Регулирующая диафрагма паровой турбины

 

Изобретение относится к энергомашиностроению и М. б. использовано в паровых турбинах с регулируемым отбором naJ5a. Изобретение позволяет улучшить эксплуатационные характеристики и повысить экономичность . Диафрагма имеет неподвижную часть 1 с направляющими лопатками 2 и с окнами 3 в виде диффузоров. Наименьшее проходное сечение 12 последних совпадает с сечением 13 входа пара в окна 3. Со стороны входа пара в часть 1 по оси 4 каждого окна 3 вставлены втулки 5 с кольцевыми усиками 6. Перед частью 1 по ходу пара установлено разъемное поворотное кольцо (ПК) 7 с окнами 8. Втулки 5 установлены с зазором 14 между ПК 7 и усиками 6 и выступают за торцовую поверхность части 1. ПК 7 на диаметре его посадочного отверстия контактирует в осевом направлении с частью 1 по пояску 9. Регулирование давления перед диафрагмой осуществляется поворотом ПК 7. При этом окна 8 располагаются напротив окон 3 или между ними, или занимают какое-либо промежуточное положение. При полном открытии пар через окна 8 и 3 поступает на лопатки 2. При полном закрытии пар в окна 3 и далее на лопатки 2 поступает через зазор 14. 1 з.п.ф-лы, 3 ил. Ж V) S3 СО Ю 00 О1 О5

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1328561 д1 4 F 01 D 25/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

РигЛ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3971942/24-06 (22) 28.10.85 (46) 07.08.87. Бюл. № 29 (71) Производственное объединение «Невский завод» им. В. И. Ленина (72) В. М. Степанов, С. М. Мережкин, В. 3. Семаков и Ю. И. Шеррер (53) 621.165 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 802562, кл. F 01 D 17/18, 1979.

Авторское свидетельство СССР № 581317, кл. F 01 D 25/24, 1976. (54) РЕГУЛИРУЮЩАЯ ДИАФРАГМА ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ (57) Изобретение относится к энергомашиностроению и м. б. использовано в паровых турбинах с регулируемым отбором паРа.

Изобретение позволяет улучшить эксплуатационные характеристики и повысить экономичность. Диафрагма имеет неподвижную часть с направляющими лопатками 2 и с окнами 3 в виде диффузоров. Наименьшее проходное сечение 12 последних совпадает с сечением 13 входа пара в окна 3. Со стороны входа пара в часть 1 по оси 4 каждого окна 3 вставлены втулки 5 с кольцевыми усиками 6. Перед частью 1 по ходу пара установлено разъемное поворотное кольцо (ПК) 7 с окнами 8. Втулки 5 установлены с зазором 14 между ПК 7 и усиками 6 и выступают за торцовую поверхность части 1. ПК 7 на диаметре его посадочного отверстия контактирует в осевом направлении с частью 1 по пояску 9. Регулирование давления перед диафрагмой осуществляется поворотом ПК 7. При этом окна

8 располагаются напротив окон 3 или между ними, или занимают какое-либо промежуточное положение. При полном открытии пар через окна 8 и 3 поступает на лопатки 2.

При полном закрытии пар в окна 3 и далее на лопатки 2 поступает через зазор 14.

1 з.п.ф-лы, 3 ил.

1328561

Изобретение относится к области энергомашиностроения и может быть использовано в паровых турбинах с регулируемым отбором пара.

Целью изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик и повышение экономичности.

На фиг. 1 показана диафрагма, разрез по оси машины; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1 (поворотное кольцо со стороны входа пара); на фиг. 3 — разрез Б — Б на фиг. 2.

Регулирующая диафрагма имеет неподвижную часть 1 с направляющими лопатками 2 и с окнами 3 в виде диффузоров.

