蒸汽涡轮扩散器配置.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CN105888750A(43)申请公布日2016.08.24(21)申请号201610081548.2(22)申请日2016.02.05(30)优先权数据15154023.42015.02.05EP(71)申请人通用电器技术有限公司地址瑞士巴登(72)发明人B.R.哈勒(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人李强傅永霄(51)Int.Cl.F01D25/30(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称蒸汽涡轮扩散器配置(57)摘要本发明涉及一种用于从末级叶片(8)排出的流体中恢复压力的涡轮扩散器(10)。至少在扩散器(10)的纵向长度(7)的10%和扩散器的下游端(11)之间的区域中，内导向器(12)形成了无拐折的曲线，并且还在纵向长度(7)的40%-60%之间的点上具有峰值径向高度。CN105888750ACN105888750A权利要求书1/1页1.一种用于从末级叶片(8)排出的流体中恢复压力的蒸汽涡轮扩散器(10)，所述扩散器(10)具有：位于所述末级叶片(8)处的上游端(9)；下游端(11)；从所述上游端(9)延伸至所述下游端(11)的纵向长度(7)；在所述上游端(9)和所述下游端(11)之间延伸的内导向器(12)；和在所述上游端(9)和所述下游端(11)之间延伸的外导向器(14)，其沿径向偏离所述内导向器(12)，从而在其之间形成流道，其特征在于，至少在所述纵向长度(7)的10%和所述下游端(11)之间的区域中，所述内导向器(12)形成无拐折的曲线，并且还在所述纵向长度(7)的40%-60%之间的点上具有峰值径向高度。2.根据权利要求1所述的蒸汽涡轮扩散器(10)，其特征在于，具有扩散器横截面积，其是相对于在所述内导向器(12)和所述外导向器(14)之间延伸的等分线(5)而垂直截取的，其中在所述上游端(9)和所述峰值高度之间，所述横截面积变化小于15%。3.根据权利要求2所述的蒸汽涡轮扩散器(10)，其特征在于，所述内导向器(12)和所述外导向器(14)相对于彼此进行配置和设置，使得从所述上游端(9)延伸至所述纵向长度(7)的20%，所述扩散器(10)的横截面积减少。4.根据权利要求2所述的蒸汽涡轮扩散器(10)，其特征在于，所述内导向器(12)和所述外导向器(14)相对于彼此进行配置和设置，使得从所述上游端(9)延伸至所述纵向长度(7)的3%和5%之间处，所述扩散器(10)的横截面积增加。5.根据权利要求2所述的蒸汽涡轮扩散器(10)，其特征在于，所述内导向器(12)和所述外导向器(14)相对于彼此进行配置和设置，使得在所述纵向长度(7)的10%和20%之间延伸，所述扩散器(10)的横截面积减少。6.根据权利要求1或3中的任一权利要求所述的蒸汽涡轮扩散器(10)，其特征在于，在所述纵向长度(7)的30%至所述下游端(11)之间，所述外导向器(14)形成了无拐折的曲线，其具有位于所述流道外部的切线。7.根据权利要求3所述的蒸汽涡轮扩散器(10)，其特征在于，所述外导向器(14)在所述纵向长度(7)的10%-20%之间处具有拐点。2CN105888750A说明书1/3页蒸汽涡轮扩散器配置技术领域[0001]本公开总地涉及蒸汽涡轮配置，并且更具体地说涉及定位在蒸汽涡轮末级和排气罩之间的压力恢复扩散器的配置和布置，排气罩典型地将排出的蒸汽引导至冷凝器。背景技术[0002]在用于发电的冷凝式蒸汽涡轮中，离开末排涡轮叶片的蒸汽流过扩散器，扩散器是向外扩张的通道，定位在涡轮外壳或衬套和排气罩之间。这种扩散器通过从涡轮衬套延伸的向外扩张的导流器和内导流器或者在某些情况下通过单独的导流器来限定，向外扩张的导流器通常沿周向围绕涡轮轴360度被固定，并且内导流器至少部分地通过轴承内圈的外表面而成形。蒸汽从扩散器传送到收集器或“排气罩”的本体中，接着从排气罩排出到冷凝器中。最主流类型的排气罩是直接定位在冷凝器上面的排气罩，或者“向下排出的”排气罩。[0003]扩散器的目的是降低涡轮出口处的蒸汽压力，并因而提高可用于涡轮的能量的量，并且还改善末级涡轮叶片的性能，即使当冷凝器压力高于设计压力时，这发生在当冷凝器冷却水的温度高于涡轮设计中所假定的温度时。由于增加了横截面积，随着排出的蒸汽穿过扩散器时发生了扩散或减速。这种减速造成蒸汽动能的衰减以及压力的增加，其中净效应是扩散器的入口得到了从涡轮至冷凝器的路径中最低的压力，使得蒸汽从末级涡轮叶片排出到最小压力区域，因而增加了流过叶片的蒸汽速度，并增加了可用于涡轮做功的能量。[0004]扩散器需要产生大的压力上升，从而导致低的扩散器入口压力，和因而在末排涡轮叶片的出口处的低压力，