Ступень осевой турбомашины
h .. К " rr. K ha еаза ЙБА
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”
Заявлено 17.VI.1971 (№ 1671584/24-6) с присоединением заявки №вЂ”
Приоритет
Опубликовано 15.Ч.1973. Бюллетень № 21
Дата опубликования описания 27 ЧП.1973
М. Кл. F 01d 25. 04
F Old IliO8
Комитет по делам изобретений н открытий прн Совете Министров
СССР
УДК 621.165.253.5-762.6 (088.8) Авторы изобретения Б. А. Аркадьев, В. Ю. Иоффе, В. В. Костарев, В. И. Олимпиев, С. И. Островский, В. И. Розенблюм, В. Н. Саввин, Ф. М. Сухарев и Л. Д, Френкель
Заявитель
СТУПЕНЬ ОСЕВОЙ ТУРБОМАШИНЬ1
Изобретение относится к области энергетического машиностроения и может быть использовано для !паровых и газовых турбин большой мощности.
Известн|ы ступени осевых турбомашин, содержащие обандаженное рабочее колесо с осевым KQJIbIlenbIM Выступом g корня лопаток и уплотнительные гребни, один из которых закреплен в теле диафрагмы с перекрышей относительно внутренней поверхности выступа. .Однако, как показали исследования, основной причиной низкочастотной вибрации в таких ступенях турбомашины являются аэродинамические силы, вызванные диаметральной разчостью окружных усилий на рабочих колесах ротора, что обусловлено динамической неравномерностью радиальных зазоров в проточной части при поперечных колебаниях ротора во время его вращения.
При отклонении ротора от среднего положения уменьшается расход пара через радиальные зазоры в диафрагменных уплотнениях и над бандажом рабочих лопаток на тех участках, где зазор уменьшился, в результате чего происходит локальное увеличение расхода пара через соответству!од!!е участки облопачиват!ия рабочего колеса. С диаметрально противоположной стороны колеса изза увеличения радиального зазора локаль <о уменьшается расход пара, проходящего через облопачивание.
Так как действующее на лопатки усилие пропорционально расходу пара, локальные изменения расхода создают неуравновешенную силу, вызывающую прецессионное движение (колебания) рото ра, которое происходит с первой собственной частотой свободных поперечных колебаний вала.
Предлагаемая ступень турбомашнны отличается от известных тем, что другой уплотнительный гребень закреплен в ободе диафрагмы с перекрышей относительно внутренней поверхности бандажной полки.
Это отличие позволяет устранить низкочастотную вибрацию ротора.
На фпг. 1 изображена предложенная ступень осевой турбомашины; на фпг. 2 — узел
1 и II (с завальцованных!и уплотнитсльвымп гребнями); на фнг. 3 — то же (с зачеканенными гребнями) .
В теле 1 и ободе 2 диафрагмы закреплены осевые уплотнительные гребни 8, установленные с перекрышей относительно осевого
t,îëüöånîã0 выступа 4 у корня лопатки 5 и бандажной полки б.
На фиг. 2 греопи, nb! то 1nBn bl na Ton!:.n. профильных листов, завальцованных при помощи проволок 7 в пазах, проточенных в ободе 2 н теле 1 диафрагмы и образую!цих с,380848
Предмет изобретения
1 3 дКыг7
" tv Г
УзглГ
Фиг. 3
Корректоры: А. Николаева и В. Петрова
Фиг. Я
Редактор Е. Братчикова
Заказ 2132/17 Изд. № 526 Тираж 602 Подписное
Ц11ИИ11И Комитета по девам изобретений и открытий при Совете Министров СС :Р
Москва. 7К-35, Раушская нао., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
3 внутренней поверхностью бандажной полки 6 и кольцевого выступа 4 уплотняемые зазоры
8 и 9.
На фиг. 3 уплотнительные .-ребни состоят из тогэких,.егментов 10, зачеканенных в пазы тела и обода диаф рагмы.
Осевая герекрыша гребней относительно банда>кной полки б и выступа 4 должна быть в пределах 1 — 2 мм.
Огисываемая система позволяет получить значительный эффект, так как дает возможность существенно уменьшить погеречную силу, а при больших радиальных зазорах 11 над бандажной полкой 6 даже добиться изменения ее направления.
В этом случае при смещении ротора в поперечном направлении расход пара помимо рабочих лопаток будет большим со стороны, соответствующей направлению смещения ро= тора от оси турбины. Возникающая при этом диаметральная разность окружных усилий на рабочем колесе позволяет получить локаль= ное дополнительное окружное усилие, направленное в сторону, противоположную направлению вращения ротора, и препятствующее
5 развитию низкочастотных колебаний.
Ступень осевой турбомашины, содержащая обандаженное рабочее колесо с осевым кольцев 1м выступом у корня лопаток и уплотнител .ные гребни, один из которых закреплен в
15 теле диафрагмы с пе рекрышей относительно внугренней поверхности выступа, отличаюи аяся тем, что, с целью устранения низкочасто"ной вибрации ротора, другой уплотнител, ный гребень закреплен в ободе диафраг20 мы = перекрышей относительно внутренней поверхности бандажной полки.
