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申请/专利权人：上海电力学院

摘要：本发明涉及一种均匀出口流场的凝汽器喉部导流装置，包括上层导流装置和下层导流装置，所述上层导流装置采用直线型导流板，位于凝汽器喉部内、低压加热器轴线以上空间，上层导流装置的若干直线型导流板沿低压加热器轴线方向水平分散布置；所述下层导流装置采用弧线型导流板，位于凝汽器喉部内、低压加热器轴线以下空间，下层导流装置的若干弧线型导流板沿低压加热器轴线垂直方向水平分散布置。与现有技术相比，本发明可以减少凝汽器喉部的排汽涡流，均匀凝汽器喉部出口的流场，将有利于下游凝汽器热负荷的均匀分配。

主权项：1.一种均匀出口流场的凝汽器喉部导流装置，包括上层导流装置和下层导流装置，其特征在于：所述上层导流装置采用直线型导流板（3），位于凝汽器喉部内、低压加热器（4）轴线以上空间，上层导流装置的若干直线型导流板（3）沿低压加热器轴线方向水平分散布置；所述下层导流装置采用弧线型导流板（8），位于凝汽器喉部内、低压加热器（4）轴线以下空间，下层导流装置的若干弧线型导流板（8）沿低压加热器（4）轴线垂直方向水平分散布置；所述直线型导流板（3）始于低压加热器（4）顶部的水平位置，止于低压加热器（4）轴线的水平位置，所述直线型导流板（3）在水平方向上贯穿整个凝汽器喉部通流空间；所述下层导流装置由2m个弧线型导流板（8）组成，m为≥1的自然数，所述低压加热器（4）两侧各有m个弧线型导流板；弧线型导流板前缘（7）与相应的弧线型导流板定位点（10）用圆弧线连接，并使圆弧线在前缘（7）处与竖直方向相切，位于下层导流装置启始水平位置和终止水平位置间的圆弧部分形成下层导流装置的弧线型导流板（8）及其弧线型导流板后缘（9）；形成m个弧线型导流板的前缘（7）将下层导流装置起始位置所处的低压加热器一侧的水平通流截面的边长沿低压加热器轴线垂直方向分为m+1等份；形成m个弧线型导流板的定位点（10）位于凝汽器喉部出口水平面，将凝汽器喉部竖直对称面一侧的喉部出口水平截面的边长沿低压加热器轴线垂直方向均匀分割成m+1等份；所述上层导流装置由2n个直线型导流板（3）组成，n为≥1的自然数，所述低压加热器（4）两侧各有n个直线型导流板（3）；直线型导流板前缘（2）与相应的直线型导流板后缘（5）直线连接形成上层导流装置的直线型导流板（3）；形成n个直线型导流板的前缘（2）将上层导流装置起始位置所处的凝汽器喉部水平截面的边长沿低压加热器轴线方向分为n+1等份；形成n个直线型导流板的后缘（5）将上层导流装置终了位置所处的凝汽器喉部水平截面的边长沿低压加热器轴线方向均匀分割成n+1等份。

