Цилиндр турбомашины

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИ Х

РЕСПУБЛИН иеS<ип

А (5}) 4 F 01 D 3/04

ГОСУДАРСТВЕННЬМ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ВСРСО";.":"- 1 > Ч

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ !13.:.Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 «1 т е

t (21) 3701386/24-06 (22) 16.02.84 (46) 07.03.86. Бюл. 1Ф 9 (72) О.А. Владимирский, В,Ф. Кузнецов, Л.П. Сафонов, С.-А.Г. Вольфовский и Н.А. Сорокин (53) 621, 165(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 730978, кл. Р 01 D 3/04,,1978. (54)(57) ЦИЛИНДР ТУРБОИАШИНЫ, содержащий установленные в общем наружном корпусе внутренние корпуса части высокого и среднего давления, ротор с лопатками и уплотнениями и системой думмисов, один из которых расположен в зоне части высокого давления, второй — в зоне паровпуска части среднего давления,а третий †в зоне выхлопа последней, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности цилиндра с промежуточным перегревом между частями высокого и.среднего давления, полость думмиса, расположенного в зоне выхлопа части среднего давления, соединена с частью высокого давления преимущественно в зоне выхлопа, причем отношение площадей внешних поверхностей думмисов, расположенных в зоне паровыпуска и выхлопа части среднего давления, составляет 0,25-1,75.

1216373 2

Изобретение относится к области турбостроения и может найти применение в паровых турбинах с промежуточным перегревом пара между частями высокого и среднего давления.

Целью изобретения является повышение надежности цилиндра с промежуточным перегревом пара между частями высокого и среднего давления путем улучшения осевой разгрузки ротора.

На фиг. 1 изображен цилиндр турбомашины с противоположными потоками пара в частях высокого давления (ВД) и среднего давления (СД), продольный разрез; на фиг. 2 — то же, с попутными потоками пара в частях ВД и СД.

Цилиндр турбомашины содержит общий наружный корпус 1, части 2 и 3 соответственно ВД и СД с концевыми уплотнениями 4 и 5, внутренние корпуса 6 и 7 частей 2 и 3 ВД и СД соответственно, а также ротор B с лопатками 9. Ротор 8 имеет думмисы

10-12 с поверхностями 13-16.

Думмис 10 расположен в зоне части 2 ВД. Думмисы 11 и 12 принадлежат части 3 СД, причем думмис 11 расположен в зоне паровыпуска, а думмис 12 — в зоне выхлопа.

Полость думмиса 12 со стороны внешней поверхности 16 соединена с частью 2 ВД преимущественно в зоне выхлопа последней, а именно с полостью l7 трубопроводом 18 с трубой 19 на конце, жестко закрепленной в корпусе 1.

Полость думмиса 11 со стороны поверхности 14 также сообщена с полостью 17. При этом площадь поверхности 14 думмиса 11 и площадь поверхности 16 думмиса 12 выполнены по соотношению Г,/ z = 0,25-1,75, где — площадь думмиса 11 в зоне паровпуска части 3 СД, à — площадь думмиса 12 в зоне выхлог;а пара из части 3 СД.

Соотношение,/ = 0,25-1,75 выбрано на основании предельно допустимого осевого усилия на упорных подшипниках.

Для обеспечения работоспособности думмисов установлены уплотнения 20-23. Уплотнения 20 и 21 закреплены соответственно на внутренних корпусах 6 и 7 частей ВД

:)

1О

2О

2:)

3()

3 ь

4О с 1

5О

55 и СД, а уплотнения 22 и 23 закреплены на концевом уплотнении 5.

Во время пуска цилиндра турбома.шины и его работы на частичных нагрузках осевое усилие, создаваемое паром проточной части 2 ВД (стрелка 3 ), полностью уравновешивается усилием (стрелка ) на поверхности 13 думмиса 10 и осевое усилие проточной части 3 СД (стрелка 3 ) уравновешивается усилием (стрелка 3 ) на поверхности 15 думмиса 11. Осевое усилие, возникшее на поверхности 14 думмиса 11 из-за расположения его в зоне цилиндра, конструктивно связанной с зоной выхлопа пара из части 2 ВД, полностью уравновешивается осевым усилием„ созданным на поверхности 16 думмиса 12, за счет выбора площадей поверхностей 14 и 16 по соотношению " / F = 0,25-1,75 и соединения по пару полости со стороны поверхности 16 с полостью l7 на выходе пара из части 2 ВД. Концевое уплотнение 5 при работе является экраном, задающим наружный корпус 1 в зоне части 3 СД от давления и температуры пара из зоны выхлопа пара части 2 ВД.

Преимущественными вариантом исполнения является равенство площадей

,/

При отклонении площадей от равенства в пределах соотношения

Г,/ Г,, = 0,25- l,75 на упорный подшипник турбомашины действует неуравновешенное усилие, величина которого не превышает предельно допускаемых значений, принятых из условий обеспечения работоспособности упорього подшипника турбины.

Таким образом, предлагаемое выполнение цилиндра позволяет улучшить осевую разгрузку ротора 8 турбины за счет рационального размещения думмисов по длине проточной части, .уменьшения количества уступов ротора, образующих систему думмисов, и перепадов в размерах между корневыми диаметрами проточных частей ВД и СД и диаметрами уплотнений, а также организует охлаждение ротора в зоне паровпусков паром за первой ступенью части " ВД, что повышает надежность и маневренные свойства цилиндра при различных режимах работы.

1216373

Тираж 501 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Закаэ 975/38

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель И.Лапина

Редактор Л.Гратилло Техред З.Палий Корректор С.Черни