Цилиндр паровой турбины

 

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

I< ПАТЕНТУ

1(омитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 4896287/06 (22) 25.12.90 (46) 15.10.93 Бюл. Na 37 — 38 (71) Брянский институт транспортного машиностроения (72) Гоголев И.Г.; Кочегаров АЛ; Осипов А.В. (73) Гоголев Иван Григорьевич (54) ЦИЛИНДР ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ (57) Использование: в турбиностроении, преимущественно в цилиндрах паровых турбин теплофикационных установок Сущность изобретения: цилиндр паровой турбины содержит корпус E с пат()e) RU (u) 2001289 1 (Sl) 5 F01D25 Зо рубками 2 и обоймами 3, которые образуют между собой кольцевую сборную камеру 4, сообщающуюся с проточной частью 5 через межобойменный зазор 6. В межобойменном зазоре 6 установлен об— текатель 9 с образованием между ним и обоймами

3 конфузорного впускного 10 и диффузорного выпускного 11 каналов. Обтекатель 9 может быть установлен с возможностью осевого перемещения с перекрытием в крайнем положении по ходу потока диффузорного выпускного канала 11 и в крайнем положении против хода потока-конфузорного впускного канала 10. 1 з.п. ф — лы,2 ил.

2001289

Изобретение относится к турбост роению и может быть использовано в паровых турбинах комбинированных газопаровых и теплофикационных установок.

Известен цилиндр паровой турбины, содержащий корпус с патрубками и обоймы, образующие между собой кольцевую сборную камеру, сообщающуюся с проточной частью межобойменным зазором, через которую осуществляется подвод пара (1), Ниже по ходу рабочего тела выполнена еще одна кольцевая сборная камера, сообщающая с проточной частью межобойменным зазором, через которую осуществляется отбор пара на деаэратор, Недостатком данной конструкции является узкий диапазон. возможных режимов работы.

Наиболее близким техническим решение, выбранным в качестве прототипа, является цилиндр паровой турбины, содержащий корпус с патрубками и обоймы. образующие между собой кольцевую сборную камеру, сообщающуюся с проточной частью межобойменным зазором, через которую осуществляется отбор пара (2).

Внутри сборной камеры выполнена еще одна кольцевая камера, через которую осуществляется подвод пара.

Недостатками известной конструкции являются узкий диапазон возможных режимов, а также эагромождение проточной части внутренней кольцевой камерой.

Целью изобретения является повышение маневренности турбоустановки путем расширения диапазона переменных режимов работы.

Указанная цель достигается в цилиндре паровой турбины, содержащем корпус с патрубками и обоймы, образующие между собой кольцевую сборную камеру, сообщающуюся с проточной частью через межобойменный зазор.

Согласно изобретению в межобойменном зазоре установлен обтекатель, с образованием между ним и обоймами конфуэорного впускного и диффузорного выпускного каналов. При этом обтекатель может .быть установлен с возможностью осевого перемещения. В крайнем положении по ходу потока обтекатель перекрывает диффузорный выпускной, а в крайнем положении против хода потока — конфуэорный впускной каналы.

Таким образом. заявляемое устройство соответствует критерию "новизна".

Для установления соответствия заявляемого технического решения критерию "cyщественные отличия" был проведен поиск известных в науке и технике решений, со5

50 держащих выявленные отличительные оТ прототипа признаки.

В результате поиска не были обнаружены известные в науке и технике конструкции со сходными признаками, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "существенные отличия", На фиг.1 показан цилиндр паровой турбины, продольный разрез; на фиг,2 — разрез

А-А на фиг.1.

Цилиндр паровой турбины содержит корпус 1 с патрубками 2. один из которых соединены с подводящими пар трубопрово- . дами, а другие — с отводящими (не показаны), В каждом из трубопроводов установлены стопорные клапаны (не показаны), Корпус 1 и обоймы 3 образуют кольцевую сборную камеру 4, сообщающуюся с проточной частью 5 через межобойменный зазор 6. На обоймах 3 закреплено кольцо 7 с окнами 8, в котором установлен обтекатель 9, расположенный в межобойменном зазоре 6 с образованием между ним и обоймами 3 конфузорного впускного 10 и диффуэорного выпускного 11 каналов.

