Выравнивающий элемент для сегмента диафрагмы турбины и выравнивающее устройство для сегмента диафрагмы турбины (варианты)

Авторы патента:

БЁРДГИК Стивен Себастиан (US)

УЭРТЕР Доминик Джозеф (US)

ШАУС Карл Джозеф (US)

F01D25/00 - Турбины и турбомашины (с потоками рабочего тела, направленными аксиально в противоположные стороны для уравновешивания осевого давления F01D 3/02; с движением иным, чем вращательное F01D 23/00; турбины, применяемые в специальных паросиловых установках, циклах или процессах, регулирующие устройства для них F01K)

Владельцы патента RU 2599095:

Дженерал Электрик Компани (US)

Предложен выравнивающий элемент (18, 118, 318) для сегмента (4) диафрагмы турбины. Выравнивающий элемент (18, 118, 318) выполнен с обеспечением прохождения в радиальном направлении через часть указанного сегмента (4) диафрагмы турбины. Выравнивающий элемент может содержать основной корпус (20, 120), имеющий первое отверстие (22), предназначенное для выравнивания с первым соответствующим отверстием (15, 24) в одном сегменте из сегмента (4) диафрагмы турбины и сегмента (12) кожуха турбины, и выступ (26), проходящий от основного корпуса (20, 120) и имеющий второе отверстие (28, 29), предназначенное для выравнивания с частью другого сегмента из сегмента (4) диафрагмы турбины и сегмента (12) кожуха турбины, при этом выравнивающий элемент (18, 118, 318) служит для регулирования положения сегмента (4) диафрагмы турбины относительно смежного сегмента (12) кожуха турбины. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 7 ил.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001] Изобретение, описанное в данном документе, относится к сопловому аппарату, или ступени диафрагмы паровой турбины. Более конкретно изобретение, описанное в данном документе, относится к выравнивающему устройству для соплового аппарата паровой турбины.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0002] Паровые турбины содержат неподвижные сопловые аппараты, которые направляют поток рабочей текучей среды в турбинные лопатки, присоединенные к вращающемуся ротору. Сопловую конструкцию (содержащую сопловые лопатки или «аэродинамические профили») иногда называют «диафрагмой» или «ступенью соплового аппарата». Диафрагмы паровых турбин выполнены из двух половин, которые смонтированы вокруг ротора с образованием горизонтальных соединений между указанными двумя половинами. Каждая ступень диафрагмы турбины поддерживается в вертикальном направлении опорными стойками, кронштейнами или упорными болтами, расположенными на каждой стороне диафрагмы у соответствующих горизонтальных соединений. Горизонтальные соединения диафрагмы также соответствуют горизонтальным соединениям кожуха турбины, который окружает диафрагму паровой турбины.

[0003] Как правило, ступени соплового аппарата выравнивают при установленном на место роторе или при отсутствии ротора с использованием измерений, полученных с помощью проводной связи или лазера. В одном традиционном подходе нижнюю половину ступени соплового аппарата (или нижнюю половину сопловых лопаток) и ротор выравнивают без установки на место верхней половины ступени соплового аппарата (или верхней половины сопловых лопаток) и/или верхней половины кожуха. При таком подходе измерения выполняют между нижней половиной и ротором в нижней части и у каждой соответствующей боковой стороны турбины. При другом традиционном подходе верхнюю половину сопловых лопаток и верхнюю половину кожуха (а также соответствующие нижние половины) устанавливают на место при отсутствии ротора. При таком подходе измерения выполняют между местоположениями осевой линии подшипников и осевой линии соплового аппарата.

[0004] В любом случае обычные подходы, обеспечивающие выравнивание/регулирование компонентов парового тракта, требуют проведения отдельных измерений для определения относительного положения компонентов, демонтажа частей компонентов и регулирования прокладок, используемых для точного задания положения этих компонентов. После выполнения регулировки прокладок выполняют повторный монтаж компонентов и снова проводят измерение. Этот процесс может повторяться несколько раз до тех пор, пока результаты измерения не попадут в заданный приемлемый диапазон значений. Вследствие своего повторяющегося характера данный процесс может быть как трудоемким, так и дорогостоящим.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0005] Предложен выравнивающий элемент для сегмента диафрагмы турбины. Указанный выравнивающий элемент выполнен с обеспечением прохождения в радиальном направлении через часть указанного сегмента диафрагмы турбины и смежный сегмент кожуха турбины. Выравнивающий элемент может содержать основной корпус, имеющий первое отверстие, предназначенное для выравнивания с первым соответствующим отверстием в одном сегменте из сегмента диафрагмы турбины и сегмента кожуха турбины, и выступ, проходящий от основного корпуса и имеющий второе отверстие, предназначенное для выравнивания с частью другого сегмента из сегмента диафрагмы турбины и сегмента кожуха турбины, при этом указанный выравнивающий элемент служит для регулирования положения сегмента диафрагмы турбины относительно смежного сегмента кожуха турбины.

[0006] В первом аспекте изобретения предложен выравнивающий элемент для сегмента диафрагмы турбины. Указанный выравнивающий элемент выполнен с обеспечением прохождения в радиальном направлении через часть сегмента диафрагмы турбины и смежный сегмент кожуха турбины. Выравнивающий элемент может содержать основной корпус, имеющий первое отверстие, предназначенное для выравнивания с первым соответствующим отверстием в одном сегменте из сегмента диафрагмы турбины и сегмента кожуха турбины, и выступ, проходящий от основного корпуса и имеющий второе отверстие, предназначенное для выравнивания с частью другого сегмента из сегмента диафрагмы турбины или сегмента кожуха турбины, при этом указанный выравнивающий элемент служит для регулирования положения сегмента диафрагмы турбины относительно смежного сегмента кожуха турбины.

[0007] Во втором аспекте изобретения предложено выравнивающее устройство для сегмента диафрагмы турбины, содержащее выравнивающий элемент, выполненный с обеспечением прохождения в радиальном направлении через часть сегмента диафрагмы турбины и смежный сегмент кожуха турбины и содержащий основной корпус, который имеет первое отверстие, предназначенное для выравнивания с первым соответствующим отверстием в сегменте диафрагмы турбины, и выступ, проходящий от основного корпуса и имеющий второе отверстие, предназначенное для выравнивания с частью сегмента кожуха турбины, при этом указанный выравнивающий элемент служит для регулирования положения сегмента диафрагмы турбины относительно смежного сегмента кожуха турбины.

