Цилиндр низкого давления паровой турбины

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

lÄ,920238

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свпд-ву .-(22) Заявлено 06.02.80 (21) 2879974/24-06с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. К..

F 01 D 25/28

Государстееллый конетет

СССР

00 делан нзоеретений и открытий (53) УДК 621.165 (088.8 ) Опубликовано 15.04.82. Бюллетень № 14

Дата опубликования-описания 25.04.82

Ф ачта

М. В. Бакурадзе, M. Н. Наабер, В. И. Нишневич, Х. 1р. Гepu3epr

Ю. А. Порфнрнен, Л. П. Сафонов, .Л. А. Зарубин, А. П. Кантемнр; ., М. А. Вирченко и Ю. П. Томков, -, I-: отнтаь 1 о ./ (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ЦИ,. 1ИНДР НИЗКОI О ДАВЛЕНИЯ

ПАРОВОЙ ТУ! 11ИНhl

Изобретение относится к паротурбиностроению и может быть использовано при производстве цилиндров низкого давления мощных паровых турбин.

Известен цилиндр низкого давления (LIH3,) паровой турбины, наружный корпус которого интсгрально объединен с конденсатором и установлен на крайних тумбах фундамента, а внутренний корпус установлен на горизонтальных балках, проходящих через торцовую часть наружного корпуса и опирающихся на колонны фундамента в районе подшипниковых опор. Торцовая часть наружного корпуса соединена с остальным корпусом по всему наружному корпусу, соответствующему наружному диаметру диффузорной части выхлопного патрубка при помощи торцовых компенсаторов (1) .

Недостатком такого ЦНД является трудность технологии изготовления, монтажа и ремонта наружного корпуса. Жесткость цент. ровки внутреннего корпуса в вертикальном направлении зависит от жесткости горизонтальных балок, которые будучи достаточно жесткими должны иметь значительные поперечные размеры, загромождающие проходы пара в конденсатор.

Известен также ЦНД паровой турбины, соъ ржащий наружный и внутренний корпусы с выхлопными диффузорами проточных частей, установленные на опорах, закрепленных на фундаменте (2).

Однако такой ЦНД характеризуется недостаточной надежностью в переходных режимах работы из-за возможностей расцентровки внутреннего корпуса, что снижает надежность работы турбины. Наличие выступающих лап, выносных ячеек и шарнирных связей увеличивает металлоемкость

ЦН Д.

Целью изобретения является повышение надс жности и снижение металлоемкости т 5 ЦНД.

Указанная цель достигается тем, что наружный корпус выполнен с углублениями, а фундамент — с ответными углублениями вертикальными выступами, и на последних закреплены опоры внутреннего корпуса.

На фиг. 1 предст, влсн 1(!1Д по опорам внутреннего корпуса, поперечный разрез; на фиг. 2 — то же, продольный разрез.

Цилиндр низкого давления содержит наружный корпус, разделенный горизонталь920238

Формула изобретения

3 ным разъемом на верхнюю часть (крышку)

1 и нижнюю часть 2. Наружный корпус нижней частью 2 опирается на корпуса конденсаторов 3, которые, в свою очередь, опираются на гибкие в поперечном направлении стойки 4, установленные на нижней плите 5 фундамента.

Внутренний корпус состоит из верхней 6 и нижней 7 частей, скрепленных по горизонтальному разъему.

Нижняя часть 2 наружного корпуса имеет в днище 8 углубления 9, образующие обтекатели, которые расположены вне зоны выхлопов из проточных частей, т.е. между выхлопными диффузорами 10. В эти.углубления 9 входят вертикальные выступы

11 турбинной части фундамента 12. В данном воплощении эти выступы 11 имеют форму узких треугольных стенок, сориентированных поперечно оси турбины, т.е. параллельно основному направлению потоков выхлопов из диффузоров 10. Вершины выступов

11 подведены под опоры 13 нижней части 7 внутреннего корпуса. Нижние части опор 13 выполнены в виде коротких металлических стоек 14, которые проходят через углубления (обтекатели) 9 и уплотняются с ними при помощи линзовых компенсаторов 15.

