Опорный стул вала турбоагрегата

 

Изобретение относится к парогазотурбостроению и м,б, использовано на тепловых и атомных электростанциях . Цель изобретения - повьппение экономичности и снижение капитальных затрат и эксплуатпционных расходов, Уплотнительная кольцевал диафрагма 23 охватывает вал 10 поверхностями пслувюгадьппей 4, 5 и образует в стуле внешний 24 и внутренний 34 отсеки с Ретэмещенмыми в нем гидрозатпорчыми маслосбросными каналами 16. Диафрагма 23 изолирует внутренний отсек 34 и исключает проникновение в него атмосферного воздуха по воздушным полостям , В результате этого в нем создаются благоприятные условия для обработки масла инертными газами или создчния иных режимов обескислороживания , что повышает долговечность масла. Наличие в отсеке 24 охладителя 29 периферийной стенки 2 создает спокойнее, упорядоченное движение газовоздушной среды, 3 ил. с в СЛ ef .ffiL СО --J ai 00 СЛ я

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСИИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F О1 Р 25/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССОР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (46) 1 5. 04. 91 . Бил. N 1 4 (21) 4031 433/06 (22) 05. 03. 86 (7 1) Уральский филиал Всесоюзного теплотехнического научно-исследовательского института им. Ф.Э.Дэержинского (72) В.Н,Казанский и А.Е,Языков (53) 621.438(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 388143, кл. F 16 С 33/ 10, 1972.

Капелович Б.Э. Эксплуатация паротурбинных установок. — М.: Энергоатомйздат, 1985, с. 164-204. (54) ОПОРНО СТУЛ ВАЛА ТУРБОАГРЕГАТА (57) Изобретение относится к парогазотурбостроению и м.б. использовано на тепловых и атомных электростанциях. Цель изобретения — повьппение экономичности и снижение капитальных

„„SU„„1347585 A 1 затрат и эксплуатационных расходон.

Уплотннтельная кольцевая диафрагма 23 охватывает вал 10 поверхностями полункладьппей 4, 5 и образует в стуле внепи нй 24 и внутренний 34 отсеки с размещенными в нем гндроэатиорньпчи маслогбросными каналами 16. Диафрагма 23 изолирует внутренний отсек 34 н исключает проникновение в него атмосферного воздуха по воздушным полостям. В результате этого в нем создаются благоприятные условия для обработки масла инертными газами или создания нных режимов обескислорожинания, что повьыает долговечность масла. Наличие в отсеке 24 охладитеО ля 29 периферийной стенки 2 создает 6 спокойное, упорядоченное движение гаэовоздупшой срецы. 3 ил.

1 134758

Изобретение относится к теплоэнергетике, конкретно к парогаэотурбостроению, и может быть использовано преимущественно на турбоагрегатах тепловых и атомных электростанций.

Цель изобретения — повышение экономичности и снижение капитальных затрат и эксплуатационных расходов.

На фиг.1 показан опорный стул, продольное сечение, на фиг.2 — сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 - узел отвода неаэрированного масла нэ сужнвающего смазочного зазора подшипника.

Опорный стул вала турбоагрегата содержит корпус 1 с периферийной и торцовой стенками (крышками) 2 и 3.

В корпусе размещен подшипник, состоящий из нижнего 4 и верхнего 5 полувкладышей, опирающихся через установочное кольцо 6, центровочные подушки 7 и бугель 8 на стойку 9 и весь корпус 1. Полувкладыши 4, 5 подшипника поддерживают вал 10, оснащенный полумуфтой 11, заключенной в кожух

12. Полувкладыши 4, 5 имеют торцовые поверхности 13 и баббитовую заливку

14. Вал (шейка вала) 10 образует с баббитовой заливкой 14 смазочный зазор 15. Гидрозатворные маслосбросные каналы 16 подключены к суживающемуся в направлении вращения вала 10 смазочному зазору 15 и по линии 17 сообщены с масляной ванной 18, образующей гидрозатвор. В корпусе 1 размещены окна 19, 20, разделенные козырьком 21 отвода масла к кондиционерам (на чертеже не показаны), и вентиляционное окно 2 . К торцовой поверхности 13 полувкладышей 4, 5 и к периферийной стенке (крышке) 2 прикреплена уплот40 нительная кольцевая диафрагма 23, выгораживающая в стуле внешний (торцовый) отсек 24 и охватывающая вал 10.

К торцовой стенке 3 подсоединена дренажная камера 25 с линией 26 для отвода водомасляной эмульсии к кондиционеру. Внешний отсек 24 содержит вентиляционное окно 27, подключенное к эксгаустеру (на черт же не показан), и дренаж 2Я, подключенный к ло- 5О кально-поточному кснденционеру. Пери-. .ферийная стенка 2 внешнего отсека 24 ,снабжена охладителем (устройство для охлаждения) 29. В коэпусе 1 опорного стула имеются воздушные полости 30, 5S

31 и 32.

Уплотнительная диафрагма 23 должна быть гибкой, податливой и снабжена

5 2 компенсатором 33. Это необходимд для обеспечения свободного перемещения полувкладышей 4, 5 при переменных режимах турбоагрегата. Ее можно изготовить иэ металла, полимерной пленки, специальной резины.