[0008] В третьем аспекте изобретения предложено выравнивающее устройство для сегмента диафрагмы турбины, содержащее выравнивающий рычажный элемент, выполненный с обеспечением прохождения в радиальном направлении между указанным сегментом диафрагмы турбины и сегментом кожуха турбины, при этом выравнивающий рычажный элемент функционально прикреплен к части сегмента кожуха турбины и содержит основной корпус и выступ, проходящий в радиально внутреннем направлении от основного корпуса и предназначенный для взаимодействия с частью верхнего сегмента диафрагмы, при этом выравнивающий рычажный элемент служит для изменения положения сегмента диафрагмы турбины относительно сегмента кожуха турбины.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0009] Эти и другие особенности данного изобретения станут более понятны из нижеследующего подробного описания различных аспектов изобретения при его рассмотрении совместно с сопроводительными чертежами, которые изображают различные варианты выполнения и на которых:

[0010] фиг.1 изображает схематический частичный разрез соплового аппарата паровой турбины, содержащего выравнивающий элемент в соответствии с вариантами выполнения изобретения,

[0011] фиг.2 изображает схематический частичный разрез соплового аппарата паровой турбины, содержащего выравнивающий элемент в соответствии с вариантами выполнения изобретения,

[0012] фиг.3 изображает схематический частичный разрез соплового аппарата паровой турбины, содержащего выравнивающий элемент в соответствии с вариантами выполнения изобретения,

[0013] фиг.4 изображает схематический частичный разрез соплового аппарата паровой турбины, содержащего выравнивающий элемент в соответствии с вариантами выполнения изобретения,

[0014] фиг.5 изображает схематический частичный разрез соплового аппарата паровой турбины, содержащего выравнивающий элемент в соответствии с вариантами выполнения изобретения,

[0015] фиг.6 изображает схематический частичный разрез соплового аппарата паровой турбины, содержащего выравнивающий элемент в соответствии с вариантами выполнения изобретения,

[0016] фиг.7 изображает схематический частичный разрез соплового аппарата паровой турбины, содержащего выравнивающий элемент в соответствии с вариантами выполнения изобретения.

[0017] Следует отметить, что приведенные чертежи изобретения выполнены не в масштабе. Данные чертежи предназначены лишь для иллюстрации типичных аспектов изобретения и, следовательно, не должны рассматриваться как ограничивающие его объем. На всех чертежах одинаковые номера позиций обозначают одинаковые элементы.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0018] В аспектах изобретения предложено выравнивающее устройство для соплового аппарата паровой турбины. В некоторых вариантах выполнения аспектами изобретения предложен выравнивающий элемент, выполненный с возможностью одновременного регулирования и определения относительного положения компонентов парового тракта.

[0019] Как правило, ступени соплового аппарата выравнивают при установленном на место роторе или при отсутствии ротора с использованием измерений, полученных с помощью проводной связи или лазера. В одном традиционном подходе нижнюю половину ступени соплового аппарата (или нижнюю половину сопловых лопаток) и ротор выравнивают без установки на место верхней половины ступени соплового аппарата (или верхней половины сопловых лопаток) и/или верхней половины кожуха. При таком подходе измерения выполняют между нижней половиной и ротором в нижней части и у каждой соответствующей боковой стороны турбины. При другом традиционном подходе верхнюю половину сопловых лопаток и верхнюю половину кожуха (а также соответствующие нижние половины) устанавливают на место при отсутствии ротора. При таком подходе измерения выполняют между местоположениями осевой линии подшипников и осевой линии соплового аппарата.

[0020] В любом случае обычные подходы, обеспечивающие выравнивание/регулирование компонентов парового тракта, требуют проведения отдельных измерений для определения относительного положения компонентов, демонтажа частей компонентов и регулирования прокладок, используемых для точного задания положения этих компонентов. После выполнения регулировки прокладок выполняют повторный монтаж компонентов и снова проводят измерение. Этот процесс может повторяться несколько раз до тех пор, пока результаты измерения не попадут в заданный приемлемый диапазон значений. Вследствие своего повторяющегося характера данный процесс может быть как трудоемким, так и дорогостоящим.

[0021] В противоположность обычным подходам, в аспектах данного изобретения предложено выравнивающее устройство для паровой турбины, которое обеспечивает возможность одновременного определения и регулирования положения компонентов парового тракта, что позволяет уменьшить время, необходимое для выравнивания этих компонентов. Аспекты изобретения обеспечивают возможность регулирования относительного положения компонентов парового тракта с использованием либо опорных стержней старого типа (расположенных под горизонтальным соединением), либо более современного консольного опорного стержня. Как известно в данной области техники, эти опорные стержни соединены с одной или более прокладками, используемыми для выравнивания указанных стержней в одном или более пазах. Обычно эти прокладки механически обрабатывают для обеспечения возможности изменения положения опорного стержня в пазах. В аспектах изобретения, описанного в данном документе, предложен подход для определения необходимости и требуемой степени изменения (обработки) прокладок для обеспечения возможности надлежащего выравнивания компонентов парового тракта.

[0022] В одном варианте выполнения предложен выравнивающий элемент для сегмента диафрагмы турбины. Указанный выравнивающий элемент выполнен с обеспечением прохождения в радиальном направлении через часть сегмента диафрагмы турбины и смежный сегмент кожуха турбины. Выравнивающий элемент может содержать основной корпус, имеющий первое отверстие, предназначенное для выравнивания с первым соответствующим отверстием в одном сегменте из сегмента диафрагмы турбины и сегмента кожуха турбины, и выступ, проходящий от основного корпуса и имеющий второе отверстие, предназначенное для выравнивания с частью другого сегмента из сегмента диафрагмы турбины и сегмента кожуха турбины. Указанный выравнивающий элемент может быть выполнен с возможностью регулирования положения сегмента диафрагмы турбины относительно смежного сегмента кожуха турбины. Следует понимать, что указанный выравнивающий элемент может использоваться в комбинации с другими элементами, рассмотренными в данном документе, в выравнивающем приспособлении или устройстве.

