Устройство для охлаждения ротора паровой турбины
Изобретение относится к турбостроению, может быть использовано при проектировании и модернизации паровых турбин и позволяет повысить эффективность охлаждения ротора и его эксплуатационную надежность. Устройство содержит основной и дополнительный распределительные коллекторы 3 и 18 с патрубками подвода охлаждающего пара, к которым прикреплены отводящие патрубки 21 и 22, пропущенные соответственно через отверстия 7 в гребне 6 обоймы 5 концевого уплотнения и отверстия 23, 24, 25 и 26 в обойме 17, ободе 27, лопатках 28 и теле 29 диафрагмы 15 второй ступени 16. Выходы патрубков 21 и 22 расположены в камерах 8 и 14, куда поступает охлаждающий пар из коллекторов 3 и 18. В камере 8 охлаждающий пар смешивается с паром из первой ступени 12 и охлаждает ротор 10 в зоне думмиса 9 и диска 11 первой ступени 12. Пар из камеры 14 разделяется на два потока, один из которых через разгрузочные отверстия 13 поступает в камеру 8, а другой - в диафрагменные уплотнения 31 диафрагмы 15, охлаждая ротор 10 в зоне второй ступени 16. При этом обеспечивается охлаждение ротора 10 на всех режимах эксплуатации, а за счет крепления патрубков 21 и 22 к коллекторам 3 и 18 обеспечивается повышение надежности. Надежное охлаждение ротора 10 повышает маневренность турбины и общий ресурс металла ротора за счет уменьшения повреждаемости от ползучести. 4 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕ CKMX
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕ 1НЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4690215/06 (22) 10.05,89 (46) 30,08,91.Бюл.N 32 (7 t) Научно-производственное объединение по исследованию и проектированию энергетического оборудования им,И,И.Ползунова (72) В.С.Шаргородский, Л,П.Сафонов, А.H.Êîâàëåíêo, В.Л,Шилин. Л.А.Хоменок, И.С.Леонова и В.А.Пахомов (53) 621.165-251(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР N. 1537840, кл. F 01 0 5/08, 1989, Авторское свидетельство СССР N909233,,кл. F 01 0 5/08, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ РОТОРА ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ (57) Изобретение относится к турбостроению, может быть использовано при проектировании и модернизации паровых турбин и позволяет повысить эффективность охлаждения ротора и его аксплуатационнуго надежность, Устройство содержит основной и дополнительный распределительные коллекторы 3 и 18 с патрубками подвода охлаждающего па„„Ж „„1673734 А1 ра, к которым прикреплены отводящие патрубки 21 и 22, пропущенные соответственно через отверстия 7 в гребне 6 обоймы 5 концевого уплотнения и отверстия 23-26 в обойме 17, ободе 27, лопатках 28 и теле 29 диафрагмы 15 второй ступени 16. Выходы патрубков 21 и 22 расположены в камерах 8 и 14, куда поступает охлаждающий пар из коллекторов 3 и 18. В камере 8 охлаждающий пар смешивается с паром из первой ступени 12 и охлаждает ротор 10 в зоне думмиса 9 и диска 11 первой ступени 12. Пар из камеры 14 разделяется на два потока. один из которых через разгрузочные отверстия 13 поступает в камеру 8, а другой — в диафрагменные уплотнения 31 диафрагмы 15, охлаждая ротор 10 в зоне второй ступени 16. При этом обеспечивается охлаждение ротора 10 на всех режимах эксплуатации, а за счет крепления патрубков 21 и 22 к коллекторам 3 и 18 обеспечивается повышение надежности. Надежное охлаждение ротора 10 повышает маневренность турбины и общий ресурс металла ротора за счет уменьшения поврежден ности от ползучести. 4 ил. 1673734 Изобретение относится к турбостроению и может быть использовано при проектировании и модерниэации паровых турбин. Цель изобретения — повышение эффективности охлаждения ротора паровой турбины. На фиг.1 показана проточная часть цилиндра, оснащенного устройством для охлаждения ротора паровой турбины; на фиг.2— обойма концевого уплотнения с устройством для охлаждения ротора, продольный разрез, на фиг.3 — вид на обойму концевого уплотнения со стороны камеры подвода охлаждающего пара; на фиг.4 — разрез А-А на фи,1. Устройство для охлаждения ротора паровой турбины содержит патрубск 1 подвода охлаждающего пара, размещенный в корпусе 2 турбины и подключенный к распределительному коллектору (кольцевой камере) 3. прикрепленному к наружной поверхности 4 обоймы 5 концевого уплотнения В гребне 6 обоймы 5 выполнены отверсти 7. Камера 8 подвода охлаждающего пара, которая расположена между корпусом 2 турбины, обоймой 5, думмисом 9, ротором 10 и диском 11 первой ступени 12, через разгрузочные отверстия 13 сообщена с межступенчатой камерой 14, расположенной между диском 11 и диаФрагмой 15 второй ступени 16, которая установлена в обойме 17 диафрагм, Устройство