Со стороны входа пара в неподвижную часть 1 по оси 4 каждого окна (диффузора) 3 вставлены втулки 5 с кольцевыми усиками 6. Перед неподвижной частью 1 по ходу пара установлено разъемное поворотное кольцо 7 с окнами 8. Кольцо 7 прижато к неподвижной диафрагме 1 по пояску 9

Между кольцом 7 и неподвижной диафрагмой 1 образована полость 10. Между втулками 5 образованы каналы 11.

В устройство для разгрузки поворотного кольца 7 от прижимающих усилий входят полость 10 и каналы 11. Наименьшее проходное сечение 12 окон (диффузоров) 3 совпадает с сечением 13 входа пара в окна 3 неподвижной диафрагмы 1. Втулки 5 установлены с зазором !4 относительно поворотного кольца 7, т. е. с зазором 14 между поворотным кольцом 7 и кольцевыми усиками 6, и выступают за торцовую поверхность 15 неподвижной диафрагмы 1. Поворотное кольцо

7 на диаметре Dp его посадочного отверстия (не показано) установлено контактирующим в осевом направлении с неподвижной частью

1 по пояску 9.

Регулирующая диафрагма работает следующим образом.

Регулирование давления перед регулирующей диафрагмой (в отборе) осуществляется поворотом поворотного кольца 7.

При этом окна 8 поворотного кольца 7 располагаются напротив окон 3 или между ними, либо занимают какое-либо промежуточное положение. При положении полного открытия пар проходит через окна 7, затем через окна 3 и поступает на лопатки 2.

При этом потери для данной скорости в окне

3 минимальны, что обеспечивается выполнением их в виде диффузора. В положении полного закрытия пар в окна 3 и далее на лопатки 2 поступает через зазор 14. Величина зазора 14 выбрана из условия исключения задевания поворотного кольца 7 за кольцевые усики 6 при прогибах неподвижной части 1 и кольца 7 под воздействием перепада давления, а также из того, чтобы данный зазор 14 (с учетом прогибов) происходил расход пара не больше минимального расхода через диафрагму. Разгрузка от осевого усилия всей поверхности поворотного кольца 7, кроме расположенной напротив окон 3 неподвижной части 1, осуществляется путем выравнивания давления перед поворотным кольцом 7 и в полости !0 через каналы 11 между втулками 5.

Так как коэффициент потерь в диффузоре 3 меньше, возможно увеличение скорости пара в окнах (диффузоре) 3, что приводит при одинаковом расходе пара к уменьшению площади окна 3 и соответственно к снижению прижимающего усилия. В данном случае момент сил трения, вызванных прижимающим усилием, будет следующим:

M p ==APS p — D М, 20

z где Sp — суммарная площадь горл окон (диффузоров) 3;

Дю — диаметр посадочного отверстия поворотного кольца;

AP — максимальный перепад давления;

25 М вЂ” коэффициент трения.

Трение только по диаметру - обес2 печивается наличием зазора 14 между поворотным кольцом 7 и неподвижной частью !.

Через зазор 14 в положении полного закрытия через диафрагму идет минимально необходимый расход пара.

Формула изобрет ия

1. Регулирующая диафрагма паровой турбины, содержащая неподвижную часть с направляющими лопатками и окнами, в которой установлено поворотное кольцо с окнами, и устройства для разгрузки поворотного кольца от прижимающих усилий, отличаю40 щаяся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик и повышения экономичности, окна неподвижной части выполнены в виде диффузоров, наименьшее проходное сечение которых совпадает с сечением входа пара в окна неподвижной части.

2. Диафрагма по и. 1, отличающаяся тем, что она снабжена втулками, установленными на входе каждого окна неподвижной части с зазором относительно поворотного кольца

50 и выступающими за торцовую поверхность неподвижной части, а поворотное кольцо на диаметре его посадочного отверстия контактирует в осевом направлении с неподвижной частью.

1328561

Фиг. 2 б-б

Папожение попнаеа агпнрытия

Составитель В. Гуторов

Редактор Н. Егорова Техред И. Верес Корректор С. Черни

Заказ 3466/38 Тираж 481 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4