全文数据：均匀出口流场的凝汽器喉部导流装置技术领域本发明涉及一种电站凝汽器，尤其是一种电站凝汽器喉部导流装置。背景技术电站凝汽器是汽轮机冷端系统中的重要辅机，而凝汽器喉部又是凝汽器的重要组成部分之一。凝汽器喉部上承汽轮机的排汽缸，下接凝汽器本体，通常为梯台形状，同时，电站凝汽器喉部内部往往还布置有低压加热器、抽汽管道等，使得电站凝汽器喉部起到了流动过渡、扩压和部件容纳的作用。上述凝汽器喉部复杂的几何构成，尤其是梯台形状导致的扩压流动和体积庞大的低压加热器导致的绕流流动，造成了喉部出口流场存在不均匀分布的流动现象。有文献资料采用数值模拟的方法对凝汽器喉部流场进行了分析，表明喉部出口流场在扩压截面的边缘和低压加热器的下游位置存在低速流动区域。另一方面，凝汽器喉部下游的凝汽器本体的设计通常是在蒸汽均匀流入的条件下进行的，这样，凝汽器出口流场不均匀的事实，势必会影响凝汽器设计性能的发挥，因此需要凝汽器喉部的内部结构进行改进，改善凝汽器喉部出口流场的均匀性。查阅国内已公开的专利发现，已有一些技术通过在电站凝汽器喉部内加装导流装置来改善凝汽器喉部出口流场的均匀性，比如“汽轮机凝汽器喉部”00211468.2、“排汽场优化的汽轮机凝汽器喉部”ZL201220072891.8、“一种有导流装置的电站凝汽器喉部”ZL201320617975.X等专利技术在低压加热器两侧增置了一列引导蒸汽绕流的导流板；“降低气流阻力导流板”ZL201510727578.1对常用导流板的形状进行了改进，“一种流场优化的凝汽器喉部”ZL201520850013.8将“降低气流阻力导流板”ZL201510727578.1应用于凝汽器喉部内，以改善绕流引起的喉部出口流场的不均匀；“凝汽器喉部流场优化效果检验和改造方法”ZL201510115253.8在凝汽器喉部内部沿壳体四周加装了一系列导流板旨在同时改善扩压和绕流引起的流场不均匀性。但是，上述改善凝汽器喉部内部流场的技术多采用单列导流板的形式，匀流效果有限。因此有必要发展让凝汽器喉部流场更为均匀的技术。发明内容本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷，而提供一种均匀出口流场的凝汽器喉部导流装置。本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种均匀出口流场的凝汽器喉部导流装置，包括上层导流装置和下层导流装置，所述上层导流装置采用直线型导流板，位于凝汽器喉部内、低压加热器轴线以上空间，上层导流装置的若干直线型导流板沿低压加热器轴线方向水平分散布置；所述下层导流装置采用弧线型导流板，位于凝汽器喉部内、低压加热器轴线以下空间，下层导流装置的若干弧线型导流板沿低压加热器轴线垂直方向水平分散布置。进一步，所述直线型导流板始于低压加热器顶部的水平位置，止于低压加热器轴线的水平位置，所述直线型导流板在水平方向上贯穿整个凝汽器喉部通流空间。进一步，所述上层导流装置由2n个直线型导流板组成，n为≥1的自然数，低压加热器两侧各有n个直线型导流板；直线型导流板前缘与相应的直线型导流板后缘直线连接形成上层导流装置的直线型导流板；形成n个直线型导流板的前缘将上层导流装置起始位置所处的凝汽器喉部水平截面的边长沿低压加热器轴线方向分为n+1等份；形成n个直线型导流板的后缘将上层导流装置终了位置所处的凝汽器喉部水平截面的边长沿低压加热器轴线方向均匀分割成n+1等份。进一步，所述弧线型导流板始于低压加热器轴线的水平位置，止于低压加热器底部的水平位置；所述弧线型导流板在水平方向上贯穿整个凝汽器喉部通流空间。进一步，所述下层导流装置由2m个弧线型导流板组成，m为≥1的自然数，所述低压加热器两侧各有m个弧线型导流板；弧线型导流板前缘与相应的弧线型导流板定位点用圆弧线连接，并使圆弧线在前缘处与竖直方向相切，位于下层导流装置启始水平位置和终止水平位置间的圆弧部分形成下层导流装置的弧线型导流板及其弧线型导流板后缘；形成m个弧线型导流板的前缘将下层导流装置起始位置所处的低压加热器一侧的水平通流截面的边长沿低压加热器轴线垂直方向分为m+1等份；形成m个弧线型导流板的定位点位于凝汽器喉部出口水平面，将凝汽器喉部竖直对称面一侧的喉部出口水平截面的边长沿低压加热器轴线垂直方向均匀分割成m+1等份。本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明可以减少凝汽器喉部的排汽涡流，均匀凝汽器喉部出口的流场，将有利于下游凝汽器热负荷的均匀分配。附图说明图1为实施例1中凝汽器喉部导流装置的结构示意图；其中：a主视图，b右视图；图2为图1中弧线型导流板形成的示意图；图3为实施例1中凝汽器喉部导流装置的立体示意图；图4为实施例2中凝汽器喉部导流装置的结构示意图；其中：a主视图，b右视图；图中，1为凝汽器喉部入口，2为直线型导流板前缘，3为直线型导流板，4为低压加热器，5为直线型导流板后缘，6凝汽器喉部出口，7为弧线型导流板前缘，8为弧线型导流板，9为弧线型导流板后缘，10为弧线型导流板定位点。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。实施例一：一种均匀出口流场的凝汽器喉部导流装置，该凝汽器喉部导流装置可以应用于电站凝汽器喉部中，如图1a，b，3所示，在上述电站凝汽器喉部中布置凝汽器喉部导流装置，包括上层导流装置和下层导流装置。上层导流装置包括2*6个直线型导流板3，下层导流装置包括2*5个弧线型导流板8。上层导流装置采用直线型导流板3，位于凝汽器喉部内、低压加热器4轴线以上空间，上层导流装置的若干直线型导流板3沿低压加热器轴线方向水平分散布置；下层导流装置采用弧线型导流板8，位于凝汽器喉部内、低压加热器4轴线以下空间，下层导流装置的若干弧线型导流板8沿低压加热器4轴线垂直方向水平分散布置。直线型导流板3始于低压加热器4顶部的水平位置，止于低压加热器4轴线的水平位置，直线型导流板3在水平方向上贯穿整个凝汽器喉部通流空间。上层导流装置由2*6个直线型导流板3组成，低压加热器4两侧各有6个直线型导流板3，直线型导流板前缘2与相应的直线型导流板后缘5直线连接形成上层导流装置的直线型导流板3；形成6个直线型导流板的前缘2将上层导流装置起始位置所处的凝汽器喉部水平截面的边长沿低压加热器4轴线方向分为6+1等份；形成6个直线型导流板的后缘5将上层导流装置终了位置所处的凝汽器喉部水平截面的边长沿低压加热器4轴线方向均匀分割成6+1等份。弧线型导流板8始于低压加热器4轴线的水平位置，止于低压加热器4底部的水平位置；弧线型导流板8在水平方向上贯穿整个凝汽器喉部通流空间。下层导流装置由2*5个弧线型导流板8组成，弧线型导流板前缘7与相应的弧线型导流板定位点10用圆弧线连接，并使圆弧线在前缘7处与竖直方向相切，位于下层导流装置启始水平位置和终止水平位置间的圆弧部分形成下层导流装置的弧线型导流板8及其弧线型导流板后缘9；形成5个弧线型导流板的前缘7将下层导流装置起始位置所处的低压加热器4一侧的水平通流截面的边长沿低压加热器轴线垂直方向分为5+1等份；形成5个弧线型导流板的定位点10位于凝汽器喉部出口6水平面见图2，将凝汽器喉部竖直对称面一侧的喉部出口6水平截面的边长沿低压加热器4轴线垂直方向均匀分割成5+1等份。蒸汽经由凝汽器喉部入口1流入，到达上层导流装置的直线型导流板3的直线型导流板前缘2后，在上层导流装置的直线型导流板3的引导下，蒸汽在凝汽器喉部的长度方向上被相对均匀地分成2*6+1份，每一份分别流入对应的直线型导流板3之间有限的流动空间继续扩压流动，从而一定程度地减弱了凝汽器喉部出口6截面边缘位置处的低速流动。随后，在下层导流装置的弧线型导流板8的引导下，蒸汽在凝汽器喉部宽度方向上被相对均匀地分成2*5+1份，每一份分别流入对应的弧线型导流板之间继续流动，从而减少了蒸汽绕流低压加热器4后下游低速区的形成。实施例二：本实施例中的凝汽器喉部导流装置的结构与实施例1中的结构相同，将凝汽器喉部导流装置应用于凝汽器喉部中。本实施例中的凝汽器喉部导流装置与实施例1中的不同之处在于，本实施例中的上层导流装置包括2*8个直线型导流板3，下层导流装置包括2*7个弧线型导流板8，如图4a，b所示。