[0023] В другом варианте выполнения предложено выравнивающее устройство для сегмента диафрагмы турбины. Указанное выравнивающее устройство может содержать выравнивающий рычажный элемент, выполненный с обеспечением прохождения в радиальном направлении между сегментом диафрагмы турбины и сегментом кожуха турбины. Выравнивающий рычажный элемент может быть функционально прикреплен к части сегмента кожуха турбины и может содержать основной корпус и выступ, проходящий в радиально внутреннем направлении от основного корпуса. Указанный выступ может быть выполнен с возможностью взаимодействия с частью верхнего сегмента диафрагмы. Выравнивающий рычажный элемент может быть выполнен с возможностью изменения положения сегмента диафрагмы турбины относительно смежного сегмента кожуха турбины при эксплуатации.

[0024] На фиг.1 изображен схематический частичный разрез соплового аппарата (или просто аппарата) 2 паровой турбины в соответствии с вариантами выполнения изобретения. Как показано на чертеже, аппарат 2 может содержать сегмент 4 диафрагмы турбины (например, нижний сегмент диафрагмы), содержащий наружное кольцо 6, внутреннее кольцо 8 и расположенный между ними ряд сопел 10, как известно в данной области техники. Также показан входящий в состав аппарата 2 сегмент 12 кожуха (например, нижний сегмент кожуха), по меньшей мере частично окруженный наружным кольцом 6, как известно в данной области техники. На чертеже показан обычный опорный стержень 14 одного типа, прикрепленный к наружному кольцу 6 обычными болтами 16 (показаны штриховой линией). Опорный стержень 14 объединен с прокладками 17, которые могут использоваться для поддержания стержня 14 (например, как изложено ниже) и/или верхнего сегмента кожуха (не показан). Прокладки 17 обычно подвергают механической обработке для обеспечения возможности изменения положения стержня 14 в пазу, выполненном в сегменте 12 кожуха (или в наружном кольце 6).

[0025] В противоположность обычным устройствам, в аспектах данного изобретения дополнительно имеется выравнивающий элемент 18, предназначенный для регулирования положения сегмента 4 диафрагмы относительно смежного сегмента 12 кожуха. Как показано на чертежах, выравнивающий элемент 18 выполнен с обеспечением прохождения в радиальном направлении (обозначенном стрелкой «r» в пояснительной надписи в нижнем левом углу) через часть сегмента 4 диафрагмы (например, наружное кольцо 6) и смежный сегмент 12 кожуха. Выравнивающий элемент 18 может содержать основной корпус 20, имеющий первое отверстие 22, выполненное с возможностью выравнивания с первым соответствующим отверстием 24 в наружном кольце 6 (или, в альтернативном варианте выполнения, в сегменте 12 кожуха турбины). Элемент 18 также может иметь выступ 26, проходящий от основного корпуса и имеющий второе отверстие 28, выполненное с возможностью выравнивания с частью сегмента 12 кожуха турбины (или, в альтернативном варианте выполнения, с отверстием в сегменте 12 кожуха турбины). Выравнивающий элемент 18 выполнен с возможностью регулирования положения сегмента 14 диафрагмы турбины (у наружного кольца 6) относительно смежного сегмента 12 кожуха турбины. В некоторых случаях основной корпус 20 выполнен с возможностью выравнивания заподлицо с верхней поверхностью 28 (или поверхностью горизонтального соединения) наружного кольца 6 (как показано) или с верхней поверхностью 30 (или поверхностью горизонтального соединения) сегмента 12 кожуха. В некоторых случаях корпус 20 выполнен с возможностью выравнивания заподлицо с областью наружного кольца 6 (или сегмента 12 кожуха), проксимальной к первому отверстию 24 (с получением между ними промежутка не больше номинального). Следует понимать, что в альтернативных вариантах выполнения, рассмотренных ниже, ориентация выравнивающего элемента 18 может быть изменена с обеспечением расположения корпуса 20 поверх сегмента 12 кожуха и прохождения выступа 26 поверх наружного кольца 6.

[0026] В любом случае, на фиг.1 также показаны части регулировочного устройства 32, содержащего регулировочный элемент 18. Регулировочное устройство 32 может дополнительно содержать первый элемент 34 для выравнивания по вертикали и удерживающий элемент 36. Первый элемент 34 в некоторых вариантах выполнения может содержать регулируемый болтовой блок, при этом удерживающий элемент 36 представляет собой болт (например, болт, частично снабженный резьбой). На стороне регулировочного элемента 18, на которой находится выступ 26, показан второй элемент 38 для выравнивания по вертикали, находящийся во взаимодействии со вторым отверстием 28. В некоторых случаях указанный второй элемент 38 может представлять собой регулировочный винт с головкой (например, латунной головкой) 40. В некоторых вариантах выполнения отверстия 22 и/или 28 регулировочного элемента 18 могут быть снабжены резьбой для обеспечением взаимодействия соответственно с резьбовыми винтами или болтами.

[0027] В одном варианте выполнения второй элемент 38 выполнен с возможностью регулирования путем поворота или оказания на него иного воздействия в вертикальном направлении вверх или вниз. Это обеспечивает возможность приложения усилия со стороны головки 40 к верхней поверхности 30 сегмента 12 кожуха с регулированием тем самым положения указанной поверхности 30 относительно верхней поверхности 28 наружного кольца 6 (которое прочно прикреплено к регулировочному элементу 18 с помощью удерживающего элемента 36). В некоторых вариантах выполнения регулирование второго элемента 38 может выполняться с помощью ручного устройства, используемого человеком-оператором.

