Турбины или турбомашины: ..аксиальные – F01D 1/04

Сопловой аппарат активной турбины содержит сопло, имеющее разгонный участок и выходной участок, в котором выходное сечение сопла на плоскости косого среза имеет средний радиус изгиба, равный среднему радиусу рабочей решетки колеса турбины. В сопле разгонный участок выполнен из осесимметричного сопла и изогнутого расширяющегося канала. Ширина канала постоянна и равна диаметру выходного сечения осесимметричного сопла. Высота канала выполнена плавно увеличивающейся от диаметра выходного сечения осесимметричного сопла до максимального значения на выходном участке соплового аппарата. Ось осесимметричного сопла выполнена по касательной к окружности среднего радиуса изгиба расширяющегося канала. Выходное сечение осесимметричного сопла не превышает высоты лопаток рабочей решетки турбины. Поверхность расширяющегося канала образована двумя цилиндрическими коаксиальными поверхностями со средним радиусом изгиба, равным среднему радиусу выходного сечения сопла на плоскости косого среза, и двумя сопряженными с ними по краям полуторовыми поверхностями, диаметр которых равен диаметру выходного сечения осесимметричного сопла. Достигается простота и технологичность, минимальные газодинамические потери в сопле, степень расширения газового потока в сопле не ограничивается высотой лопатки. 3 ил.

Двухъярусная ступень турбомашины содержит двухъярусный сопловой аппарат и двухъярусное рабочее колесо, выполненное из соединенных между собой рабочего колеса верхнего яруса и рабочего колеса нижнего яруса. Периферийный обвод нижнего яруса и корневой обвод верхнего яруса двухъярусного рабочего колеса выполнены цилиндрическими либо фигурными с цилиндрическими частями. Рабочее колесо верхнего яруса соединено с рабочим колесом нижнего яруса разъемным соединением. Передача крутящего момента с рабочего колеса верхнего яруса на периферийный обвод рабочего колеса нижнего яруса осуществляется с помощью шлицевого соединения или другого передающего лишь момент с лопаток верхнего яруса на лопатки нижнего яруса. Соединение, передающее крутящий момент, выполнено на цилиндрических частях фигурного периферийного обвода нижнего яруса и фигурного корневого обвода верхнего яруса в месте контакта рабочих колес верхнего и нижнего ярусов либо, при цилиндрическом периферийном обводе нижнего яруса и цилиндрическом корневом обводе верхнего яруса, шлицы выполнены по всей ширине этих обводов. Изобретение позволяет не нагружать периферийный обвод нижнего яруса нагрузкой от центробежных сил, действующих на верхний ярус, а также обеспечивает возможность быстрой замены лопаточного аппарата верхнего яруса. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

Цилиндр низкого давления содержит одноярусные и двухъярусные ступени, состоящие из сопловых и рабочих лопаток, формирующих проточные части нижнего и верхнего ярусов цилиндра. Лопаточный аппарат верхнего яруса представляет собой проточную часть самостоятельной турбины, надстроенной над турбиной нижнего яруса и связанной с ней. В двухъярусных ступенях рабочие лопатки верхнего яруса кинематически связаны с рабочими лопатками нижнего яруса в области интегральных бандажей последних сплошными коническими кольцами, представляющими собой корневые узлы крепления рабочих лопаток верхнего яруса. Изобретение позволяет снизить потери, связанные с веерностью двухъярусных лопаток, и перетечки между ярусами, а также снизить трудоемкость изготовления двухъярусных ступеней. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области теплоэнергетики, а именно к турбиностроению. Предложена малорасходная турбина, включающая сопловой аппарат и рабочее колесо с периферийными уплотнениями и рабочими каналами, при этом характеристическое число находится в пределах: (u/C₀)_opt =0.35-0.4 - одноступенчатое исполнение, (u/C₀ )_opt=0-22-0.3 - двухступенчатое исполнение, где u - окружная скорость на среднем диаметре, С ₀ - изоэнтропийная скорость истечения пара из соплового аппарата, а геометрический угол выхода потока из первого соплового аппарата, обеспечивающий полный подвод пара к рабочему колесу: a_1г=0-9 град. (для оптимальной степени реактивности), геометрический угол входа потока в первое рабочее колесо: _1г=5-14 град.; геометрический угол выхода потока из первого рабочего колеса: _2г= _1г- , где -±(0-5) град.; кроме того, отношение геометрических характеристик: a_ma₁ =0.95-1.1, a_гa₁=0.9-1.2, где а_m, a_r, a ₁ - диаметры вписанных окружностей в межлопаточные каналы первого рабочего колеса; а количество рабочих лопаток первой ступени: Z₁=(1,2-3)D_cp /B₁, где B₁ - ширина лопаток рабочего колеса, D_cp - средний диаметр ступени; где n - частота вращения ротора турбины, об/мин; кроме того, экономическая целесообразность применения в малорасходных турбинах с заявляемой проточной частью определяется комплексом пропускной способности А:

где - степень парциальности ступени. Данное решение позволяет повысить экономичность турбины за счет снижения числа ступеней давления вплоть до их исключения, уменьшить массогабаритные характеристики и стоимость приводных малорасходных паровых турбин. 2 ил.