权利要求：1.一种均匀出口流场的凝汽器喉部导流装置，包括上层导流装置和下层导流装置，其特征在于：所述上层导流装置采用直线型导流板3，位于凝汽器喉部内、低压加热器4轴线以上空间，上层导流装置的若干直线型导流板3沿低压加热器轴线方向水平分散布置；所述下层导流装置采用弧线型导流板8，位于凝汽器喉部内、低压加热器4轴线以下空间，下层导流装置的若干弧线型导流板8沿低压加热器4轴线垂直方向水平分散布置。2.根据权利要求1所述的均匀出口流场的凝汽器喉部导流装置，其特征在于：所述直线型导流板3始于低压加热器4顶部的水平位置，止于低压加热器4轴线的水平位置，所述直线型导流板3在水平方向上贯穿整个凝汽器喉部通流空间。3.根据权利要求1所述的均匀出口流场的凝汽器喉部导流装置，其特征在于：所述上层导流装置由2n个直线型导流板3组成，n为≥1的自然数，所述低压加热器4两侧各有n个直线型导流板3；直线型导流板前缘2与相应的直线型导流板后缘5直线连接形成上层导流装置的直线型导流板3；形成n个直线型导流板的前缘2将上层导流装置起始位置所处的凝汽器喉部水平截面的边长沿低压加热器轴线方向分为n+1等份；形成n个直线型导流板的后缘5将上层导流装置终了位置所处的凝汽器喉部水平截面的边长沿低压加热器轴线方向均匀分割成n+1等份。4.根据权利要求1所述的均匀出口流场的凝汽器喉部导流装置，其特征在于：所述弧线型导流板8始于低压加热器4轴线的水平位置，止于低压加热器4底部的水平位置；所述弧线型导流板8在水平方向上贯穿整个凝汽器喉部通流空间。5.根据权利要求1所述的均匀出口流场的凝汽器喉部导流装置，其特征在于：所述下层导流装置由2m个弧线型导流板8组成，m为≥1的自然数，所述低压加热器4两侧各有m个弧线型导流板；弧线型导流板前缘7与相应的弧线型导流板定位点10用圆弧线连接，并使圆弧线在前缘7处与竖直方向相切，位于下层导流装置启始水平位置和终止水平位置间的圆弧部分形成下层导流装置的弧线型导流板8及其弧线型导流板后缘9；形成m个弧线型导流板的前缘7将下层导流装置起始位置所处的低压加热器一侧的水平通流截面的边长沿低压加热器轴线垂直方向分为m+1等份；形成m个弧线型导流板的定位点10位于凝汽器喉部出口水平面，将凝汽器喉部竖直对称面一侧的喉部出口水平截面的边长沿低压加热器轴线垂直方向均匀分割成m+1等份。

百度查询： 上海电力学院 均匀出口流场的凝汽器喉部导流装置