[0028] На фиг.2 изображен схематический частичный разрез соплового аппарата (или просто аппарата) 102 паровой турбины в соответствии с другим вариантом выполнения изобретения. Следует понимать, что элементы, обозначенные одинаковыми номерами позиций на разных чертежах, могут представлять собой по существу аналогичные элементы. Для ясности поворотное описание этих элементов не приводится. Вариант выполнения, изображенный на фиг.2, содержит сегмент 4 диафрагмы и сегмент 12 кожуха, по существу аналогичные показанным и описанным в отношении фиг.1, однако вариант выполнения, показанный и описанный в отношении фиг.2, содержит консольный опорный стержень 114, который имеет по меньшей мере одну часть, предназначенную для взаимодействия с верхней поверхностью наружного кольца 106 и/или сегмента 12 кожуха. Для размещения указанного стержня 114 в регулировочном элементе 118 имеется удлиненная часть основного корпуса 120 (проходящая дальше от верхней поверхности 28) по сравнению с основным корпусом 20, показанным и описанным в отношении фиг.1. Как и в варианте выполнения, показанном и описанном в отношении фиг.1, выравнивание может быть выполнено путем воздействия на регулировочный элемент 38.

[0029] На фиг.3 изображен схематический частичный разрез соплового аппарата (или просто аппарата) 202 паровой турбины в соответствии с еще одним вариантом выполнения изобретения. В данном варианте выполнения показано выравнивающее устройство 232, содержащее выравнивающий рычажный элемент 218, выполненный с обеспечением прохождения в радиальном направлении между сегментом 4 диафрагмы турбины (например, наружным кольцом 6) и сегментом 12 кожуха. Выравнивающий рычажный элемент 218 функционально прикреплен к части сегмента 12 с помощью крепежного элемента 236. В данном случае элемент 218 может иметь отверстие 222 для размещения крепежного элемента 236. В некоторых вариантах выполнения крепежный элемент 236 может представлять собой болт (например, коленчатый прижимной болт). Кроме того, на чертеже показан дополнительный шайбовый элемент 248, который может быть обычной шайбой, используемой в качестве средства сопряжения между поверхностью крепежного элемента 236 и выравнивающего рычажного элемента 218. В некоторых вариантах выполнения крепежный элемент 236 выполнен с возможностью фиксации рычажного элемента 218 вплотную к верхней поверхности сегмента 12 кожуха. В этих случаях рычажный элемент 218 может быть выполнен с возможностью регулирования положения поверхности 30 сегмента 12 относительно верхней поверхности 28 наружного кольца 6 с использованием регулировочного элемента 238, проходящего через второе отверстие 228 в рычажном элементе 218. В некоторых случаях регулировочный элемент 238 представляет собой регулировочный винт, имеющий обычную резьбу, которая сопрягается с резьбой во втором отверстии 228. Регулировочный элемент 238 может входить в контакт с верхней поверхностью 30 сегмента 12 кожуха и может обеспечивать перемещение выравнивающего рычажного элемента 219 путем изменения положения регулировочного элемента 238 (например, путем поворота регулирующего винта). В целом части рычажного элемента 218, находящиеся в контакте с регулировочным элементом 238 и крепежным элементом 236, рассматриваются как «основной корпус» регулировочного элемента 238. От основного корпуса рычажного элемента 218 в радиально внутреннем направлении проходит выступ 250, предназначенный для взаимодействия с частью 252 верхнего сегмента 254 диафрагмы. Эта часть 252 сегмента 254 может нависать в вертикальном направлении над выступом 250 и частью опорного стержня 114. На практике перемещение регулирующего элемента 238 (в направлении вертикально вверх или вниз) вызывает перемещение выравнивающего элемента 218 и, более конкретно, выступа 250. Поскольку в некоторых вариантах выполнения выступ 250 по существу является свободным (или не прикреплен к другой поверхности), то он может перемещаться либо от поверхности 30 сегмента 12 кожуха, либо по направлению к указанной поверхности 30. Перемещение выступа 250 приводит к перемещению части 252 верхнего сегмента 254 диафрагмы (вследствие физического контактного усилия). Поскольку верхний сегмент 254 и наружное кольцо 106 скреплены вместе (проходящим через них болтом 101), то перемещение указанного сегмента 254 обеспечивает возможность регулирования/изменения положения сегмента 12 кожуха относительно наружного кольца 106 (и их соответствующих верхних поверхностей).

[0030] На фиг.4 изображен схематический частичный разрез соплового аппарата (или просто аппарата) 302 паровой турбины в соответствии с другим вариантом выполнения изобретения. Данный вариант выполнения содержит сегмент 4 диафрагмы, сегмент 12 кожуха и опорный стержень 14, по существу аналогичные показанным и описанным в отношении фиг.1. Аналогичным образом, аппарат 302 содержит выравнивающий элемент 318, проходящий в радиальном направлении через поверхности 28, 30 наружного кольца 6 и сегмента 12 кожуха. Однако, в противоположность варианту выполнения, показанному на фиг.1, выравнивающий элемент 318 имеет выступ 26, проходящий поверх поверхности 28 наружного кольца 6 и отнесенный от этой поверхности 28 на часть длины вертикального регулировочного элемента 338. В некоторых случаях, в которых регулировочный элемент 338 представляет собой винт, указанный элемент 338 может быть отнесен от поверхности 28 на один или более шагов его резьбы. Регулировочный элемент 338 может быть выполнен с возможностью регулирования положения поверхности 28 наружного кольца 6 относительно выравнивающего элемента 318 и, следовательно, верхней поверхности 30 сегмента 12 кожуха (который прочно прикреплен к выравнивающему элементу 318 с помощью удерживающего элемента 36). Как должно быть понятно из уровня техники, регулировочный элемент 338 может представлять собой любой обычный резьбовой винт или регулировочный механизм, предназначенный для регулирования вертикального положения наружного кольца 6 относительно сегмента 12 кожуха.

