Внутриканальная сепарация

Таким образом, существующие влагоулавливающие устройства, удаляющие влагу с периферии ступени, малоэффективны. Перспективной является внутриканальная сепарация. [c.225]

Результаты расчета траекторий движения влаги по поверхности лопатки имеют особенно большое значение при выборе способа внутриканальной сепарации в рабочих решетках. Подбор профилей и геометрических параметров рабочей решетки следует производить, как и в случае сопловых решеток, под углом зрения максимальной сепарации. [c.167]

Исследование внутриканальной сепарации в условиях реальной промежуточной ступени показывает (рис. 5.15), что значения коэффициентов сепарации для различных щелей при (и/Сф)опт близки к тем, которые получены для изолированной решетки. Однако прослеживается зависимость % от и/сф, причем наиболее чувствительными к рассогласованию векторов скоростей фаз оказываются щели, расположенные на входных участках профиля [c.178]

В работах МЭИ отмечалось влияние некоторых режимных параметров на эффективность внутриканальной сепарации отношения плотностей фаз, перепада давлений в ступени (числа Маха), числа [c.179]

Следует отметить значительное влияние отношения плотностей фаз (давления) и числа Mi на эффективность внутриканальной сепарации (рис. 5.18). Увеличение р(р) и Mj снижает коэффициенты внутриканальной сепарации ступени для поддержания коэффициентов ijj на максимальном уровне в ступенях высокого давления и при больших числах Mi необходимо увеличивать отсос пара, что снижает экономичность рассматриваемого метода сепарации. [c.181]

Взаимодействие влаги с поверхностями вращающихся лопаток улучшает сепарационные свойства ступени. Концентрация влаги у периферии послужила основанием для широкого применения периферийных сепараторов (сепарация из пространства над сопловыми и рабочими лопатками), способных отвести из ступени часть крупной влаги (рис. 5.18, б). Эффективность таких устройств существенно зависит от веерности решетки, окружных скоростей и других режимных параметров. Установленные опытами коэффициенты сепарации имеют такой же порядок, как и в сопловых решетках с внутриканальной сепарацией 149]. [c.181]

Рис. 5.18. Влияние давления (отношения плотностей фаз) и числа Маха на выходе из сопловой решетки Mi на эффективность внутриканальной сепарации по схеме МЭИ (а) и зависимости коэффициентов периферийной сепарации от и/Сф и степени влажности (б)

Показанные на рис. 5.19, а варианты ступеней I/ и III с повышенной сепарационной способностью исследовались в экспериментальной турбине, и целесообразность их применения подтверждена высокими значениями коэффициентов сепарации (рис. 5.19,6). Наиболее перспективная схема ступени V с внутриканальной сепарацией в сопловой и рабочей решетках апробирована лишь частично. Можно, однако, предположить, что экономичность такой ступени-сепаратора и ее сепарационная способность будут максимальными. Подчеркнем еще раз, что оптимальной следует считать такую сепарационную систему, которая не только показывает высокие значения ijj, но и обеспечивает высокий КПД и эрозионную надежность лопаточных аппаратов. [c.183]

Внутриканальная сепарация (отвод влаги непосредственно с поверхностей соплового межлопаточного канала) основана на скоплении влаги у этих поверхностей. Это следствие особых условий движения капель при входе в направляющий аппарат (см. гл. III) и сил инерции, действующих на капли при их движении в криволинейном канале. Существенное влияние на скопление влаги оказывают вторичные концевые течения пара. [c.216]

Принцип внутриканальной сепарации — отвод влаги, текущей вблизи поверхностей каналов, через специальные щели в стенках. Главная задача — найти правильное местоположение щелей и их целесообразную форму. [c.253]

В последние годы идея внутриканальной сепарации привлекает внимание ряда исследователей. Однако пока эта проблема не решена. Отметим некоторые опыты, выясняющие перспективы внутриканальной сепарации. [c.254]

Результаты выполненных исследований позволяют считать метод внутриканальной сепарации перспективным. [c.257]

Внутриканальная сепарация влаги. Задача этих устройств — отвести в периферийной части НА покрывающую лопатки пленку влаги, из которой потоком срываются с поверхности и дробятся после ее схода с лопатки крупные капли, наиболее опасные для эрозии рабочих лопаток. Пленка отводится через узкие щели (1—2 мм) с хорошо закругленной входной кромкой. Щели располагаются на тех участках поверхности лопатки, где ожидается попадание в пленку наибольшего количества влаги. Для определения этих участков вычисляются траектории капель представительных размеров. Метод построения траекторий основывается на теоретических исследованиях и многочисленных модельных испытаниях (см. гл. ХП1). Щели целесообразно располагать со стороны выпуклой поверхности профиля вблизи входной кромки и на вогнутой его по- [c.47]