снабжено дополнительным распределительным коллектором 18 с патрубком 19 подвода охлаждающего пара, прикрепленным к наружной поверхности 20 обоймы 17 диафрагм, и отводящими патрубками 21 и 22, Патрубки 21 подсоединены к распределительному коллектору 3 и пропущены через отверстия 7, а их выход расположен в камере 8 подвода охлаждающего пара. Патрубки 22 подсоединены кдополнительному распределительному коллектору 18 и пропущены через отверстия 23-26 в обойме 17, ободе 27, лопатках 28 и теле 29 диафрагмы 15 второй ступени 16, а их выход расположен в межступенчатои камере 14. Выходные сечения патрубков 21 и 22 направлены тангенциально оси 30 ротора 10. Диафрагма 15 имеет диафрагменные уплот нения 31. При работе паровой турбины охлаждающий пар, источником которого может служить ниэкопотенциальный пар, например одного иэ отборов турбины, поступает иэ патрубка 1 подвода охлаждающего пара в распределительный коллектор 3. а из последнего поступает в камеру 8 для повышения виброустойчивости ротора 10 тангенциально относительно его оси 30. Охлаждающий пар в камере 8 смешивается с паром из первой ступени 12 и охлаждает ротор 10 в районе 2Г 55 думмиса 9 и диска 11. Из патрубка 19 подвода охлаждающего пара последний поступае, в дпполнительный распределительный коллектор 18, откуда через отводящие патрубки 22 попадает в камеру 14 тангенциально оси 30 ротора 10. Иэ камеры 14 часть охлаждающего пара через разгрузочные отверстия 13 поступает в камеру 8, а другая часть пара поступает в диафрагменные уплотнения 31 диафрагмы 15, охлаждая ротор 10 в зоне второй ступени 16. При этом одновременно эффективно охлаждается ротор 10 с обеих сторон диска 11, но и независимо регулируется температура пара, омывающего ротор 10 в камерах 8 и 14 3а счет исключения протечек охлаждающего пара, подаваемого из патрубка 1 в камеру 8 из первой ступени (щели между диском 11 и корпусом 2) 12. уменьшается общий расход охлаждающего пара в каплеру 8. Учитывая то, что часть пара из патрубка 19 поступает через разгрузочные отверстия 13 диска 11 в камеру 8, сокращается расход пара через патрубок 1 подвода. За счет того, что патрубки 21 крепятся непосредственно к коллектору (кольцевой камере) 3, а патрубки 22 к дополнительному распределительному коллектору 18, повышается эксплуатационная надежность устройства для охлаждения ротора, так как это позволяет обеспечить устойчивое охлаждение ротора 10 турбины на всех режимах эксплуатации. 3а счет эффективно о охлаждения ротора повышаются маневренные свойства турбины и общий ресурс металла ротора 10 эа счет уменьшения повреждаемости от полэучести Дополнительный эффект дсстигается в повышении виброустойчивости ротора 10 эа счет выхода охлаждающего пара из патрубков?1 и 22 в тангенциальном направлении. Применение данного устройства позволяет повысить наде кность и за счет исключения прогрессирующего прогиба ротора 10 в процессе эксплуатации уменьшить температуру баббита упорного подшипника и исключить коробление обойм 5 концевого уплот нения, каминной камеры (Hp показаны), коробл .пие и раскрытие диафрагм 15. Формула изобретения Устройство для охлаждения ротора паровой турбины, содержащее патрубок подвода охлаждающего пара. подключенный к распределительному коллектору, прикрепленному к наруж ной поверхности обоймы концевого уплотнения с отверстиями в ее гребне и сообщенному с камерой подвода охлаждающего пара, ласппложенной между обоймой концевого у; лотнения, думмисом ротора, корпусом турбины и диском первои 1673734 7 б ступени и сообщенной через разгрузочные отверстия диска с межступенчатой камерой, расположенной между диском первой ступени и диафрагмой второй ступени, установленной в обойме диафрагм, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения, устройство снабжено дополнительным распределительным коллектором с патрубком подвода охлаждающего пара и отводящими патрубками. обойма диафрагмы и диафрагма второй ступени выполнены с отверстиями, при этом дополнительный распределительный коллектор прикреплен к наружной поверхности обоймы диафрагмы, отводящие па 5 рубки подсоединены к распределительным коллекторам и пропущены через отверстия гребня обоймы концевого уплотнения. обоймы диафрагм и диафрагмы второй ступени, а их выходы размещены соответствен10 но в камере подвода охлаждающего пара и в межступенчатой камере. 1673734 Фиг. 3 1673734 Составитель В.Гуторов Текред М Моргентал Корректор Н.Король Редактор Н. Шитев Производственно-изда льскии комбинат "Патент" г Ужгород ул.! ага! ина 10! Заказ 2903 Тираж 325 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при l К!.!! ССC.V 113035. Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5