[0031] На фиг.5 изображен частичный разрез соплового аппарата (или просто аппарата) 402 паровой турбины в соответствии с еще одним вариантом выполнения изобретения. В данном варианте выполнения показано выравнивающее устройство 432, содержащее выравнивающий рычажный элемент 418, выполненный с обеспечением прохождения в радиальном направлении между сегментом 4 диафрагмы турбины (например, наружным кольцом 6) и сегментом 12 кожуха. Данный вариант выполнения является модификацией варианта выполнения, показанного и описанного в отношении фиг.3, которая также содержит выравнивающий рычажный элемент (выравнивающий рычажный элемент 218). Как показано на чертеже, выравнивающий элемент 418 может содержать основной корпус и выступ 250, проходящий от основного корпуса. Выравнивающий рычажный элемент 418 может содержать ступенчатый сегмент 419, имеющий проходящее через него отверстие 422. Отверстие 422 может быть выполнено с возможностью выравнивания с соответствующим отверстием 15 в сегменте 12 кожуха. Кроме того, в данном варианте выполнения выравнивающее устройство 432 может содержать выравнивающий опорный блок 460, расположенный между рычажным элементом 418 и верхней поверхностью 30 сегмента 12. Указанный блок 460 может иметь отверстие 462, соответствующее отверстию 422 в рычажном элементе 418 и отверстию 15 в сегменте 12. Эти отверстия (15, 422, 462) могут быть выполнены с возможностью размещения регулировочного винта 436 (объединенного с шайбой 248), причем приведение указанного винта в действие обеспечивает регулирование расстояния между ступенчатым сегментом 419 и выравнивающим опорным блоком 460. Это регулирование вызывает поворот рычажного элемента 418 относительно его точки контакта с блоком 460, заставляя конец рычажного элемента 418 с выступом 250 давить в направлении вверх на верхний сегмент 254 диафрагмы у нависающей части 252. Поскольку верхний сегмент 254 и нижний сегмент 106 диафрагмы соединены проходящим через них болтом 101, то они перемещаются синхронно с обеспечением, таким образом, изменения положения верхней поверхности 28 нижнего сегмента 4 диафрагмы относительно верхней поверхности 30 сегмента 12 кожуха.

[0032] На фиг.6 изображен частичный разрез соплового аппарата (или просто аппарата) 502 паровой турбины в соответствии с другим вариантом выполнения изобретения. Данный аппарат 502 по существу аналогичен аппарату 402, показанному на фиг.5, однако для перемещения нижнего сегмента 106 диафрагмы относительно сегмента 12 кожуха в указанном аппарате 502 используется рукояточный блок 570. То есть поворот выравнивающего рычажного элемента 418 обеспечивает приложение выступом 250 направленного вверх усилия к блоку 570, который прикреплен к наружному кожуху 106 болтом 101. Данный вариант выполнения может использоваться для выравнивания верхних поверхностей (28, 30) в случае, когда верхний сегмент 254 диафрагмы (не показан) не установлен на место над нижним сегментом 106 диафрагмы (как показано на фиг.5).

[0033] На фиг.7 изображен частичный разрез соплового аппарата (или просто аппарата) 602 паровой турбины в соответствии с еще одним вариантом выполнения изобретения. В данном варианте выполнения показано выравнивающее устройство 632, содержащее выравнивающий рычажный элемент 618, прикрепленный с возможностью поворота к основанию 660. Основание 660 может быть прикреплено к сегменту 12 кожуха обычным болтом 36 (как показано и описано в данном документе в отношении других вариантов выполнения). Основание 660 может иметь ось 662 поворота, относительно которой может поворачиваться рычажный элемент 618. В некоторых случаях выравнивающий рычажный элемент 618 может иметь отверстие, предназначенное для размещения стержня, болта или другой неподвижной части основания 660. Рычажный элемент 618 может поворачиваться относительно этого отверстия, одновременно оставаясь прикрепленным к основанию 660 указанным стержнем, болтом или другой неподвижной частью. Как показано на чертеже, выравнивающий рычажный элемент 618 может иметь проходящий от него выступ 250, который может взаимодействовать с частью 252 верхнего сегмента 254 диафрагмы. В данном варианте выполнения выравнивающее устройство 632 может содержать регулировочный элемент (например, регулировочный винт) 664, имеющий по существу сферический конец 665. Регулировочный винт 664 выполнен с возможностью вхождения в контакт с поверхностью основания 660 и во время приведения его в действие совершает поворот относительно своей оси с обеспечением, таким образом, перемещения корпусной части элемента 618 по резьбе винта 664. Это вызывает поворот рычажного элемента 618 относительно оси 662 либо к основанию 660, либо от него. Перемещение рычажного элемента 618 вызывает перемещение выступа 250 с изменением, таким образом, положения верхней поверхности 28 наружного кожуха 106 относительно верхней поверхности сегмента 12 кожуха.

[0034] Следует понимать, что варианты выполнения, показанные и описанные со ссылкой на фиг.1-7, обеспечивают возможность выравнивания верхних поверхностей сегмента диафрагмы и смежного сегмента кожуха за меньшее время (и с меньшими издержками/усилиями) по сравнению с обычными способами. После выполнения выравнивания указанных поверхностей специалист может провести измерения различных промежутков, разностей высот и т.д., чтобы определить, как следует изменить толщину одной или более прокладок для сохранения выравнивания. То есть показанные и описанные в данном документе выравнивающие элементы могут использоваться для выравнивания верхних поверхностей диафрагмы и сегмента кожуха в турбоустановке с обеспечением возможности измерения представляющих интерес размеров в указанной турбоустановке. Затем эти размеры могут использоваться для изменения размера/формы одной или более прокладок, используемых для поддержания частей диафрагмы или кожуха (и, аналогичным образом, опорных стержней, используемых в соединении диафрагмы и кожуха). Изменения размера/формы прокладок могут быть определены с одновременным выравниванием диафрагмы и кожуха с исключением, таким образом, необходимости многократной проверки размеров/форм новых прокладок.

[0035] Используемая в данном документе терминология применяется исключительно для описания конкретных вариантов выполнения и не должна считаться ограничивающей изобретение. Подразумевается, что используемые формы единственного числа также охватывают формы множественного числа, если из контекста с очевидностью не следует иное. Следует также понимать, что используемые в данном описании термины «содержит» и/или «содержащий» указывают на наличие перечисленных признаков, чисел, этапов, операций, элементов и/или компонентов, но не исключают наличие или добавление одного или более других признаков, чисел, этапов, операций, элементов, компонентов и/или их групп.

[0036] В предложенном описании примеры, в том числе предпочтительный вариант выполнения, используются для раскрытия данного изобретения, а также для обеспечения возможности реализации изобретения на практике, включая изготовление и использование любых устройств и установок и осуществление любых соответствующих или предусмотренных способов, любым специалистом. Объем правовой охраны изобретения определен формулой изобретения и может охватывать другие примеры, очевидные специалистам в данной области техники. Подразумевается, что такие другие примеры находятся в рамках объема формулы изобретения, если они содержат конструктивные элементы, не отличающиеся от описанных в дословном тексте формулы, или конструктивные элементы, незначительно отличающиеся от описанных в дословном тексте формулы.