Следует иметь в виду, что разработка новых высокоэффективных систем внутренней сепарации (внутриканальная сепарация, ступени-сепараторы и пр.), создание эрозионностойких ступеней, а также ведущиеся сейчас интенсивно исследования по испарению влаги, оставшейся после внутренней сепарации, паром более высокого потенциала, отобранным из проточной части предшествующих ступеней, открывают возможности полного отказа от паропарового промежуточного перегрева. Для таких турбин применение СД окажется наиболее эффективным. [c.151]

Отличительной чертой новых технических решений является то обстоятельство, что охлаждение выхлопных частей ЦНД осуществляется путем подвода и подмешивания более холодного пара к основному потоку пара, протекающему через лопаточный аппарат. При этом количество и параметры пара определяют из условия, что смешиваемые среды не содержат жидкой фазы. Это обеспечивается тем, что параметры охлаждающего пара подбираются такими, чтобы пар был несколько перегрет относительно температуры насыщения в месте подвода охлаждающего пара. Выполненные с использованием уравнений теории смещения расчеты показывают, что высокоэффективное охлаждение рабочих лопаток возможно при подмешивании значительного количества охлаждающего пара, по крайней мере, в соотношении 1 2 (к одной части основного потока должны быть подмешаны две части охлаждающего пара). Подвод охлаждающего пара должен осуществляться через дополнительные коллекторы, устанавливаемые в корневой зоне за рабочим колесом и на периферии, а также через щели внутриканальной сепарации влаги, выполненные на направляющих лопатках [134]. [c.182]

На основании экспериментальных данных увеличение КПД ступени в результате удаления влаги через полые сопловые лопатки можно определить зависимостью Ат о = 0,02 уо1 где — эффективность внутриканальной сепарации влаги, % [7.1] — влажность перед ступенью в рассматриваемом сечении, %. [c.299]

Для случая, когда перед последней ступенью пар перегрет, а влажный пар образуется только в процессе расширения в ступени, применение внутриканальной сепарации не оправдано, и тогда целесообразнее организовать периферийную сепарацию над рабочими лопатками. Применение периферийной сепарации влаги в последних ступенях во всех случаях повышает эффективность работы выхлопного патрубка. В связи с этим целесообразно удалять влагу не только над рабочими лопатками, но и за последней ступенью на входе в выхлопной патрубок. [c.299]

Рис. 8.15. Эффективность внутриканальной сепарации влаги в зависимости от режима работы турбины

ДЕТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВНУТРИКАНАЛЬНОЙ СЕПАРАЦИИ И ВЛАГОУДАЛЕНИЯ ИЗ ЗАЗОРА МЕЖДУ СОПЛОВОЙ И РАБОЧЕЙ РЕШЕТКАМИ [c.364]

Для обеспечения надежной и экономичной работы турбинной ступени эффективными являются влагоудаление из зазора между диафрагмой и рабочим колесом, а также внутриканальная сепарация в сопловых решетках. В этих случаях влага не попадает на рабочие лопатки и ее отрицательное действие ограничивается лишь сопловой решеткой. [c.364]

Обнадеживающие результаты были получены в Чехословакии [Л. 249] при испытании внутриканальной сепарации в статических условиях на плоском пакете. Были испытаны два варианта пакетов, в которых пленка удалялась с поверхности сопловых лопаток при помощи системы отверстий или щелей в полость лопатки и оттуда в мерные бачки. В первом варианте у решетки на вогнутой поверхности выполнялось шесть рядов отверстий диаметром d=2 мм по 10—12 отверстий в каждом и ряд щелей у выходной кромки. Во втором варианте отверстия были заменены щелями шириной 2 мм. Опыты проводились при двух степенях сухости водяного пара Хо = = 0,81 и л о = 0,904. [c.370]

Для совершенствования сепарирующих устройств, главным образом перед рабочим колесом, в ЛПИ в настоящее время проводятся исследования по внутриканальной сепарации на сопловой решетке в статических условиях и на экспериментальной турбине. Первые результаты измерений на кольцевой решетке количества влаги, протекающей в пленке, измеренной с помощью специальных ловушек, показали, что коэффициент влагоулавливання на вогнутой части лопатки составляет 7—8%, а со спинки —3—4% от протекающей в ступени влаги. [c.225]

В многочисленных публикациях [41, 65, 87 и др.] рассмотрены способы и характеристики внутриканальной сепарации влаги в изолированных решетках в последнее время появились работы в области внутриканального наддува греющим паром. Окончательная проверка эффективности этих способов должна быть проведена в реальных условиях ступени и в многоступенчатой проточной части. Кроме того, в практике широко используются сепарацион- [c.177]