В кольце 7 могут быть выполнены направляющие отверстия 12, ориентированные под острым углом и диаметральной плоскости кольца 7. На торцовой поверхности обтекателя 9 установлены шпильки 13 с кронштейнами 14 для крепления привода (не показан). Обтекатель 9 установлен с возможностью осевого перемещения относительно кольца 7, а шпильки 13 размещены в направляющих отверстиях 12. При расположении обтекателя 9 в крайнем положении по ходу потока перекрыт диффузорный выпускной канал 11, а в крайнем положении против хода потока — конфузорный впускной канал 10, При работе цилиндра на режиме с подводом (отбором) рабочего тела стопорные клапаны в подводящих трубопроводах соответственно открыты (закрыты), а в отводящих закрыты (открыты).

Подводимый пар через патрубки 2 поступает в кольцевую сборную камеру 4, проходит окна 8 кольца 7, ускоряется в конфузорном впускном канале 10 и вдувается в проточную часть 5 в направлении, близком к направлению основного потока пара.

Отбираемый поток пара отводится из проточной части 5 в направлении, близком к направлению основного потока пара, в диффузорный выпускной канал 11, в котором происходит замедление и восстановление давления потока, проходит через окна 8 кольца 7, поступает в кольцевую сборную

20()1289

50 камеру 4 и через патрубки 2 направляется в отводящие трубопроводы.

При необходимости произвести переключение работы устройства между режимом подвода пара через сборную камеру 4 и режимом отбора пара привод прикладывает необходимое усилие в тангенциальном направлении к кронштейнам 14. Шпильки

13 скользят в направляющих отверстиях 12, ориентированных под острым углом к диаметральной плоскости кольца 7, Это вызывает проворачивание обтекателя 9 в окружном направлении и перемещение его в осевом направлении иэ крайнего положения по ходу потока в противоположное крайнее положение или наоборот, При этом перекрывается (открывается) один из каналов; впускной 10 или выпускной 11 и открывается (перекрывается) другой, Технико-экономическая эффективность при использовании заявляемого изобретения заключается в повышении маневренности турбоустановки путем расширения диапазона переменных режимов работы, что становится возможным при использовании одного и того же элемента конструкциикольцевой сборной камеры как для подвода, так и для отбора пара. Последнее является особенно полезным в комбинированных газопаровых и теплофикационных установках, при работе которых требуется возможно более широкий диапазон переменных режимов работы и необходимо удовлетворять требования одновременно двух графиков, электрического и теплового, При увеличении теплового потребления

Формула изобретения

1. цилиндр IlApoBovl TYpbvlHbl, содержащий корпус с патрубками и обоймы, образующие кольцевую сборную камеру, сообщающуюся с проточной частью через межобойменный зазор, отличающийся тем, что, с целью повышения маневренности путем расширения диапазона переменных режимов работы. он дополнительно снаб жен обтекателем, установленным в межобойменном зазоре с образованием между

35 сборная камера выполняет роль камеры отбора пара, а при необходимости формировать электрическую нагрузку можно осуществить перегрузку турбины по принципу обводного парораспределения. используя ту же сборную камеру, При этом достигается существенно более высокая экономичность, чем на аналогичных режимах для известной конструкции. Кроме того, установка обтекателя в межобойменном зазоре позволяет выполнить подводящий канал в виде плавного конфуэора с вдувом пара в направлении, близком к направлению основного потока в проточной части, а отводящий канал — в виде плавного диффуэора с отводом пара в направлении, близком к направлению основного потока. Это обеспечивает уменьшение потерь энергии подводимого (отбираемого) потока в межобойменном зазоре.

В результате установки обтекателя с воэможностью перемещения в осевом направлении на соответствующем режиме перекрывается один из каналов и увеличивается площадь проходимого сечения другого и тем самым повышается пропускная способность открытого канала и дополнительно снижаются потери энергии в нем. (56) Арсентьев Л.B., Тырышкин В,Г, Комбинированные установки с газовыми турбинами. Л.: Машиностроение, 1982, с,80 рис.11.13.

Авторское свидетельство СССР

N 381797, кл, F 01 0 7/02. 1970. ним и обоймами конфузорного впускного и диффузорного выпускного каналов.

2. Цилиндр по п.1, отличающийся тем, что обтекатель установлен с возможностью осевого перемещения и перекрытия в крайних положениях по ходу и против хода потока соответственно диффузорного выпускного и конфузорного впускного каналов.

2001289

Составитель И.Гоголев

Техред М.Моргентал Корректор С.Лисина

Редактор Л.Волкова

Заказ 3121

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушскач наб., 4/5

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