1. Выравнивающий элемент (18, 118, 318) для сегмента (4) диафрагмы турбины, выполненный с обеспечением прохождения в радиальном направлении через часть указанного сегмента (4) диафрагмы турбины и смежный сегмент (12) кожуха турбины и содержащий основной корпус (20, 120), имеющий первое отверстие (22), предназначенное для выравнивания с первым соответствующим отверстием (15, 24) в одном сегменте из сегмента (4) диафрагмы турбины и сегмента (12) кожуха турбины, и выступ (26), проходящий от основного корпуса (20, 120) и имеющий второе отверстие (28, 29), предназначенное для выравнивания с частью другого сегмента из сегмента (4) диафрагмы турбины и сегмента (12) кожуха турбины, причем указанный выравнивающий элемент (18, 118, 318) служит для регулирования положения сегмента (4) диафрагмы турбины относительно смежного сегмента (12) кожуха турбины.

2. Выравнивающий элемент (18, 118, 318) по п.1, в котором часть основного корпуса (20, 120) выполнена с возможностью выравнивания заподлицо с частью сегмента (4) диафрагмы турбины, проксимальной к указанному первому соответствующему отверстию (15, 24).

3. Выравнивающий элемент (18, 118, 318) по п.2, в котором выступ (26) выполнен с возможностью выравнивания с отнесением от части указанного другого сегмента из сегмента (4) диафрагмы турбины и сегмента (12) кожуха турбины.

4. Выравнивающий элемент (18, 118, 318) по п.1, в котором его часть, проксимальная к первому отверстию (22), выполнена с возможностью выравнивания отдельно от части сегмента (4) диафрагмы турбины, проксимальной к указанному первому соответствующему отверстию (15, 24).

5. Выравнивающий элемент (18, 118, 318) по п.4, в котором его часть, проксимальная ко второму отверстию (28, 29), выполнена с возможностью выравнивания заподлицо с частью сегмента (12) кожуха.

6. Выравнивающий элемент (18, 118, 318) по п.1, в котором поверхность выступа (26) выполнена с возможностью выравнивания заподлицо с поверхностью сегмента (4) диафрагмы турбины или сегмента (12) кожуха турбины.

7. Выравнивающее устройство (232, 432, 632) для сегмента (4) диафрагмы турбины, содержащее выравнивающий элемент, выполненный с обеспечением прохождения в радиальном направлении через часть указанного сегмента диафрагмы турбины и смежный сегмент кожуха турбины и содержащий основной корпус (20, 120), имеющий первое отверстие (22), предназначенное для выравнивания с первым соответствующим отверстием (15, 24) в сегменте (4) диафрагмы турбины, и выступ (26), проходящий от основного корпуса (20, 120) и имеющий второе отверстие (28, 29), предназначенное для выравнивания с частью сегмента (12) кожуха турбины, причем указанный выравнивающий элемент (18, 118, 318) служит для регулирования положения сегмента (4) диафрагмы турбины относительно смежного сегмента (12) кожуха турбины.

8. Выравнивающее устройство (232, 432, 632) по п.7, дополнительно содержащее первый вертикальный выравнивающий элемент (34), функционально соединенный с указанным первым отверстием (22).

9. Выравнивающее устройство (232, 432, 632) по п.8, дополнительно содержащее второй вертикальный выравнивающий элемент (38), функционально соединенный с указанным вторым отверстием (28, 29).

10. Выравнивающее устройство (232, 432, 632) для сегмента (4) диафрагмы турбины, содержащее выравнивающий рычажный элемент (218, 418, 618), выполненный с обеспечением прохождения в радиальном направлении между указанным сегментом (4) диафрагмы турбины и сегментом (12) кожуха турбины, функционально прикрепленный к части сегмента (12) кожуха турбины и содержащий основной корпус (218, 418, 618) и выступ (250), проходящий в радиально внутреннем направлении от основного корпуса (218, 418, 618) и предназначенный для взаимодействия с частью верхнего сегмента (4) диафрагмы, причем выравнивающий рычажный элемент (218, 418, 618) служит для изменения положения сегмента (4) диафрагмы турбины относительно сегмента (12) кожуха турбины.

Группа изобретений относится к балансировочной системе для ротора, используемого в турбомашинном оборудовании. Пассивная динамическая инерционная балансировочная система ротора включает в себя множество балансировочных элементов, посаженных на вал ротора в местах расчетного максимального модального отклонения вала.

Упругодемпферная опора ротора турбомашины с демпфером с дроссельными канавками // 2583206

Упругодемпферная опора ротора турбомашины с демпфером с дроссельными канавками, содержащая корпус, втулку, закрепленную в корпусе, упругое кольцо с равномерно чередующимися наружными и внутренними выступами, выполненными соответственно на наружной и внутренней поверхностях кольца, подшипник качения, форсуночное кольцо с форсунками и уплотнение масляной полости опоры.

Нижний слой или верхний слой многослойного сварного шватурбинного ротора из высокохромистой стали, материал для наплавки сваркой многослойного сварного шва, и способ изготовления многослойного сварного шва // 2573842

Изобретение относится к области металлургии, а именно к многослойному сварному шву. Многослойный сварной шов, сформированный на участке поверхности турбинного ротора из высокохромистой стали, контактирующем с подшипником, содержащий нижний и верхний наплавленные слои, при этом нижний наплавленный слой содержит, в вес.%: С от 0,05 до 0,2, Si от 0,1 до 1,0, Mn от 0,3 до 1,5, Cr от 4,0 до менее 6,5, Мо от 0,5 до 1,5, Fe и неизбежные примеси - остальное.

Сплав, защитное покрытие и конструкционная деталь // 2562656

Изобретение относится к области металлургии, а именно к защитному покрытию для защиты конструкционной детали от коррозии и/или окисления. Безрениевый сплав на основе никеля, обладающий стойкостью к коррозии и/или окислению, содержит, в вес.%: кобальт 24-26, хром 12-15, алюминий 10,5-11,5, по меньшей мере один элемент из скандия и/или редкоземельных элементов, в частности иттрий, 0,1-0,7, тантал 0,1-3, необязательно кремний 0,05-0,6, никель - остальное.