На вершине фундамента 12 турбины установлены фиксирующие узлы 16 и 17, представляющие совокупность взаимозацепляющихся элементов фундамента 12, наружного корпуса и внутреннего корпуса. Узлы 16 центрируют наружный и внутренний корпусы от поперечного горизонтального смещения относительно средней оси статора. Узел

17, расположенный. посредине между узлами 16, центрирует эти корпусы от продольного смещения, т.е. является фикспунктом цилиндра низкого давления. Трубы соединяют внутренние полости углублений (обтекателей) 9 с пространством над нижней частью 2 наружного корпуса.

При работе турбины пар срабатывает в ступенях части низкого давления, расположенных во внутреннем корпусе и выходит через выхлопные диффузоры 10 в пространство, ограниченное стенками наружного корпуса и далее — в конденсаторы 3.

При обтекании паром все узлы и элементы ЦНД нагреваются по разному и, соответственно, в разной степени расширяются. Наружный корпус расширяется в поперечном направлении вместе с корпусами конденсаторов 3 от фиксирующих узлов 16, а в продольном направлении — от, фикспункта 17.

Стойки 4 под конденсаторами 3 изгибаются в поперечном направлении, давая возможность расширения наружного корпуса и конденсаторов 3 и сохраняя при этом передачу нагрузки от их массы на фундаментную плиту 5. Внутренний корпус расширяется в горизонтальном направлении от

1о

15 го

25 зо

4 тех же фиксирующих узлов 16, 7. При этом стойки 14 его опор !3 могут изгибаться в поперечном направлении, не препятствуя расширению внутреннего корпуса и наружного корпуса, передают нагрузку от массы и реактивного момента внутреннего корпуса на фундамент 12 турбины, сохраняя при этом центрировку проточной части в радиальном направлении.

Разница в горизонтальном и вертикальном перемещениях внешнего и внутреннего корпусов компенсируется компенсаторами 15.

Наружный корпус, который омывает холодным влажным паром выхлопа, практически не нагревается при нормальном режиме работы трубоагрегата и, следовательно, не нагреваются обтекатели 9. Стойки 14 опор 13 и выступы 1 фундамента 12 также не могут существенно нагреваться от внутреннего корпуса потому, что находятся около самой холодной части его под действием охлажденного пара самого нижнего регенеративного отбора. В режиме холострго хода или при высоком давлении в конденсаторе температура внутри наружного корпуса повышается, нагреваются его стенки, а также обтекатели 9 и отдают тепло, в их внутреннюю полость. Однако благодаря наличию труб теплый воздух из пристенной зоны обтекателей 9 поднимается и уходит в помещение машзала над верхними стенками нижней части 2, а холодный воздух за счет тяги потока теплого воздуха подсасывается снизу в обтекатели 9 и охлаждает выступы 11 фундамента 12 и стойки 14.

Таким образом, при всех режимах работы турбины исключается влияние деформаций наружного корпуса на центровку внутреннего корпуса, наружный корпус не несет нагрузку от массы и реактивного момента внутреннего корпуса, а служит только оболочкой, объединяющей корпуса конденсаторов с выхлопной частью турбины, и жесткость ее обеспечивается незначительным количеством и массой подкрепляющих элементов, например стержней, без увеличения толщины его стенок.

Таким образом, указанные связи между корпусами и выполнение независимой опоры внутреннего корпуса позволяют исключить влияние деформации наружного корпуса на центровку проточной части, чем достигается повышение надежности работы турбины, при одновременном снижении металлоемкости ЦНД.

Цилиндр низкого давления паровой турбины, содержащий наружный и внутренний корпусы с выхлопными диффузорами проточных частей, установленные на опорах, закрепленных на фундаменте, отличающийся

920238

14

Составитель В. Гуторов

Редактор С. Тимохина Техред А. Бойкас Корректор М. Коста

Заказ 2293/32 Тираж. 537 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4 тем, что, с целью повышения надежности и снижения металлоемкости, наружный корпус выполнен с углублениями, а фундамент- — с ответными углублениям. выступами, и на последних закреплены опоры внутреннего корпуса. i

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3447320, кл. 60 — 95, опублик. 1969.

2. Авторское свидетельство СССР № 612059, кл. F Ol D 25/28, 1976 (прототип).