[其他]分流汽輪機

無效

• 申請號: 86102240
• 申請日: 1986-04-05
• 公開（公告）號: CN86102240A
• 公開（公告）日: 1987-10-28
• 發明（設計）人: 李國清
• 申請（專利權）人: 李國清
• 主分類號: F01D1/08
• 分類號: F01D1/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

二、發明所屬技術領域：熱能動力裝置

三、有參考作用的現有技術資料：

1、熱力學????2、汽輪機原理結構????3、焓-熵圖

四、發明的目的：提高汽輪機經濟效益和安全運行水平

五、發明的內容：

1、技術背景：現在我國和世界各國的大型機組，幾乎都采用傳統的軸流汽輪機。雖然經過參數、負荷、熱回收、葉型變化等等多次的技術改進，汽輪機的效率不能突破40%。據說，現在研究汽輪機葉片線型的技術人員有數萬人，在絕大多數的技術人員中已經形成了，汽輪機效率不可能有較大提高的概念，而凝結器循環水帶走的熱量;成了汽輪機效率低的主要原因。

2、新觀點的出現：

①凝結器功與過的評價

凝結器的主要作用是：冷卻汽輪機末級排出的蒸汽，凝結成水。維持排汽口和凝結器內的高度真空。由于排汽口的高度真空，便參數為：P＝1kg/cm³t＝100℃的飽和蒸汽，可以成為具有焓降h＝100大卡的工質，便蒸汽做功時的焓降增加了將近1/3，這對汽輪機的功率、效率有其明顯的效果。

汽輪機與凝結器之間是水蒸汽的排出與收容的關系，凝結器是處于被動的接受位置，汽輪機的排汽量就是凝結器的工作量，所以循環水帶走熱量的多少，決定于汽輪機排汽量的多少，確切地講：因為汽輪機用汽量大。才造成循環水帶走的熱量多。

（2）汽輪機的能量損失：

現有技術資料中，所介紹的汽輪機損失為：

①噴咀損失????②動葉損失????③鼓風損失????④漏汽損失????⑤濕汽損失

本人認為：這幾項還不是汽輪機的主要損失，汽輪機的主要損失為：

①汽輪機所有葉片的受力工況，都遠離最佳速度比X＝0.5的要求

②汽輪機級數過多，造成能量使用的分散

（3）汽輪機效率低的根本原因

上述各項能量損失，是造成汽輪機效率低的直接原因，那么造成這些損失的根本原因，是軸流汽輪機的擴容方式所決定的機型所造成的，軸流汽輪機的喇叭型漸擴蒸汽通道，是汽輪機效率低的病根。

3.分流汽輪機的原理：

（1）分流的含義：分流有雙重意義：其一為，蒸汽經噴咀射出撞擊葉片后，進行左右側分流排汽。其二為：按比例增加通汽管道的數量，達到各汽輪機葉輪進汽、排汽的比容變化要求。

（2）分流的目的：

采用分流擴容法，從根本上解決了軸流汽輪機的葉片增長的困難。以增加同級葉輪數量、葉片數量，代替葉片的增長，而達到蒸汽在較大焓降時的比容變化要求，這種分流方法，使葉片的園周直徑，可以隨蒸汽流速的變化，而變化，實現最佳速度比X＝0.5的條件。所以，分流的目的有兩個：

①達到最佳速度比X＝0.5

②減少汽輪機級數，達到能量集中使用的目的。

4、分流汽輪機主要設備：

（1）轉子：如說明書附圖（1-1）所示：

①葉片

②余速葉片

③主葉片

④輪殼鐵板

⑤余速葉輪

⑥汽輪機軸

（2）汽輪機缸體：如說明書附圖（1-2）所示：

①集汽箱

②噴嘴

③缸外殼

④導向擋板

⑤排汽管

（3）噴嘴：縮脹式，徑向幅射。如說明書附圖（1-3）以示：

①噴嘴入口

②噴嘴喉部

③噴嘴出口

④導向隔板

（4）葉片：型式：立體三角形如圖（1-4）

圖中：（1）受力面

（2）側面

（3）背面

（5）導向葉片與余速葉片：

導向葉片無焓降，余速葉片無反動度如圖（1-5）

圖中：（1）導向葉片

（2）余速葉片

（3）汽流

5.分流汽輪機級數：

分流汽輪機的級數不能太多，最多不能超過3級這樣才能達到：集中使用能量的目的。

6.分流汽輪機做功過程：

集汽箱內的蒸汽經噴咀變成高速沖擊汽流，在葉片上做功后分成兩股排汽射向葉輪兩側，經導向葉片改變流動方向，沖擊余速葉片做功，然后經排汽管導向下一級汽輪機或排入凝結器。

六、分流汽輪機與軸流汽輪機相比的優點

1.經典型機的理論數據計算，在同樣蒸汽流量與焓降條件下單機功率可提高4倍以上。

2.汽輪機無軸向推力，安全系數比較大。