Способ измерения геометрических деформаций компонента турбины // 2562327

Изобретение относится к энергетике. Способ измерения геометрических деформаций компонента турбины, в частности канавки ротора или хвостовика лопатки, при котором обеспечивают компонент турбины, или канавку ротора, или хвостовик лопатки, соответственно, по меньшей мере одной измерительной меткой, используют упомянутую измерительную метку в качестве опорной точки для определения при первом измерении некоторой длины, эксплуатируют турбину в течение некоторого периода времени, определяют при втором измерении упомянутую длину вновь с использованием упомянутой измерительной метки в качестве опорной точки после упомянутого периода времени эксплуатации и сравнивают измеренные длины.

Поворотная конструкция типа эндоскоп // 2557947

Изобретение относится к энергетике. Гибкая поворотная конструкция неразрушающего контроля содержит продольный корпус и привод, позволяющий изменять изгиб части продольного корпуса, причем привод удерживается держателем, сопряженным с продольным корпусом, дистальная часть которого расположена в стороне или смещена относительно продольного корпуса и соединена с частью продольного корпуса посредством проволоки натяжения.

Установка для определения кпд секции паровой турбины, установка для расчёта истинного кпд секции среднего давления паровой турбины и установка для управления паровой турбиной // 2537114

Изобретение относится к энергетике. Установка для определения кпд секции паровой турбины, которая содержит физическое вычислительное устройство с материальным машиночитаемым носителем информации, содержащим код.

Соединение деталей турбомашины // 2057949

Изобретение относится к машиностроению, преимущественно к авиационным газотурбинным двигателям. .

Способ защиты пароводяных трактов энергетического блока с паровой турбиной от коррозии и отложений // 2032811

Способ установки опорных подшипников валопровода паровой турбины // 2029101

Изобретение относится к турбостроению и может быть использовано при монтаже либо ремонте турбоагрегатов для установки опорных подшипников в положение, соответствующее плавной весовой линии многопролетного валопровода, либо с наперед заданной расцентровкой.

Поворотная пластина // 2603227

Выпускной патрубок (11) паровой турбины содержит выпускную секцию (12, 13) и поворотную пластину (70), расположенную в этой секции (12, 13). Поворотная пластина (70) имеет поперечное сечение сложного криволинейного профиля, имеющее первую секцию (80), которая проходит между первой концевой частью (73) и средней частью (76), и вторую секцию (82), которая проходит между указанной средней частью (76) и второй концевой частью (75). Одна из первой и второй секций (80, 82) образована, по меньшей мере, двумя криволинейными сегментами (85, 90), включающими по меньшей мере один криволинейный сегмент (85), имеющий положительную кривизну, и по меньшей мере один криволинейный сегмент (85), имеющий отрицательную кривизну. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

Уплотнительный узел переходного патрубка (варианты ) и турбомашина // 2604687

Уплотнительный узел переходного патрубка содержит первое уплотнение и второе уплотнение, присоединенное к первому уплотнению. Второе уплотнение расположено на расстоянии от первого уплотнения для формирования прохода для охлаждающей текучей среды. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 10 ил.

Эндоскопическая система и способ для обследования газовых турбин // 2610973

Изобретение относится к энергетике. Эндоскопическая система 10 содержит эндоскоп 12 и устройство 16 обработки данных, в котором эндоскоп 12 содержит устройство 13 записи изображений, причем эндоскоп 12 выполнен с возможностью передачи записей изображений от устройства 13 записи изображений изнутри газовой турбины 11 к устройству 16 обработки данных, при этом эндоскопическая система 10 выполнена с возможностью позиционирования и юстировки определенным образом в газовой турбине 11 эндоскопа 12, содержащего устройство 13 записи изображений, которое введено в газовую турбину 11. Также представлен способ для обследования газовой турбины. Изобретение позволяет обеспечить хорошую воспроизводимость результатов обследования, малую длительность испытаний и повышенное качество испытаний при обследовании газовых турбин. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 7 ил.

Стопорное кольцо лопаток статора осевой турбомашины и осевая турбомашина // 2614302

Группа изобретений относится к статору компрессора низкого давления осевой турбомашины. Статор содержит кольцевой ряд лопаток статора 26, имеющих радиальные концы, проходящие через отверстия 36 внутреннего кожуха 28, и содержащие радиальные крепежные пазы 38. Пазы 38 имеют конусность, образованную крюками 44. Статор содержит кольцо 30 для закрепления лопаток 26 на кожухе 28. Кольцо 30 изогнуто по окружности для его установки в крепежные пазы 38 и имеет форму полосы с дугообразным поперечным профилем, который находится в контакте с конусами и опирается на них так, чтобы кольцо 30 удерживалось внутри пазов 38. Кожух 28 содержит кольцевой слой истираемого материала 32, который окружает кольцо таким образом, чтобы блокировать кривизну дугообразного профиля кольца 30 с целью предотвращения расцепления его контакта с конусами пазов 38. Группа изобретений направлена на улучшение закрепления между лопаткой и кольцом с дугообразным поперечным профилем в осевой турбомашине, а также на увеличение срока службы статора с лопатками. 2 н. и 22 з.п. ф-лы, 4 ил.

Система очистки канала турбомашины, турбомашина и способ фильтрации воздушного потока, проходящего от компрессора к турбине турбомашины // 2617038

Система очистки канала турбомашины содержит первый канал для воздушного потока, имеющий первое впускное отверстие, первое выпускное отверстие и первую промежуточную часть, содержащую первый фильтр грубой очистки. Второй канал для воздушного потока проточно соединен с первым каналом для воздушного потока. Второй канал для воздушного потока имеет вторую промежуточную часть, содержащую второй фильтр грубой очистки. Первый клапан расположен в первой промежуточной части, выше по потоку от первого фильтра грубой очистки, и второй клапан расположен во второй промежуточной части, выше по потоку от второго фильтра грубой очистки. Первый и второй клапаны выборочно приводятся в действие для управления текучей средой, проходящей в соответствующий один канал для воздушного потока, первый или второй, для фильтрации воздуха, проходящего от компрессора к турбине. Технический результат изобретения – уменьшение загрязнения воздуха и исключение необходимости остановки турбомашины для устранения засорения каналов для охлаждения воздуха. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 2 ил.

