專利名稱：汽輪機空心靜葉加熱吹掃去濕裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于動力工程技術(shù)領(lǐng)域，涉及汽輪機空心靜葉內(nèi)部加熱吹掃去濕裝置。
背景技術(shù)：
大功率火電汽輪機、核電汽輪機與核動力艦用汽輪機的動葉水蝕非常嚴(yán)重。有效 去除汽輪機中的水分，防止或減輕動葉水蝕是保證汽輪機安全可靠運行的關(guān)鍵技術(shù)之一。
將汽輪機濕蒸汽級的靜葉加工成空心葉片，在靜葉內(nèi)弧和背弧合適位置上開設(shè)縫 隙。將少量高壓高溫蒸汽引入空心靜葉內(nèi)部，高壓高溫蒸汽一方面加熱靜葉表面上的流動 水膜，使部分流動水膜吸熱并蒸發(fā)成蒸汽；另一方面通過縫隙將流動水膜吹離靜葉表面。熱 蒸汽內(nèi)部加熱和縫隙吹掃的綜合作用可以大大減少水膜在靜葉出口邊由于撕裂和二次霧 化而形成的粗糙水滴數(shù)目和直徑，達(dá)到防止或減輕動葉片水蝕的目的。合理的縫隙吹掃位 置、優(yōu)化的縫隙結(jié)構(gòu)型式與尺寸以及最佳的吹掃速度，能夠有效地去除靜葉表面的流動水 膜，提高汽輪機運行的安全可靠性?？梢娍招撵o葉縫隙加熱吹掃去濕裝置有廣泛應(yīng)用的基 礎(chǔ)。目前，還沒有空心靜葉加熱吹掃去濕裝置的文獻(xiàn)和專利。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、去濕效果明顯的汽輪機空心靜葉內(nèi)部加熱吹 掃去濕裝置。為達(dá)到以上目的，本發(fā)明是采取如下技術(shù)方案予以實現(xiàn)的
空氣泵與電加熱器連接，電加熱器與穩(wěn)壓室連接，穩(wěn)壓室與空心靜葉連接，空心靜 葉的背弧開有吹掃縫隙或空心靜葉的內(nèi)弧開有吹掃縫隙或空心靜葉的出汽邊開有吹掃縫 隙，在空心靜葉的頂部裝有進(jìn)汽閥門、進(jìn)汽管道與空心靜葉空心腔室相連通，內(nèi)弧和背弧上 的吹掃縫隙方向是順汽流方向，縫隙中心線與葉片表面的夾角為45。；縫隙寬度為1.0 1. 5mm ;出汽邊的吹掃縫隙方向是順汽流方向，縫隙中心線與葉片表面的夾角為90° ;縫隙 寬度為l.Omm。 本發(fā)明的汽輪機空心靜葉內(nèi)部加熱吹掃去濕裝置可以有效減少靜葉出口邊二次 水滴的數(shù)目和直徑，從而防止或減輕動葉片水蝕。另外，本裝置結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)?？梢?在大功率火電汽輪機、核電汽輪機及核動力艦用汽輪機中得到廣泛應(yīng)用。


圖1是空心靜葉加熱吹掃縫隙的系統(tǒng)示意圖， 其中1-空氣泵；2_電加熱器；3_測溫計；4_靜壓計；5_小型穩(wěn)壓室；6_調(diào)節(jié)閥； 7-調(diào)節(jié)閥；8_空心靜葉。 圖2是空心靜葉背弧開設(shè)加熱吹掃縫隙的結(jié)構(gòu)示意圖，
(a)空心靜葉背弧開設(shè)加熱吹掃縫隙橫截面示意圖
(b)空心靜葉背弧開設(shè)加熱吹掃縫隙前視示意圖 其中9-濕蒸汽級的靜葉；10-空心腔室；ll-背弧上的吹掃縫隙；12_高壓高溫蒸汽的進(jìn)汽管道；13_進(jìn)汽閥門。 圖3是空心靜葉內(nèi)弧開設(shè)加熱吹掃縫隙的結(jié)構(gòu)示意圖(圖1中的A-A剖面圖)，其 中14-濕蒸汽級的靜葉；10-空心腔室；15-內(nèi)弧上的吹掃縫隙。 圖4是空心靜葉出汽邊開設(shè)加熱吹掃縫隙的結(jié)構(gòu)示意圖(圖2中的A-A剖面圖)， 其中16-濕蒸汽級的靜葉；10-空心腔室；17-出汽邊上的吹掃縫隙。
