Поворотная регулирующая диафрагма турбины

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п11 613I30

Саюа Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.01.76 (21) 2315425/24-06 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.06.78. Бюллетень ¹ 24 (45) Дата опубликования описания 27.06.78 (51) М. Кл. - F 01 D 9/02

Государственный камите1

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.165(088.8) (72) Автор изобретения

Е. Н. Аронский (71) Заявитель (54) ПОВОРОТНАЯ РЕГУЛИРУЮЩАЯ ДИАФРАГМА

ТУРБИНЫ

Изобретение относится к области турбостроения и может быть использовано при производстве теплофикационных турбин.

Известны поворотные регулирующие диафрагмы, состоящие из неподвижной разъемной диафрагмы, имеющей специальные сопла, и из разъемного поворотного кольца, расположенного по ходу пара перед диафрагмой.

В поворотном кольце имеются расположенные соответственно соплам концентрические окна, размещенные так, что при смещении поворотного кольца перекрываются или полностью открываются каналы сопл (11.

Недостатком такой поворотной регулирующей диафрагмы является отсутствие разгрузки диафрагмы от осевых усилий, вызванных значительным перепадом давлений пара, особенно в закрытом положении, что требует больших усилий для смещения поворотного кольца.

Известны другис поворотные регулирующие диафрагмы теплофикационных турбин с паровой разгрузкой поворотного кольца, содержащие покрывающие полукольца с разгрузочными камерами, соединенными разгрузочными каналами с пространством за поворотным кольцом (2).

При работе турбины по тепловому графику, когда поворотная диафрагма полностью закрыта, имеет место снижение экономичности работы турбины вследствие того, что через разгрузочные каналы в часть низкого давления поступает значительный расход пара, тепло которого теряется в конденсаторе.

Цель изобретения — повышение экономич ности.

Поставленная цель достигается тем, что в разгрузочных камерах установлены запорные клапаны для перекрытия разгрузочных кано10 лов.

На фпг. 1 изображена диафрагма, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг.

1; на фиг. 3 — узел 1 на фиг. 1.

Поворотная регулирующая диафрагма содсрж п диафрагму 1, поворотное кольцо 2, покрывающнс полукольца 3 с разгрузочными камерами 4, соединенными с пространством за поворотным кольцом разгрузочными кана20 лами 5, выполненными в перегородках между окнами поворотного кольца. Диафрагма 1 и поворотное кольцо 2 состоят из двух половин, сболченп ы i по гор из он та льном у р азъему. Покрывающие полукольца 3 выполнены отдель25 но в верхней половине диафрагмы и в нижней и крепятся к диафрагме 1. Поворотное кольцо 2 опирается на диафрагму 1 только в районе OIIopHblx поясков. По остальной поверхности выполнен осевой зазор 6, служащий

30 для облегчения поворота кольца 2 и органи613130 зации протечки пара для охлаждения ступеней части низкого давления турбины.

Разгрузочные камеры 4 уплотнены от окружающего пространства буртами. Между этими буртами и поворотным кольцом предусмотрены осевые зазоры 7, определяющие утечку пара через разгрузочные каналы в часть низкого давления турбины. В полукольцах 3 соосно с входами в разгрузочные каналы 5 поворотного кольца 2 в положении его полного закрытия выполнены отверстия, в каждом из которых установлен стакан 8 с прикрепленным к нему сильфоном 9. К дну 10 сильфона 9 прикреплен клапан, состоящий из штока 11 и тарелки 12. Снаружи штока установлена пружина 13, опирающаяся одним торцом в дно 10 сильфона 9, а другим — в бурт 14 стакана 8, служащий направляющей штока клапана. Между дном 10 сильфона 9 и крышкой 15 стакана 8 предусмотрен упор

16, фиксирующий положение тарелки 12 клапана в осевом направлении. Стакан 8 вместе с клапаном и сильфоном 9 образуют отдельный съемный блок, прикрепленный к полукольцу 3, например, с помощью болтов. Сильфон 9 соединен с источником рабочего тела (пар) трубопроводом 17, на котором установлен запорный вентиль 18, и далее коллекторами 19, приваренными к полукольцам 3, затем отверстиями 20 в полукольцах 3 и отверстиям 21 в стакане 8. После вснтиля 18 выполнен трубопровод 22 с вентилем 23, соединяющий камеры 24 сильфона 9 с пространством за поворотной регулирующей диафрагмой, например с выхлопной частью турбины.

Работает поворотная регулирующая диафрагма следующим образом.

После полного закрытия поворотного кольца 2 в часть низкого давления турбины пар поступает как через зазоры 6, так и через зазоры 7, проходя через разгрузочные камеры 4 и разгрузочные каналы 5 в пространстве за поворотным кольцом 2. Открытием запорного вентиля 18 на трубопроводе 17 пар из отбора турбины подается в камеры между сильфонами 9 и стаканами 8 через коллекторы 19 и отверстия 20 и 21. Под действием перепада давления происходит сжатие сильфона 9 и пружины 13 и перемещение штока

11 и тарелки 12 клапана до упора ее в поворотное кольцо 2. При этом тарелка клапана закрывает доступ пара из разгрузочной камеры 4 в разгрузочные каналы 5. Охлаждение ступеней части низкого давления осуществляется паром, протекающим через зазоры 6. Перед открытием поворотного кольца 2 запорный вентиль 18 закрывают, а вентиль 23 на трубопроводе 22 открывают. При этом давление в камере 24 сильфона 9 упадет и тарелка 12 клапана под действием сил упругости пружины 13 и сильфона 9 возвратится в исходное положение, фиксируемое упором 16. Доступ пара в разгрузочные каналы 5 при этом открывается, обеспечивая разгрузку кольца 2 от осевых усилий.

Все клапаны можно разбить на несколько групп с отдельными подводами рабочего тела на сильфоны каждой группы, что позволит при необходимости регулировать расход пара через разгрузочные каналы путем изменения

20 количества закрытых клапанов, Вследствие герметичности сильфонов система подвода рабочего тела к приводам является безрасходной, что обуславливает небольшие диаметры трубопроводов и компактность

25 всей системы.

Таким образом, применение данной поворотной регулирующей диафрагмы в теплофикационной турбине позволяет исключить утечку пара через разгрузочные каналы при ра30 боте турбины по тепловому графику и тем самым повысить ее экономичность.

Формула изобретения

Ç5 Поворотная регулирующая диафрагма турбины с паровой разгрузкой поворотного кольца, содержащая покрывающие полукольца с разгрузочными камерами, соединенные разгрузочными каналами с пространством за

40 поворотным кольцом, от лича ю ща я ся тем, что, с целью повышения экономичности, в разгрузочных камерах установлены запорные клапаны для перекрытия разгрузочных каналов.

45 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. 1Цегляев Л. В. Паровые турбины. М вЂ” Л., «Госэнергоиздат», 1955, с. 306 — 308.

2. Тубянский Л. И., Френкель Л. Д. Паро50 вые турбины высокого давления ЛМЗ им.

Сталина (конструкция и обслуживание), М—

Л., «Госэнергоиздат», 1953, с. 86 — 90, Составитель В. Гуторов

Редактор Н. Богатова Техред А. Камышникова Корректор 3. Тарасова

Заказ 1147/10 Изд. ¹ 508 Тираж 680

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4<5

Типография, по Сапунова. 2

Подписное