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『一《华电力》第卷第期年月
汽轮机末级叶片
水冲蚀及水滴分离条件
河南省娥孟电厂许乃同丁/ ,

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摘要根据动静叶片留下的冲刷痕迹,求出水滴飞行速度竞量,探讨湿蒸汽中的水
滴在到达动叶入口边之前从汽流中分离出来的可能性,以及足够大的动静叶片轴向
间隙及恰当的啦滴飞逸通道对水滴分离的影响。并用国外大型汽轮机末级采用充分
太的动静叶栅轴向间隙,畅通无阻的水滴飞逸通道以及长时间运行后动叶片无明显
啦冲蚀现象的事实,验证文章提出的论点。指出国产汽轮机动静叶片轴
向间隙的选取、啦滴逸出通道及水滴捕集装置结构等设计不当之处提一些改进意
见.
关键词汽轮机√叶片水冲蚀水滴分离,砻.;违。’
一,—一/———~ , ’
量,根据静叶片凹侧水滴运动轨迹留下的冲
前言痕,可求出水滴的径向分速度、切向分速度和
轴向分速度及水滴对动叶进汽边的相对速
大型汽轮机排汽湿度高达~ , 度。知道了水滴的绝对速度和相对速度,便可
末级圆周速度在/以上,末级动叶片估计它对叶片材料的侵蚀强度,它携带的能
进汽边水冲蚀现象普遍存在,它降低了经济量,对转子产生的制动力矩及由此损失掉的
和可靠性,缩短了叶片的使用寿命。动叶片入功率。要想从叶顶算起某一位置上的水滴,在
口边由于水冲蚀,出现严重缺损,应力集中导进入动叶入口边之前逸出叶顶,就需要水滴
致叶片疲劳断裂的事故并不少见。避免或减在动静叶间隙中停留一个确定的时间,由于
轻水冲蚀,基本有两个途径,其一是提高动叶知道了水滴的径向分速度,这个时间可以求
片进汽边抗冲蚀能力,如银焊司太立硬质合出。又因为知道水滴的轴向分速度,可以求出
金片、镀铬、电火花强化等,也有粘贴弹性材在这个时间里水滴轴向移动的路程,它就是
料橡胶吸收水滴动能的试验。另一途径是所需的动静叶间的轴向问隙如果在结构设
利用末级静叶栅中汽流径向分速度,使湿蒸计中保证了这个间隙,并且所分离出来的水
汽中的水滴在静叶栅出口与动叶片入口的间滴都能畅通无阻的飞逸,而不会遇到障碍物
隙中分离出来,并被引流,以使汽流进入动叶的反射回来的话,动叶片就不会发生严重的
时,所携带的剩余水分不会引起动叶片的严水冲蚀。
重水冲蚀。运行实践表明后一种方法更为有
效。求静叶栅出口处水滴绝对速度的圆
静叶栅中,汽流的径向分速度是汽流在周切面投影
前一级动叶槽道中受到离心力作用及在本级
静叶栅中沿径向膨胀静叶栅槽道高度沿流. 基本原理
程增大形成的。如果已知水滴的绝对速度矢如图.、所示
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将代入上式得:
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变换后得:

图. 水滴的速度三角形
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与叶轮平行的平面解得: “一
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水滴速度的相对入口角岛,可根据动
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‘叶栅的结构尺寸及动叶片凸弧入口侧水冲蚀
带宽度算出来,设动叶栅进汽边节距为弦
一.
木兜丽氟丽长,冲蚀带宽度弧长为,前一个动叶进
汽边到水冲蚀带分界线的距离为见图.