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. Три последовательно расположенных лабиринтно-винтовых уплотнения разделены кольцевыми П. На вращающейся части каждого уплотнения имеется винтовая нарезка. При виде на крайние уплотнения в сторону П высокого давления вдоль оси вращения, а при виде со стороны кольцевой П большего давления в сторону кольцевой П меньшего давления для среднего уплотнения направление нарезки совпадает с направлением вращения. В кольцевую П между средним и расположенным со стороны газовой П низкого давления уплотнениями подают жидкость под давлением, превышающим давление в газовой П низкого давления, но не превыщающим его в газовой П низкого давления. Средним уплотнением увеличивают давление жидкости в кольцевой П со стороны газовой П высокого давления до значений, превышающих давление в газовой П высокого давления. Крайними уплотнениями противодействуют вытеканию жидкости в газовые П высокого и низкого давления. 2 с. и 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю F 16 J 15/44

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2.1) 4412480/29 (22) 19.04.88 (46) 15.07.91.. Бюл. 5Ф 26 (72) Л.А.Кудинов и Ф.Д.Тихонов (53) 62 — 762(088.8) (56) Комиссар А.Г. Уплотнительные устройства опор качения, М.: Машиностроение, 1980, с.46-47. (54) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ДВУХ ГАЗОВЫХ ПОЛОСТЕЙ С РАЗЛИЧНЫМ ДАВЛ Е НИЕМ 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. Три последовательно расположенных лабиринтно -винтовых уплотнения разделены кольцевыми, П. На вращающейся части каждого уплотнения

Изобретение относится к машиностроению, в частности к турбостроению и компрессоростроению, и может быть применено для уплотнения полостей высокого давления в паровых турбинах.

Цель изобретения — исключение непроизводительных потерь из-за переточек газа.

На чертеже представлен продольный разрез динамического гидроэатвора вместе с частью паровой турбины.

Пример. В 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.. Ж 1663292 А1 имеется винтовая нарезка, При виде на крайние уплотнения в сторону П высокого давления вдоль оси вращения, а при виде со стороны кольцевой П большего давления в сторону кольцевой П меньшего давления для среднего уплотнения направление нарезки совпадает с направлением вращения.

В кольцевую П между средним и расположенным со стороны газовой П низкого давления уплотнениями подают жидкость под давлением, превышающим давление в газовой П низкого давления, но не превышающим его в газовой П низкого давления.

Средним уплотнением увеличивают давление жидкости в кольцевой П со стороны газовой П высокого давления до значений, превышающих давление в газовой П высокого давления. Крайними уплотнениями противодействуют вытеканию жидкости в газовые П высокого и низкого давления. 2 с. и 2 з,п, ф-лы, 1 ил. атмосферой (или конденсатором), применен динамический гидрозатвор, содержащий два последовательно расположенных лабиринтно-винтовых уплотнения, Для разделения паровой полости А высокого давления от паровой полости Б низкого давления (далее обе полости называются газовыми) применен динамический гидрозатвор, подвижная часть 1 которого с двумя последовательно расположенными винтовыми нарезками 2 и 3 размещена на роторной части 4 паровой турбины, а неподвижная часть 5 динамического гидроэатвора, закрепленная на статорной части 6 паровой турбины, имеет также две последовательно

1663292 расположенные винтовые нарезки 7 и 8, 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 лабиринтно-винтовыми уплотнениями имеется кольцевая полость В. Подводящая магистраль со штуцером 9 и отводящая магистраль со штуцером 10, соединенные с кольцевой полостью В, предназначены для обеспечения циркуляции запирающей жид- кости с целью отвода теплоты, выделяющейся -при вращении подвижной части 1 динамического гидрозатвора. На фиг.1 стрелками обозначены направление подвода и отвода запирающей жидкости и подвод пара на паровую турбину.

Для оптимизации давления запирающей жидкости на магистралях подвода и отвода имеются элементы регулирования проходных сечений, В работе в процессе набора оборотов ротора турбины в полость B через штуцер 9 подводится запирающая жидкость под давлением, превышающим давление в газовой полости А, высокого давления. Оба лабиринтно-винтовые уплотнения противодействуют вытеканию запирающей жидкости в разделяемые газовые полости. Осевая дли. на уплотнений выполнена с запасом, Наиболее нагруженным является уплотнение со стороны газовой полости низкого давления, работающее на большем перепаде давлений.

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 преимуще5 ственно на роторной машине с помощью двух последовательно расположенных лабиринтно-винтовых уплотнений, разделенных кольцевой полостью, о т л и ч а ю щ и йс я,тем, что, с целью исключения непроиз10 водительных потерь из-за перетечек газа, в кольцевую полость подают запирающую жидкость под давлением, превышающим максимальное давление в разделяемых газовых полостях, а лабиринтно-винтовыми

15 уплотнениями противодействуют вытеканию этой жидкости в газовые полости, 2. Устройство для разделения двух газовых полостей с различным давлением, содержащее два последовательно располо20 женных лабиринтно-винтовых уплотнения, разделенных кольцевой полостью. между вращающимся и неподвижным элементами, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью исключения непроизводительных потерь

25 из-за перетечек газа из полости высокого давления в полость низкого давления, винтовая нарезка каждого уплотнения выполнена на вращающейся части, при этом направление нарезки при виде из кольце30 вой полости в сторону газовых полостей на каждое уплотнение совпадает с направлением вращения, а кольцевая полость соединена с магистралями подвода и отвода запирающей жидкости.

35 3. Устройство по п.2, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью. оптимизации давлений запирающей жидкости, на магистралях подвода и отвода запирающей жидкости установлены элементы регулирования про40 ходных сечений магистралей.

1663292

Составитель И.Пащенко

Редактор И.Сегляник Техред M.Mîðråíòàë Корректор И.Муска

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