Ступень турбомашины

Ступень турбомашины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СТУПЕНЬ ТУРБОМАШЯЫ, содержащая лопатки ротора снабженные вы .полненными на бандаже рдда1аяьными гребнями, образ оор ми радаальнре лабиринтное уплотнение с перекрышей, и осевое прикорнё1вое уплотнение, образованное гребнями статора ротора с перекрышей, отли-чаюцаяс я тем, что, с целью повышения эко7 номичности, отношение расстояния между поверхностями гребней лопаток ротора и противолежащей поверхностью статора, к высоте гребня лопаткя ротора составляет 0,07-0,35, к расстоянию между гребняыи статора и щ отиволежащей поверхностью бандажа 0,1-0,7, а к величине перекрыош осевого приа корневого уплотнения - 1,0-10,0. с :л ;с ч

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (! 9) (I I) 4(51) Р 01 В 11/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

ГОСУДАРСТВЕННЬ1Й НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) . 3 5539 79/24-06 (22) 31. 12 82 (46) 07.06.85. Бюл. Р 21 (72) В.Ф. Гуторов, В.А. Демидов и К.И. Иаксимов (71) Всесоюзный дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт им. Ф.З. Дзержинского (53) 621.165-762(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 756048, кл. У 01 D 11/02, 1977.

2.. 0 модернизации надбандажных уплотнений ЦВД и ЦСД паровых турбин

К-300-240 ЛИЭ. Информационное письмо

Ф 510-122, ЛИЗ, 1981. (54)(57) СТУПЕНЬ ТУРВОИАШИНЫ, содержащая лопатки ротора, снабженные выполненными на бандаже радиальными гребнями, образукя(нми радиан ьнре лабиринтное уплотнение с перекрышей, и осевое прикорневое уплотнение, образованное гребнями статора и ротора с перекрышей, о т л и ч а. в щ а яс я тем, что, с целъю повышения экономичности, отношение расстояния .между поверхностями гребней лопаток ротора и лротиволежащей поверхностью статора. к высоте гребня лопатки ротора составляет 0,07-0,35, к расстоянию между гребнями статора и противолежащей поверхностью бандажа 0,1-0 7, ® а к величине перекрыши осевого прикорневого уплотнения - 1,0-10,0. а к величине перекрыши осевого прикорневого уплотнения — 1, 0 — 10, 0.

На фиг. 1 изображена ступень с выполнением гребней статора из полос, на фиг. 2 — то же, с выполнением греб ней в виде корытообразной вставки, на фиг ° .3-5 — кривые зависимости относительного расхода в заявленных пределах отношений 0,07-0,35, 0,1-0,7 и 1,0-10,0 при различных высотах гребня лопатки ротора, расстояниях

А между гребнями статора и противолежащей поверхностью бандажа и от величины перекрыши 1 осевого прикорневого уплотнения соответственно.

Ступень турбомашины содержит лоненными на бандаже 3 радиальньпи гребнями 4, образующими радиальные лабиринтное уплотнение с перекрышей

5. Осевое прикорневое уплотнение образовано гребнями 6 и 7 статора 8 и ротора 2. Гребни 7 могут быть выпол иены на диске 9 или лопатке 1 ротора

2, а гребни 6 — на диафрагме 10. Отношение расстояния (зазора) 11 между поверхностями 12 гребней 7 лопаток 1

3 ротора 2 и противолежащей поверхностью 13-статора 8 (корытообразной вставки 14) к высоте 15 гребня 4 лопатки 1 ротора 2 составляет 0,070,35 (фиг. 3), к расстоянию (зазора)

16 между гребнями 17 статора 8 (корытообразной вставки 14) и противо-.

0,1-0,7 (фиг. 4), а к величине перекрыши 19 осевого прикорневого уплотстатора 8 и гребни 17 корытообразной вставки 14 выполняются из стали матерйала Х13И2 6-8Х СаР „ (металлокерамический материал, получаемый методом образуют направленный канал 20.

