Способ разделения двух газовых полостей с различным давлением и устройство для его осуществления

 

Изобретение м.б. использовано для уплотнения полостей (П) высокого давления в паровых турбинах. Цель изобретения - исключение непроизводительных потерь из-за перетечек газа. Последовательно расположенные лабиринтно-винтовые уплотнения разделены кольцевой П между вращающимися и неподвижными элементами. Винтовая нарезка каждого уплотнения выполнена на вращающейся части. Направление нарезки при виде из кольцевой П в сторону газовых П на каждое уплотнение совпадает с направлением вращения. Кольцевая П соединена с магистралями подвода и отвода запирающей жидкости. Жидкость подают под давлением, превышающим макс. давление в разделяемых газовых П. Уплотнения противодействуют вытеканию жидкости в газовые П. На магистралях для оптимизации давлений жидкости установлены элементы регулирования проходных сечений магистралей. 2 с. и 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВ Е ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4412480/29 (22) 19.04.88 (46) 15.07.91. Бюл. М 26 (72) Л.А.Кудинов и Ф.Д.Тихонов (53) 62 — 762(088.8) (56) Орлов П.И. Основы конструирования, М.: Машиностроение, т,З, 1977, с.117 — 118. (54) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ДВУХ ГАЗОВЫХ ПОЛОСТЕЙ С РАЗЛИЧНЫМ

ДАВЛЕНИЕМ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО

ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение м.б. использовано для уплотнения полостей (П) высокого давления в паровых турбинах. Цель изобретения — исключение непроизводительных потерь из-за перетечек газа. Последовательно располоИзобретение относится к машиностроению, в частности к турбострению и компрессоростроению. и может применяться для уплотнения полостей высокого давления в паровых турбинах.

Цель изобретения — исключение непроизводительных потерь из-эа перетечек газа.

На чертеже представлен динамический гидрозатвор вместе с частью паровой турбины, продольный разрез.

Пример. B паровой турбине для разделения полости высокого давления, соединенной с проточной частью на входе в рабочее колесо первой ступени турбины, от полости низкого давления, соединенной с атмосферой (или конденсатором), применен динамический гидроэатвор, содержащий три последовательно расположенных лабиринтно-винтовых уплотнения. Для разделе. Ж 1663291 А1 (ss>s F 16 J 15/44 женные лабиринтно-винтовые уплотнения разделены кольцевой П между вращающимися и неподвижными элементами. Винтовая нарезка каждого уплотнения выполнена на вращающейся части. Направление нарезки при виде из кольцевой П в сторону газовых П на каждое уплотнение совпадает с.направлением вращения. Кольцевая П соединена с магистралями подвода и отвода запирающей жидкости. Жидкость подают под давлением, превышающим макс.давление в разделяемых газовых П. Уплотнения противодействуют.вытеканию жидкости в газовые П. На магистралях для оптимизации давлений жидкости установлены элементы регулирования проходных сечений магистралей. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил. ния паровой полости А высокого давления от паровой полости Б низкого давления (далее обе полости называются газовыми) применен динамический гидрозатвор, по- О движная часть 1 которого с тремя последо- (д) вательно расположенными винтовыми нарезками 2 — 4 размещена на роторной час- К ) ти 5 паровой турбины, а неподвижная часть д

6 динамического гидрозатвора, закрепленная на статорной части 7 паровой турбины, имеет также три последовательно расположенные винтовые нарезки 8, 9 и 10. Каждой винтовой нарезке на подвижной части соответствует нарезка с противоположным направлением винта на неподвижной части, а каждая пара винтовых нарезок образует лабиринтно-винтовое уплотнение. Между средним лабиринтно-винтовым уплотнением и лабиринтно-винтовым уплотнением, рас1663291

10

20

30

40

55 положенным со стороны газовой полости А высокого давления, имеется кольцевая полость В, а между средним и расположенным со стороны газовой полости Б низкого давления имеется кольцевая полость Г. Для подачи запирающей жидкости в кольцевую полость Г под давлением имеется штуцер

11.

