一种汽轮机的静叶复合除湿结构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110318820A(43)申请公布日2019.10.11(21)申请号201910562380.0(22)申请日2019.06.26(71)申请人西安交通大学地址710049陕西省西安市咸宁西路28号(72)发明人张荻朱发挥谢永慧(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人范巍(51)Int.Cl.F01D9/02(2006.01)F01D25/32(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种汽轮机的静叶复合除湿结构(57)摘要本发明公开了一种汽轮机的静叶复合除湿结构，包括汽轮机静叶抽吸除湿、静叶空腔加热和吹扫除湿结构，以及开设在静叶表面的抽吸缝和吹扫缝；其中，汽轮机的静叶内具有两个独立的腔室，分别为位于静叶前缘的抽吸腔室，内部填充有多孔金属，用于实现汽轮机的静叶表面水膜的抽吸除湿，以及位于静叶后缘的加热和吹扫腔室，为空心腔室，用于同时实现汽轮机的静叶表面水膜的加热蒸发和尾缘表面水膜的吹扫撕裂，抽吸缝开设在静叶前缘的吸力面和压力面上，吹扫缝开设在静叶尾缘。本发明整体设计简单合理，能适应汽轮机变工况运行的要求，能够极大的提高汽轮机的除湿效率，保证汽轮机运行的安全性和经济性。CN110318820ACN110318820A权利要求书1/1页1.一种汽轮机的静叶复合除湿结构，其特征在于，包括汽轮机静叶抽吸除湿、静叶空腔加热和吹扫除湿结构，以及开设在静叶表面的抽吸缝和吹扫缝；其中，汽轮机的静叶(7)内具有两个独立的腔室，分别为位于静叶前缘的抽吸腔室(16)，内部填充有多孔金属，用于实现汽轮机的静叶表面水膜的抽吸除湿，以及位于静叶后缘的加热和吹扫腔室(21)，为空心腔室，用于同时实现汽轮机的静叶表面水膜的加热蒸发和尾缘表面水膜的吹扫撕裂，抽吸缝开设在静叶前缘的吸力面和压力面上，吹扫缝开设在静叶尾缘。2.根据权利要求1所述的一种汽轮机的静叶复合除湿结构，其特征在于，抽吸腔室(16)的顶部依次通过抽吸腔室进汽孔(5)、隔板内腔(4)、压力阀与汽轮机的末级排气腔室(2)相连，抽吸腔室(16)的底部依次通过抽吸腔室排水口(8)、叶根(9)的内部流动、压力阀与汽轮机的内排水腔室(3)相连。3.根据权利要求1所述的一种汽轮机的静叶复合除湿结构，其特征在于，静叶(7)的抽吸缝开设在静叶前缘的吸力面和压力面上，位于静叶2/3叶高处延伸至顶部，包括均布且配合使用的第一吸湿槽(12)和第一吸湿孔(13)、第二吸湿槽(14)和第二吸湿孔(15)以及第三吸湿槽(17)和第三吸湿孔(18)；当湿蒸汽以及水膜流过静叶(7)表面时，由吸湿槽收集水分，通过吸湿孔流入抽吸腔内(16)的多空金属中，大部分水分会在压力梯度的作用下向上从抽吸腔室(16)的顶部流入汽轮机末级排气腔室(2)，多余的水分经抽吸腔室排水口(8)由叶根(9)收集流入汽轮机的内排水腔室(3)。4.根据权利要求1所述的一种汽轮机的静叶复合除湿结构，其特征在于，加热和吹扫腔室(21)的顶部依次通过加热腔室进汽孔(6)、隔板内腔(4)、压力阀与汽轮机进汽管路(1)相连，高温高压的蒸汽经压力阀流入加热和吹扫腔室(21)内，加热静叶内壁面，从静叶尾缘的吹扫缝吹出。5.根据权利要求1所述的一种汽轮机的静叶复合除湿结构，其特征在于，静叶吹扫缝设置在静叶尾缘，出口角度与静叶叶片(19)的尾缘型线相匹配。6.根据权利要求1所述的一种汽轮机的静叶复合除湿结构，其特征在于，在静叶(7)的加热和吹扫腔室(21)内沿叶高的方向均匀布置有肋片(20)。2CN110318820A说明书1/3页一种汽轮机的静叶复合除湿结构技术领域[0001]本发明属于汽轮机技术领域，特别涉及一种汽轮机的静叶复合除湿结构。背景技术[0002]汽轮机是将蒸汽热能转化为机械能的主要动力设备，广泛应用于电力、化工、核电等工业领域。广泛存在的问题是，蒸汽在汽轮机中膨胀到一定程度就会自发凝结成核，形成小水滴，所以大功率汽轮机的末几级和绝大多数核电汽轮机都是在湿蒸汽状态下运行的。而汽轮机的叶片在长期的水滴高速冲击下，会发生严重的侵蚀甚至断裂，造成汽轮机的破坏。同时，蒸汽的湿度增加会使汽轮机级的效率降低，造成巨大的经济损失。[0003]为了减少汽轮机中的蒸汽湿度，一般在汽轮机级内采用静叶除湿、动叶除湿以及隔板设置分离装置等方法。汽轮机的静叶内除湿方法按工作方式的不同可分为：静叶抽吸除湿、静叶空腔加热和吹扫除湿。抽吸除湿通常在静叶前缘附近的压力面或吸力面上开设1至2条吸湿缝，最优的设计方案要保证压力面和吸力面的除湿缝处压力相等，但是受叶片型线结构的限制以及变工况运行的影响，压力面和吸力面的除湿缝处总是存在一定的压差，导致水分从一条缝隙中吸入后直