[发明专利]一种汽轮机、水膜主动吹扫式汽轮机静叶片及其吹扫控制方法

说明书

本发明公开了一种汽轮机、水膜主动吹扫式汽轮机静叶片及其吹扫控制方法，包括：叶片本体；所述叶片本体内设置有空腔；所述叶片本体的吸力面设置有若干吸力面通孔，所述叶片本体的压力面设置有若干压力面通孔；所述若干吸力面通孔及所述若干压力面通孔均与所述空腔相连通；所述空腔设置有进气口，用于与外部吹扫气源相连通。本发明采用主动吹扫的方式进行除湿，能够保证叶片空腔内的压力高于叶片外表面流域压力，从而不会由于压力面及吸力面的压力差而产生水膜串流；本发明采用主动吹扫方式进行除湿，能够吹扫较小形状的液滴，除湿效率更高。

技术领域

本发明属于汽轮机静叶片除湿技术领域，特别涉及一种汽轮机、水膜主动吹扫式汽轮机静叶片及其吹扫控制方法。

背景技术

水蚀是汽轮机湿蒸汽级动叶片上极易发生的一种现象，具体为：蒸汽膨胀做功后，若越过饱和线，会有水滴凝结析出增加级内湿度，而汽轮机内部湿度过大会导致叶片受到液滴冲击破坏。水蚀会严重降低叶片的流动效率，同时削弱叶片基体，产生裂纹源，危害叶片可靠性，甚至引起断裂等事故。为减弱或防止水蚀现象采用的措施包括：动叶片采用防水蚀工艺处理及静叶片设置除湿结构等。

其中，现有的静叶片除湿结构原理为：在静叶片表面开一排除湿槽，利用流场压力差被动抽吸水膜；基于上述原理的技术方案存在以下问题：被动抽吸由于压力面及吸力面存在压差会产生水膜串流，除湿效率低；部分冲击末级动叶的液滴可能在静叶处形状较小，难以被动抽吸除湿。

发明内容

本发明的目的在于提供一种汽轮机、水膜主动吹扫式汽轮机静叶片及其吹扫控制方法，以解决上述存在的一个或多个技术问题。本发明，不会产生水膜串流，除湿效率较高；能够除去较小形状的液滴。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种水膜主动吹扫式汽轮机静叶片，包括：叶片本体；所述叶片本体内设置有空腔；所述叶片本体的吸力面设置有若干吸力面通孔，所述叶片本体的压力面设置有若干压力面通孔；所述若干吸力面通孔及所述若干压力面通孔均与所述空腔相连通；所述空腔设置有进气口，用于与外部吹扫气源相连通。

本发明的进一步改进在于，所述吸力面通孔的方向与叶片本体的吸力面表面工质流向不同；所述压力面通孔的方向与叶片本体的压力面表面工质流向不同；其中，所述吸力面通孔的方向及所述压力面通孔的方向均为由空腔指向流体域的方向。

本发明的进一步改进在于，所述吸力面通孔的方向与所述叶片本体的吸力面表面工质流向逆向；所述压力面通孔的方向与所述叶片本体的压力面表面工质流向逆向；所述若干吸力面通孔沿所述叶片本体的外弧布置，所述若干压力面通孔沿所述叶片本体的内弧布置。

本发明的进一步改进在于，还包括：输气管道及控制阀；所述输气管道安装于所述叶片本体的进气口；所述输气管道上设置有控制阀，所述控制阀通过调整开度能够控制吹扫流量。

一种汽轮机，包括：本发明任一项上述的水膜主动吹扫式汽轮机静叶片。

本发明的进一步改进在于，包括：储气罐、控制阀、末级静叶片、末级动叶片和汽轮机转子；末级静叶片为本发明任一项上述的水膜主动吹扫式汽轮机静叶片；所述叶片本体的进气口通过输气管道与上所述储气罐的出气口相连通，所述输气管道上安装有控制阀。

本发明的进一步改进在于，还包括：

温度传感器，用于测量所述叶片本体的外表面工质温度；

压力传感器，用于测量所述叶片本体的外表面工质压力；

处理器，用于根据测量的外表面工质温度和外表面工质压力，得出控制指令，根据控制指令调节控制阀的阀门开度，控制吹扫流量；