В качестве охладителя 29 периферийной стенки 2 внешнего отсека 24 могут быть использованы разнообразные тепловые экраны: змеевики с циркулирующей водой, обдуваемые воздухом оребр нные поверхности, тепловые трубы, нспарительные секции, термоэлектрические холодильники и др.

Внутренний отсек 34 с размещенными в нем гндрозатвсрнымн Маслссбросными каналамн 16, линиями 17, масляной ванной 18 через окно 19 подключен к полнопоточному кондиционеру.

Опорный стул валопровода турбоагрегата работает следующим образом.

Шейка вала 10 за счет гидродинамического эффекта перекачивает масло вокруг баббитовой заливки 14 нижнего

4 и верхнего 5 полувкладышей, образуя смазочный зазор 15. По мере нарастания и под действием перепада давления в смазочном зазоре 15 масло устремляется к торцовым поверхностям

13 полувкладышей 4 и 5, где его основная часть из суживающегося в направлении вращения вала 10 смазочного зазора 15 по каналам 16 и линии 17 отводится в масляную ванну 18. Затем этот поток масла, не подвергавшегося аэрации, через окно 19 отводится к полнопоточному кондициочеру для фильтрования и охлаждения.

Меньшая доля масла, "проскочившая"

«аналы 16, а также. прошедшая в верхнем полувкладыше 5 через суженый смазочный зазор 15, где произошло вспенивание масла вследствие выделения ранее растворенного газа при снижении давления, направляется через окно 20 к дегазатору-кондиционеру и после смешения с потоком масла из окна 19 к полнопоточному кондиционеру для фильтрования и охлаждения; во внешний отсек 24, откуда по дренажу 28 этот поток масла направляется к локальнопоточному кондиционеру для деаэрации, обезвоживания и обескислороживания, а затем — xiполнопоточнсму кондиционеру для фильтрования и охлаждения..

Масло, в незначительном количестве просочившегося из внешнего отсека 24

3 13475 в дренажную камеру 25, и вода, проникшая туда ее со стороны паровых концевых уплотнений (на чертеже не показаны), по линии 26 отводятся к частичнопоточноиу кондиционеру, где производится их обезвоживание и обескислороаиввние, и затеи - к полнопоточному для фильтрования и охлаждения. !О

Масляные пары отводятся к соответствующим эксгвустерам из внешнего отсека 24 через окно 27, а иэ внутреннего отсека 34 — через окно 22.

При вращении полуиуфза 11 интенсивно нагревает кожух 12 и периферийную стенку 2 корпуса 1 стула. Иэ-за больших положительных значений градиента температуры t вдоль радиусавектора R стула во внутреннем отсеке

34 создается неупорядоченное движение газовой среды ("бароклннная неустойчивость"), не оказывающая,.однако, отрицательного действия °

Во внешнем отсеке 24 вследствие охлапдения периферийной стенки 2 охладителем 29 вдоль радиуса-вектора R создается отрицательный градиент температуры dt/äR, что создает спокойное, упорядоченное движение газовоэдушной среды (без крупномасштабных пульсаций, беэ выбросов масляных аэрозолей нарушу или подсосу пароводяной смеси со стороны концевых уплотнений турбины — характерных признаков

"бвроклинной неустойчивости", возникающей при gt/3R э 0).

Уплотнительная кольцевая диафрагма

23 изолирует внутренний отсек 24 в корпусе 1 стула и исключает проникновение в него атмосферного (влажного

40 и загрязненного) воздуха по воздушным полостям 30, 31 и 32. Смазочный зазор

15, несмотря на вакуумные эоны в не85

4 рабочих участках полувкладышей 4 и 5, твкпе препятствует перетечкаи воздуха во внутренний отсек 34.

Во внутреннеи отсеке 34, изолированном от внешнего атмосферного воздуха, создаются благоприятные условия для обработки масла инертными газами (например, азотом) или создания иных решимов обескислорозивания (например, вакуумирования), что повышает долговечность масла.

Через внешний отсек 24, сообщенный с атмосферным воздухом, проходит незначительная доля циркулирующего в системе масла, которую несложно подвергнуть дополнительной очистке от воды, воздуха, грязи. Ликвидация "бароклинной неустойчивости" во внешнем отсеке 24 устраняет как дополнительное обводнение масла, так и выбросы масла и его аэрозолей нарушу.

Формула изобре тения

Опорный стул вала турбоагрегата, содержащий корпус с торцовыии и периферийными стенками, в котором размещена стойка с установленными на ней полувкладышаии подшипника с торцовыми поверхностяии и гидроэатворными маслосбросныии каналаии, и отсеки, о тл и ч а ю шийся теи, что, с целью повышения экономичности, снижения капитальных затрат и эксплуатационных расходов, он снабжен охладителем периферийной стенки и уплотнительной

;кольцевой диафрагиой, охватывающей вал, прикрепленной к стенкам корпуса и торцовыи поверхностям полувкладышей и образующей в стуле внешний Отсек и внутренний отсек с разиещенными в нем гидрозатворными маслосбросными каналаии.

1347585

Фиг.2

27 фиг3

Составитель В.Гуторов

Техред Л. Сердюкова

Редактор Т.Иванова

Корректор Н.Король

Тира к 335 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб;, д, 4/5

Заказ 1893

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4