Регулируемый сопловой аппарат турбомашины

 

Изобретение м.б.использовано в стационарных и многоступенчатых диафрагменно-дисковых турбомашинах и ; позволяет повысить надежность турбомашины. Уплотнительные и поводковые втулки (В) 16 и 17 установлены в ободе 5 с возможностью вращения, а между ними размещены установочные В 12. Поворотные лопатки 6 и В 16 и 17 жестко связаны между собой штырями , при этом В 17 имеют центральные -S Л f. 00 со о САд со rsD

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

П11 4 F 01 0 9/02, 17/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BT0PCHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3622351/24-06 (22) 12.07.86 (46) 15.08.87. Бюл. Е 30 (71) Ленинградский кораблестроительный институт (72) Е.В.Мячин и А.И.Веселов (53) 621.165 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 896242, кл. F 01 D 9/02, 1979.

Патент США Ф 4378960, кл. 415115, опублик. 1983.

Патент США 4135362, кл. 60/39

16 R, опублик. 1979.

„„Я0„„1330332 А 1 (54) РЕГУЛИРУЕМЫЙ СОПЛОВОЙ АППАРАТ

ТУР БОМАШИНЫ (») Изобретение м.б.использовано в стационарных и многоступенчатых диафрагменно-дисковых турбомашинах и: позволяет повысить надежность турбомашины. Уплотнительные и поводковые втулки (В) 16 и 17 установлены в ободе 5 с возможностью вращения, а между ними размещены установочные

В 12. Поворотные лопатки 6 и В 16 и

17 жестко связаны между собой штырями, при этом В 17 имеют центральные

1330332 отверстия, в которые вставлены концы приводных штоков (ЙП) 9. При изменении режима работы турбины ПШ 9 поворачиваются на определенный угол.

Изобретение относится к турбиностроению и может быть использовано в составе паротурбинных установок различного типа и назначения, в том числе стационарных, транспортных и многоступенчатых диафрагменно-дисковых турбомашинах.

Целью изобретения является повышение надежности.

На фиг.l изображен регулируемый сопловой аппарат в отсеке паровой турбины с диафрагмами сопловых аппаратов с поворотными лопатками; на фиг.2 — узел I на фиг.l; на фиг.3— сечение А-А на фиг.2; на фиг.4 сечение Б-Б на фиг.2; на фиг.5 — - сечение В-В на фиг.2; на фиг.6 — сечение Г-Г на фиг.2; иа.фиг,7 — узел П на фиг.l; на фиг. 8 — сечение Д-Д на фиг.7, В корпусе 1 паровой турбины расположены рабочие лопатки 2, установленные на дисковом роторе 3, и диафрагмы 4 сонловых аппаратов, которые имеют сплошной обод 5, сопловые лопатки 6, установленные на цилиндрическйх стержнях 7, и тело 8 диафрагма. Сквозь корпус 1 проходят приводные штоки 9. Корпус 1 и диафрагма 4 имеют горизонтальный разъем (не показано). Вободе 5и теле 8диафрагмы по числу сопловых лопаток 6 выполнены цилиндрические расточки 10 и гнезда 11 соответственно. В каждой расточке lO обода 5 эапрессованы установочные втулки 12. В отверстия 13 установочных втулок 12 и гнезда )1 в теле 8 диафрагмы 4 эапрессованы свои. ми концами 14 и 15 цилиндрические стержни 7, обеспечивающие центровку и жесткое соединение обода 5 и тела

8 диафрагмы. На,стержнях 7 установлены сопловые лопатки 6 и дополнительные уплотнительнйе втулки 16 с возможностью их вращения. В расточках

Все перечисленные детали, в том числе и лопатки 6, поворачиваются на тот же угол, что и ПШ 9. 8 ил.

10 обода 5 снаружи установлены дополнительно поводковые втулки 17.

Уплотнительные 16 и поводковые 17 втулки и сопловые лопатки 6 жестко

Б соединены между собой запрессованными штырями 18 (на фиг.2 условно совмещены в одной плоскости), свободно проходящими через профилнрованные окна 19 в установочных втулках 12 (фиг,4 н 5). Между втулками 12,16 и

17 размещены установочные шайбы 20 и 21 для обеспечения требуемых зазоров и свободы перемещения подвижных деталей относительно неподвижных.

