинной ступени 1 и из радиального зазора 4 попадает в диффузор 9

фив. 2

1,25 2.

1,0

0.7

e ,9

2,0 2,7 2,2 2,J

Л фиг . J

If

111

12

J

X

Фиг. 6

OJB5. в,7

Фш.7

Фие.5

OJ50,8

U/Cfp

О

0.5 / 1.5

С/Сср

Фиг, В

2,5

Claims (1)

1. Формула изобретения θ Выхлопная часть турбомашины, содержащая турбинную ступень, образованную направляющим аппаратом и рабочим колесом, последнее установлено с радиальным зазором ( ) отно10 сительно статора, и расположенный за турбинной ступенью выхлопной патрубок с внутренним и наружным обводами, образующими диффузор, о тличающаяся тем, что, с 15 целью повышения экономичности, отношение площади F_ftb)X на выходе из диффузора к площади F_вх на его входе определяют исходя из выражения

   20 ^8ых ^вых.оГ

   ---=(0,95. ..1 ,05)—= 1 + * ех ^г вхL ^{45 td}3«n - Ί ^{+ (1}у-’ ²⁵ где 5р ⁼^р/0_п ~ относительный радиальный зазор между рабочим колесом и статором; периферийный ди аметр входного сече ния диффузора,’ углы выхода из лопаток направляющего аппарата и входа в лопатки рабочего колеса на периферии турбинной ступени; F “ площадь на выходе диффузора гфи Sp =0.

   Фиг. 4

   0,8

   Фиг. 8