Качественно близкие результаты получены при исследовании внутриканальной сепарации в сопловой решетке последней ступени семиступенчатой турбины (рис. 5.16, 1[8 ). Щели I и II расположены на спинке за узким сечением и на выходной кромке длина щелей, размещенных в периферийной части лопатки, составляет ,4/г, веерность сопловой решетки dll2=3,3. Начальное давление перед турбиной было постоянным р [c.178]

Обобщение результатов опытов, проведенных в экспериментальных и натурных турбинах, подтверждает, что применение специальных ступеней-сепараторов существенно повышает коэффициенты сепарации по сравнению со ступенями обычного исполнения, выполненными с периферийной и внутриканальной сепарацией (в сопловой решетке). Вместе с тем даже ограниченное число опытов свидетельствует, что обогрев и наддув двухфазного пограничного слоя позволяют получить более высокую по сравнению с сепарацией экономичность и надежность влажнопаровых ступеней и турбин. Применение этого способа позволяет снизить дополнительные потери, обусловленные потерей части рабочего тела, повышает эффективность влагоудаления и диспергирование оставшихся в потоке капель. Некоторые опытные данные МЭИ (рис. 5.20) отчетливо показывают перспективность обогрева и наддува сопловых решеток. Можно отметить заметное снижение размеров капель и более равномерное распределение дисперсности по [c.183]

Абрамов Ю. И. Исследование внутриканальной сепарации влаги из проточной части турбин Автореф. дис. на соиск. учен, степени канд. техн. наук, -М., 1970. [c.316]

Хизанашвили М. Д. Исследование структуры потока влажного пара в сопловых решетках и внутриканальная сепарация Автореф. дис. на соиск. учен, степени канд. техн. наук. М., 1978. [c.323]

Рис. 75. Схемы ступеней с влагоудалением а —ступень с сепаратором б — ступень с сопловым влагоулавливателем в — внутриканальная сепарация г — вла гоудаление с отсосом пара

При проектировании влагоулавливающих аппаратов, как правило, используется сочетание указанных выше методов. Например, при удалении пленки за направляющим аппаратом в сопловой вла-гоулавливатель одновременно используется эффект радиального перемещения капель во вращающемся потоке, с чем связано, в известной мере, и образование пленки. Аналогичную картину имеем при внутриканальной сепарации. [c.217]

В направляющем аппарате подавляющая часть влаги в крупных каплях сепарируется на поверхностях лопаток и, сбегая с выходных кромок, образует крупнодисперсную влагу, для удаления которой предназначен сопловой влагоулавливатель. Движение капель за направляющим аппаратом в основном определяется его геометрией. В зависимости от нее и должна изучаться эффективность соплового влагоулавливателя применительно к каплям в кромочном следе лопаток. В указанных условиях наилучшим образом оценивается также эффективность внутриканальной сепарации. [c.218]

Активные методы защиты лопаток от эрозии основывались главным образом на совершенствовании сепарации влаги в периферийных влагоулавли-вателях и на применении новых конструкций направляющих аппаратов с внутриканальной сепарацией. Последний метод основан на улавливании пленки влаги, текущей по поверхности НЛ. Количество влаги, содержащейся в пленке, невелико (см. гл. XIV), но из пленки образуются наиболее крупные капли, обладающие большой разрушительной силой при соударении с лопатками. [c.32]

Примеры устройства НА с внутриканальной сепарацией изображены на рис. XIII.9. В конструкциях ХТГЗ направляющие лопатки последней ступени имеют длинные входные прямолинейные участки, и при выбранном размере осевого зазора между их кромками и предшествующим РК основная масса крупных капель, срывающихся с предпослед- [c.32]

РВД — цельнокованый, гибкий РНД — сварнокованый, жесткий. В зависимости от вакуума длина лопатки последней ступени /г = 852 или 1050 мм (последняя из этих лопаток применялась в турбине К-300-240). При глубоком вакууме за последней ступенью (рк = 3,1 кПа) у = 7%. В ЦНД предусмотрено периферийное влагоулавливание, а в последней ступени, кроме того,— внутриканальная сепарация. В двух последних ступенях входные кромки рабочих лопаток упрочнены против эрозии электроискровым способом. Габариты турбины — 23,2X8,7X6,3 м. Масса турбины — 710 т. [c.119]

Внутриканальная сепарация влаги. Непосредственный отвод пленки с поверхности НЛ через щели или отверствия эффективен в последних ступенях мощных турбин. Влагоотводящие каналы размещаются в пустотелых НЛ. [c.239]

Применение внутриканальной сепарации позволяет повысить КПД соответствующих сечений ступени, в которой организуется отсос влаги. Коэффициент полезного действия отдельных сечений, в которых применена сепарация (T]of) eni будет выше, рассчитанных без учета сепарации, па величину Ar of", т. е. [c.299]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...