Подводящая магистраль со штуцером

11, соединенная с полостью Г, и отводящая магистраль со штуцером 12, соединенная с полостью В, предназначены для обеспече. ния циркуляции запирающей жидкости с целью отвода теплоты, выделяющейся при вращении подвижной части 1 динамическоlo гидрозатвора, На чертеже стрелками обозначены направление подвода и отвода запирающей жидкости и подвод пара на паровую турбину, Для оптимизации давлений запирающей жидкости на магистралях подвода и отвода имеются элементы регулирования проходных сечений.

В работе в процессе набора оборотов ротора турбины в полость Г через штуцер 11 подводится запирающая жидкость под давлением, превышающим давление в газовой полости Б низкого давления и не превышающим давление в газовой полости А высокого давления. Крайнее лабиринтновинтовое уплотнение, расположенное со

cTopoHbl газовой полости Б, противодействует вытеканию жидкости в полость Б, при этом осевая длина лабиринтно-винтового уплотнения выполнена с запасом, позволяющим ему эффективно работать при изменении давления в газовой полости Б.

Среднее лабиринтно-винтовое уплотнение работает как насос и поднимает давление запирающей жидкости в кольцевой полости В до значений, превышающих давление в газовой полости А. А крайнее лабиринтно-винтовое уплотнение со стороны полости А противодействует вытеканию эапирающей жидкости в полость А, при этом осевая длина уплотнения выполнена с запасом, позволяющем ему эффективно работать при изменении давления в газовой полости А, Использование способа разделения двух газовых полостей с различным давлением позволяет устранить потери энергии, связанные с утечкой пара, и повысить коэффициент полезного действия турбины, Формула изобретения

1, Способ разделения двух газовых полостей с различным давлением с помощью системы из трех последовательно расположенных лабиринтно-винтовых уплотнений, разделенных кольцевыми полостями, о т - л и ч а ю шийся тем,что,с целью исключения непроизводительных потерь из-за перетечек газа, в кольцевую полость между средним и расположенным со стороны газовой полости низкого давления лабиринтновинтовыми уплотнениями подают жидкость под давлением, превышающим давление в газовой полости низкого давления, но не превышающим его в газовой полости высокого давления, средним лабиринтно-винтовым уплотнением увеличивают давление жидкости в кольцевой полости со стороны газовой полости высокого давления до значений, превышающих давление в газовой полости высокого давления, а крайними лабиринтно-винтовыми уплотнениями проти- водействуют вытеканию жидкости как в газовую полость низкого давления, так и газовую полость высокого давления.

2, Устройство для разделения двух газовых полостей с различным давлением, содержащее три последовательно расположенных лабиринтно-винтовых уплотнения, разделенных двумя кольцевыми полостями между вращающимся и неподвижным элементами, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью исключения непроизводительных потерь из-за перетечек газа из полости высокого давления в полость низкого давления, на вращающейся части каждого уплотнения имеется винтовая нарезка, при этом при виде на крайние уплотнения в сторону полости высокого давления вдоль оси вращения, а при виде со стороны разделяющей кольцевой полости большего давления в сторону разделяющей кольцевой полости меньшего давления для среднего уплотнения направление нарезки совпадает с направлением вращения.

3. Устройство по п.2, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью обеспечения теплоотвода, полость между средним уплотнением и уплотнением со стороны полости низкбго давления соединена с одной или несколькими магистралями подвода запирающей жидкости, а полость между средним уплотнением и уплотнением со стороны полости высокого давления соединена с одной или несколькими магистралями отвода запирающей жидкости.

4. Устройство по пп.2 и 3. о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью оптимизации давлений запирающей жидкости, на магистралях подвода и отвода запирающей жидкости установлены элементы регулирования проходных сечений магистралей.

1663291 /Jap

Рл ЮИ

ФЮаУ

Составитель И.Пащенко

Редактор И.Сегляник Техред М.Моргентал Корректор Т.Палий

Заказ 2251 Тираж 449 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101