Устройство для охлаждения ротора паровой турбины

 

Изобретение относится к паротурбостроению и позволяет повысить надежность и эффективность охлаждения ротора 1 (Р) паровой турбины при переменных режимах путем исключения несоответствия между тепловым состоянием Р 1 и расходом охлаждающего пара (П). При работе паровой турбины охлаждающий П поступает через патрубок 3 в раздаточный коллектор 11 на обойме 6 и подводится к соплам 9. Истекая из сопел 9 в диффузорный участок канала 5, охлаждающий П подсасывает из межобойменного пространства 13 часть П, проходящего через сегменты 7 уплотнения, смешивается с частью П и поступает на охлаждение дисков 2 и Р 1. Интенсификация охлаждения достигается также за счет увеличения теплоотдачи в закрученном потоке охлаждающего пара. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 F 0 f D 5/08, 25/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4408648/24-06 (22) 11.04.88 (46) 23.01.90. Бюл. К 3 (71) Научно-производственное объединение по исследованию и проектированию энергетического оборудования им. И.И.Полэунова (72) В.С.В1аргородский, Л.А.Хоменок, С.Ш.Розенберг, Н.А.Мишкин и В.Л.Шилин (53) 621. 165 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 909233, кл. F 01 D 5/08, 1980. (54) YCTPOACTBO ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ РОТОРА

ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ (57) Изобретение относится к паротурбостроению и позволяет повысить надежность и эффективность охлажде-.

„„SU„„1537840 A 1

2 ния ротора 1 (P) паровой турбины при переменных режимах путем исключевия несоответствия между тепловым состоянием Р 1 и расходом охлаждающего пара (П). При работе паровой турбины охлаждающий IT поступает через патрубок 3 в раздаточный коллектор 11 на обойме 6 и подводится к соплам 9. Истекая из сопел 9 в диффузорный участок канала 5, охлаждающий П подсасывает из межобойменного пространства 13 часть П, проходящего через сегменты 7 уплотнения, смешивается с частью П и поступает на охлаждение дисков 2 и Р 1. Интенсификация охлаждения постигается также за счет увеличения теплоотдачи в saкрученном потоке nxлаждающего пара.

1 з.п.ф-лы, 3 ил.

1537840

Изобретение относится к области паротурбостроения и может быть использовано при создании новых и модернизации находящихся в эксплуатации

5 турбоагрегатов.

Цель изобретения — повьппение надежности и эффективности охлаждения в переменных режимах путем исключения несоответствия между тепловым состоянием ротора и расходом охлаждающего пара, а также повьппение устойчивости ротора против низкочастотной вибрации.

На фиг. 1 показано устройство для охлаждения ротора паровой турбины; на фиг. 2 — вариант выполнения каналов в вертикальном гребне обоймы под углом к продольной оси турбины; на фиг. 3 — вариант выполнения каналов с дополнительными направляющими и раздающими устройствами.

Устройство для охлаждения ротора 1 паровой турбины (фиг. 1 и 2) с дисками 2 содержит патрубок 3 подвода 25 охлаждающего пара, размещенный в кор пусе 4 турбины, сообщенный каналами

5 в гребне обоймы 6 уплотнения с кольцевой камерой подвода охлаждающего пара, расположенной на внутренней поверхности обоймы 6 со стороны ротора 1 между рядаии уплотнительных сегментов 7. Каналы 5 в гребне обоймы 6 имеют конфуэорно-диффузорные участки на конфуэорньж участУ

35 ках 8 осесимметрично с помощью радиаль ных стоек с предохранительными заплечиками (не показаны) установлены сопла 9. Последние трубами 10 соединены: с раздаточным коллектором 11 с" кронштейном 12, установленным в межобойменном пространстве 13 между обоймами 6 и 14. Между диском 2 и обоймой 6 уплотнения образована кольцевая камера 15. При этом по крайней иере часть каналов 5 в гребне обоймы

6 может быть выполнена под углом к продольной оси турбины. Изображенные на фиг. 2 сопла 9 установлены в конфуэорно-диффузорньж каналах 8 так, что их выходные кромки совпадают с горлом.

На фиг. 3 изображена обойма 6, в которой на выходе каналов 5, выполнен» ньж в вертикальном гребне обоймы 6, могут быть установлены дополнительно направляющие и раздающие устройства, например соответствующей конфигурациип трубопроводы 16. Соотношение площадей сечений каналов 5 и сопел 9 выбирают таким образом, чтобы обеспечивалось соответствие изменения теплового состояния элементов турбины расходу и параметрам охлаждающего пара и в широком диапазоне изменения нагрузок, У:тройство для охлаждения ротора

1 паровой турбины работает следующим образом.

При работе паровой турбины охлаждающий пар поступает через патрубок

3, установленный в корпусе 4, а затем в раздаточный коллектор 11, установленный на обойме 6, и по трубам

10 подводится к соплам 9. Истекая из сопел 9 в диффузорный участок канала

5, охлаждающий пар подсасывает иэ межобойменного пространства 13, образованного обоймами 6 и 14, часть пара, проходящего через уплотнительные сегменты 7 уплотнения, смешивается с этой частью пара и затем смесь поступает в камеру 15 на охлаждение дисков 2, а также ротора 1 при прохождении через систему лабиринтовых уплотнений.

При выполнении осей каналов 5 под углом к продольной оси турбины создаются условия для органиэации локального охлаждения наиболее термонапряженных элементов турбин, а также более интенсивного охлаждения

sa счет закрутки. Интенсификация охлаждения собственно обоймы 6 уплотнения и ротора 1 осуществляется так же за счет увеличения теплоотдачи в закрученном потоке охлаждающей среды.

Кроме того, закрутка потока охлаждающего пава поотив направления вращения ротора способствует повышению устойчивости ротора против низкочастотной вибрации.

Формула изобретения

1. Устройство для охлаждения ротора паровой турбины, содержащее патрубок подвода охлаждающего пара, размещенный в корпусе турбины и сообщенный каналом с кольцевой камерой подвода охлаждающего пара, выполненной в теле обоймы, гребень которой закреплен в корпусе турбины, о тл и ч а ю щ е е с я теи, что, с целью повышения надежности и эффективности охлаждения при переменных режимах путем исключения несоответствия между тепловым состоянием ротора

5 1537840 6 и расходом охлаждающего пара, в греб- ходные сечения сопл расположены в не обоймы выполнены каналы с конфуз- зоне соединения участков. но-диффуэорными участками, а устройство снабжено коллектором, размещен"

5 ным на теле обоймы, и соплами, расположенными в каналах осесимметрично в их конфуэорных участках и подключенными к патрубку подвода охлаждающего пара через коллектор, причем вы- 10

2. Устройство по п. 1, о т.:л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения устойчивости ротора к низкочастотной вибрации, часть каналов в гребне обоймы выполнена под углом к продольной оси ротора.

Фиа 2 ю 3

Фиг. Ю

Составитель Ю,Радин

Техред М.Дидык Корректор И.Муска,Редактор Е.Папп

Заказ 153 Тираж 428 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101