Уплотнительные втулки 16, встроенные в расточках 10 обода 5, служат для формирования внутренней ограничивающей поверхности обода диафрагмы и пе рекрывают окна 19 со стороны парового потока. Поводковые втулки 17 имеют центральные отверстия 22 квадратного либо шлицевого профиля (фиг.6). В эти отверстия 22 вставлены концы 23 и 24 приводных штоков 9 (фиг.7) внешнего

25 привода поворета сопловых лопаток 6 (не показан) и поводковые втулки 17, служащие для передачи крутящего мо мента от приводных штоков 9 через штыри 18 сопловым лопаткам 6, Уплотнение приводных штокдЪ 9, установленных в цапфах 25, и привод поворота выполняются по любому из известных примеров их конструкций в газотурбинной технике, В приводных штоках 9 и стержнях 7 выполнены сверленые сообщающиеся каналы 26 и 27. В стенке 28 корпуса 1 с ее внешней стороны 29 встроен трубный коллектор 30 фиг.(7 и 8). Каналы 26

40 через отверстия 31 в цапфах 25 и коллектор 30 сообщают устройство в ободе 5 диафрагмы 4, а также каналы 27 в стержнях 7 с системой продувания— отсоса влаги и промывания устройства от отложений.

1330332

Сборка диафрагмы соплового аппа рата перед установкой ее в корпусе может быть выполнена, например, в . кондукторе, обеспечивающем соосное положение обода 5 и тела 8 диафрагмы 4, а также расточек 10 и гнезд

11. После установки обода 5 и тела

8 диафрагмы 4 в кондукторе в пространство между ободом 5 и телом 8 вводятся сопловые лопатки 6, в ко-. торые вставляются стержни 7 и одним концом 15 запрессовываются на некоторую глубину в гнезда 11 в теле 8 диафрагмы 4. Затем на другой конец

14 одеваются уплотнительные втулки

16, установочные шайбы 20 и напрессовываются установочные втулки 12.

После установки всех сопловых лопаток 6 и проверки взаимного положения обода 5 и тела 8, обеспечивающего положение осей без перекосов, запрессовка стержней 7 и установочных втулок 12 осуществляется до рабочего положения с контролем свободы вращения лопаток 6 и уплотнительных втулок 16. Затем в расточки

10 обода 5 вставляют установочные шайбы 21 и поводковые втулки 17 и запрессовываются в поводковых втулках 17 и лопатках 6 штыри 18.

Регулируемый сопловой аппарат работает следующим образом.

При изменении режима работы турбины механизм привода поворота сопловых лопаток 6 по заданной программе регулирования поворачивает синхронно приводные штоки 9 на определенный угол. Крутящий момент от штоков 9 через поводковые втулки 17 и штыри 18 передается поворотным сопловым лопаткам 6. Все перечисленные детали, в том числе сопловые лопатки 6, поворачиваются на тот же угол, что и приводные штоки 9. При этом осуществляется изменение проходных площадей сопловых каналов и углов выхода потока

10 из сопловых лопаток 6 соплового аппарата в соответствии с требуемым режимом работы турбинной ступени и турбины в целом.

15 Формула изобретения

Регулируемый сопловой аппарат турбомашины, содержащий установленные на стержнях поворотные лопатки, 20 размещенные между телом и ободом и сообщенные через приводные штоки, проходящие через корпус турбомашины, с приводом поворота лопаток, и установочные втулки, о т л и ч а ю щ и Й25 с я тем, что, с целью повышения надежности, аппарат снабжен дополнительными установленными с возможностью вращения в ободе уплотнительными и поводковыми втулками, между

30 которыми размещены запрессованные в

I обод установочные втулки, в послед них ив теле закреплены концы стержней, а поворотные лопатки, уплотнительные и поводковые втулки жестко связаны между собой штырями, свободно проходящими через установочные

1 втулки, при этом поводковые втулки имеют центральные отверстия, в которые вставлены концы приводных што40 ков.

1330332

1330332

f7

l330332

1330332

Фиа7

Составитель В.Гуторов

Редактор Э.Слигаи Техред Л.Сердюкова Корректор М.Пожо заказ 3559/35 Тираж 481 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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