圖5是空心靜葉吹掃縫隙結(jié)構(gòu)與尺寸放大圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述 參照圖l，一種汽輪機空心靜葉內(nèi)部加熱吹掃去濕裝置，用于加熱吹掃的熱空氣是 由空氣泵1、電加熱器2、小型穩(wěn)壓室5及一些調(diào)節(jié)閥6、7來完成，空氣泵不斷地將空氣送入 加熱器中，加熱器將空氣加熱到一定的溫度，小型穩(wěn)壓室用來穩(wěn)定壓力并且調(diào)節(jié)熱空氣到 需要的溫度3 ;熱空氣壓力4根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。 參照圖2，空心靜葉包括將汽輪機濕蒸汽級的靜葉1加工成空心腔室2，在靜葉內(nèi) 弧或背弧或出汽邊開有吹掃縫隙3，吹掃縫隙3與靜葉空心腔室2相通，在空心靜葉的頂部 裝有進(jìn)汽管道4與靜葉空心腔室2相連，進(jìn)汽管道上安裝有進(jìn)汽閥門5。吹掃縫隙3開設(shè)在 濕蒸汽級空心靜葉的內(nèi)弧或背弧或出汽邊；內(nèi)弧和背弧上的吹掃縫隙方向是順汽流方向， 縫隙中心線與葉片表面的夾角為45° ;縫隙寬度為1. 0 1. 5mm ;出汽邊的吹掃縫隙方向是 順汽流方向，縫隙中心線與葉片表面的夾角為90° ;縫隙寬度為1. 0mm。
圖3和圖4所示， 一種汽輪機空心靜葉加熱吹掃去濕裝置，包括濕蒸汽級的靜葉1 、 將靜葉加工成空心腔室2、在空心靜葉的內(nèi)弧或背弧或出汽邊上開設(shè)的吹掃縫隙3，在靜葉 頂部裝有進(jìn)汽管道4與靜葉空心腔室相聯(lián)接，蒸汽流量由閥門5來控制和調(diào)節(jié)。
參照圖5所示，是靜葉內(nèi)弧和背弧上吹掃縫隙3的局部放大與尺寸圖。內(nèi)弧和 背弧上的吹掃縫隙方向是順汽流方向，縫隙中心線與葉片表面的夾角為45° ;縫隙寬度為 1. 0 1. 5mm ;出汽邊的吹掃縫隙方向是順汽流方向(圖3所示)，縫隙中心線與葉片表面 的夾角為90° ;縫隙寬度為1.0mm。工作過程 本發(fā)明的基本工作過程是從汽輪機高壓段引入一股高壓高溫蒸汽，蒸汽流量由 閥門5來調(diào)節(jié)與控制，蒸汽通過靜葉頂部的進(jìn)汽管道4進(jìn)入靜葉的空心腔室2 ;高壓高溫蒸 汽一方面通過空心靜葉1的壁面加熱靜葉表面上的流動水膜，另一方面通過縫隙3流出并 將靜葉表面的流動水膜吹離靜葉表面。蒸汽內(nèi)部加熱和縫隙吹掃的綜合作用可以大大減少 水膜在靜葉出口邊由于撕裂和二次霧化而形成的粗糙水滴數(shù)目和直徑，達(dá)到防止或減輕動 葉片水蝕的目的。
權(quán)利要求
一種汽輪機空心靜葉內(nèi)部加熱吹掃去濕裝置，空氣泵(1)與電加熱器(2)連接，電加熱器(2)與穩(wěn)壓室(5)連接，穩(wěn)壓室(5)與空心靜葉(8)連接，其特征在于，空心靜葉(8)的背弧開有吹掃縫隙(11)或空心靜葉(8)的內(nèi)弧開有吹掃縫隙(15)或空心靜葉(8)的出汽邊開有吹掃縫隙(17)，在空心靜葉(8)的頂部裝有進(jìn)汽閥門(13)、進(jìn)汽管道與空心靜葉(8)空心腔室(10)相連通，內(nèi)弧和背弧上的吹掃縫隙方向是順汽流方向，縫隙中心線與葉片表面的夾角為45°；縫隙寬度為1.0～1.5mm；出汽邊的吹掃縫隙方向是順汽流方向，縫隙中心線與葉片表面的夾角為90°；縫隙寬度為1.0mm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種汽輪機空心靜葉加熱吹掃去濕裝置，將汽輪機濕蒸汽級的靜葉加工成空心葉片；在空心靜葉的背弧或內(nèi)弧合適位置或靜葉出口邊開設(shè)吹掃縫隙；通過閥門、進(jìn)汽管道從汽輪機高壓段引出一股高壓高溫蒸汽通入空心靜葉；高壓高溫蒸汽通過加熱和縫隙吹掃的雙重作用去除靜葉表面上的流動水膜，從而減小靜葉出口二次水滴的數(shù)目和直徑大小及分布。本發(fā)明可以有效防止或減輕動葉的水蝕，提高汽輪機的安全運行性能，且結(jié)構(gòu)簡單，去濕效果好。
文檔編號F01D9/02GK101769175SQ20101010606
公開日2010年7月7日 申請日期2010年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月4日
發(fā)明者牛力軍, 王新軍, 蘇鵬飛, 高鐵瑜 申請人:西安交通大學(xué)