Система управления потоком, электрогенераторная система и способ восстановления турбинного двигателя в такой системе // 2618133

Изобретение относится к энергетике. Система управления потоком включает по меньшей мере один управляющий клапан, связанный по меньшей мере с одним соплом турбинного двигателя, при этом упомянутый управляющий клапан сконфигурирован для регулирования потока текучей среды в первом направлении или втором направлении. Первое направление соответствует ситуации, когда текучую среду направляют из компрессора в сопло, а второе направление соответствует ситуации, когда упомянутую текучую среду направляют из сопла в секцию выпуска упомянутого турбинного двигателя. С управляющим клапаном связан контроллер, который сконфигурирован для управления потоком текучей среды в первом направлении во время работы упомянутого двигателя и для изменения направления потока текучей среды с первого направления на второе направление для обеспечения восстановления упомянутого турбинного двигателя. Также представлены электрогенераторная система и способ восстановления турбинного двигателя в электрогенераторной системе. Изобретение позволяет обеспечить противодействие засорению охлаждающих каналов. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 3 ил.

Упругодемпферная опора ротора турбомашины // 2623675

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения, а именно к конструкции упругих опор с изменяемой податливостью, применяемых в стендовых динамических испытаниях роторов турбомашин. Упругодемпферная опора ротора турбомашины содержит радиальный подшипник качения, установленный на валу, статорный элемент, жестко закрепленный на наружном кольце подшипника корпус, образующий со статорным элементом демпфирующую полость, внутри которой расположено упругое кольцо, а также графитовое уплотнение и вторичное лабиринтное уплотнение, содержащее крышку лабиринтных уплотнений. Упругодемпферная опора содержит установленную на статорном элементе фиксирующую крышку; при этом упругое кольцо закреплено с возможностью смещения в демпфирующей полости совместно с корпусом подшипника, графитовым уплотнением и крышкой лабиринтов в радиальном и осевом направлениях в пределах допустимых зазоров и ограничены фиксирующей крышкой от осевого смещения с одной стороны и статорным элементом - с другой стороны. Наружное кольцо подшипника, упругое кольцо, графитовое уплотнение и крышка лабиринтного уплотнения жестко установлены на корпусе подшипника. Изобретение позволяет снизить зазор между статорной и роторной частями, что приводит к снижению потерь в лабиринтных уплотнениях. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Устройство мониторинга состояния внутри турбинных узлов и деталей паровых турбин // 2624380

Изобретение относится к системе индикации и может быть использовано для диагностики состояния элементов внутри турбинных узлов и деталей проточных частей на закрытой турбине, как на валоповороте, так и на полном останове турбин. Устройство мониторинга состояния внутри турбинных узлов и деталей паровых турбин состоит из шлюзов для обеспечения доступа без вскрытия проточных частей паровой турбины в процессе эксплуатации, как на валоповороте, так и на полном останове турбин, видеозондов, входящих в эндоскопический узел с регистратором, блока создания светового потока различной направленности. Все действия по определению места положения эндоскопического узла относительно получения данных с видеозондов согласуются с калиброванным синхродатчиком, размещенным стационарно на валу паровой турбины, который по обратной связи через центр обработки контролирует местоположение видеозондов относительно лопаточного аппарата и элементов проточной части. Изобретение позволяет проводить визуальную диагностику в автоматическом режиме элементов внутри турбинных узлов и деталей проточных частей паровых турбин без вскрытия в процессе эксплуатации, как на валоповороте, так и на полном останове турбин. 6 ил.

Оборудование для удаления песка из турбомашины // 2637598

Изобретения относятся к оборудованию и способам для удаления песка из турбомашины, такой как авиационный турбореактивный двигатель, который содержит, по меньшей мере, одно устройство визуализации эндоскопией, содержащее средства визуализации и трубку, в которой закреплены световодные средства передачи изображения, всасывающее устройство, содержащее всасывающие средства, соединенные с всасывающей трубкой, закрепленной на вышеупомянутой трубке устройства визуализации, и устройство генерирования плазменной струи, содержащее плазменную горелку, соединенную со средствами подачи газа и средствами электроснабжения, способными питать указанную плазменную горелку, причем указанная плазменная горелка закреплена на трубке указанного устройства визуализации. Технический результат изобретений – упрощение и повышение эффективности данных способа и оборудования. 3 н. и 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Универсальная модульная портальная силовая рама для статических и циклических стендовых испытаний деталей и корпусов турбомашин // 2639451

Изобретение относится к области стендовых испытаний деталей и корпусов турбомашин, в частности авиационного двигателестроения, а именно к конструкции стендовых силовых рам для статических и циклических испытаний. Универсальная модульная портальная силовая рама содержит силовые стойки, вспомогательные балки и прямоугольное основание. Вспомогательные балки выполнены с возможностью крепления на силовые стойки и между собой посредством разъемного соединения. На каждой большей стороне прямоугольного основания жестко и неразъемно закреплены как минимум по три силовые стойки, причем как минимум одна из силовых стоек расположена в области середины соответствующей большей стороны, а по одной в углах прямоугольного основания. Сверху на силовых стойках закреплены цельные балки посредством жесткого неразъемного соединения, сориентированные вдоль соответствующих больших сторон прямоугольного основания и образующие с последними и силовыми стойками четырехугольные порталы. На угловых силовых стойках посредством жесткого неразъемного соединения закреплено как минимум по одной проушине. Силовая рама снабжена как минимум одной П-образной балкой, установленной поперек силовых стоек и выполненной с возможностью перемещения вдоль последних и фиксацией на них в требуемом положении. Изобретение позволяет за счет наличия жесткой неразъемной конструкции, реализованной с учетом специфики стендовых испытаний деталей и корпусов турбомашин, возможности различных комбинаций установки силовых модулей, профиля и соединений элементов силовой рамы увеличить жесткость, прочность и универсальность последней. 19 з.п. ф-лы, 3 ил.