При работе ступени основной поток пара движется через лопатки 1, а через зазоры 11 и 16 радиального правленный канал 20 осевого прикорневого уплотнения проходит пар протечек

При возможном задевании радиальных гребней 4 о статор 8 (корытообразную . вставку 14) износ гребня 4 не произой! 1159970 г

Изобретение относится к турбострсению и может быть использовано при конструировании новых и модернизации в условиях электростанций эксплуатируемых турбин.

Известна ступень турбомашины, содержащая лабиринтнае уплотнение, камеры, образованные статорными и роторными гребнями, последние из которых имеют наружный диаметр, не превы. 1О шающий внутренний диаметр статорных гребней (1) .

Однако для ступени с таким уплотнением характерна недостаточная экономичность из-за отсутствия перекрыши, и при увеличении разности указанных диаметров увеличивается протеч-, патки t ротора 2, снабженные выполка пара через уплотнение.

Известна также ступень турбомашины, содержащая лопатки ротора,снаб- >О женные выполненными на бандаже ради-. альными гребнями, образующими радиальное лабиринтное уплотнение с перекрьг шей, и осевое прикорневое уплотнение, образованное гребнями статора и ротора с перекрышей j2) .

Однако для известной ступени харак-терны недостаточная экономичность из-за неупорядочности назначенных зазоров в надбандажном и осевом прикорневом уплотнении; недостаточна перекрыша в надбандажном уплотнении, практическое отсутствие перекрыши, и, следовательно, направленного прикорневого движения потока пара, что 35 лежащей поверхностью 18 бандажа 3— ухудшает аэродинамику прикорневого потока пара; различие в протечках пара у корня и над бандажом, при дроги- кения — 1,0-10,0 (фиг. 5). Гребни 17 .бе ротора и износе гребней перекрыша .не сохраняется. 46

Целью изобретения является повышение экономичности ступени турбомашины. порошковой металлургии) . Гребни 6 и

Указанная цель достигается тем, 7 вместе с ротором 2 и диафрагмой 10 что в ступени турбомашины, содержа- 45 щей лопатки ротора, снабженные выполненными на бандаже радиальными гребнями, образующими радиальные лабиринтное уплотнение с лерекрышей, лабиринтиого уплотнения и через наи осевое прикорневое уплотнение, об- 50 разованное гребнями статора и ротора с перекрышей, отношение расстояния между поверхностями гребней лопаток ротора и противолежащей поверхностью статора к высоте гребня лопатки ро- 55 дет, а в статоре 8 (на статоре может тора составляет 0,07-0,35, к расстоя- бьггь закреплена вставка из металлонию между гребнями статора и противо- керамики) и вставке 14 образуется лежащей поверхностью бандажа 0,1-0,7, канавка, которая в процессе несколь3 11599 ких задеваний может быть расширена в осевом и радиальном направлениях, т. е. увеличивается "корытообразность" вставки 14.

При хорошей.уравновешенности ротора 2 радиальный зазор 11 практически сохраняется, а при пусках величина динамического прогиба ротора 2 не пре. вышает 0,4 мм, следовательно, зазор

11 не может быть выбран, а если же 10 задевание о статор 8 произойдет, то зто вызовет истирание радиальных гребней 4, но всегда сохраняется оптимальная перекрыша в радиальном лабиринтном уплотнении. Протечка пара 15

70 4 через направленный канал 20 осевого прикорневого уплотнения (при соответствии его размера и перекрьш и 19 указанным отношением радиального уплотнения лопатки 1) уменьшает протечки и исключает нарушение течения потока в корневой зоне лопатки 1.

Таким образом, полученные в результате промышленной эксплуатации оптимальные соотношения между элементами ступени, образующими ее уплотнения, обеспечивают уменьшение протечек, исключают влияние протечки на основной поток пара, что повышает

КПД ступени.

Ж г

Составитель В. Гуторов

Техред Т.Фанта, Корректор И. Пожо

Редактор П. Коссей

Заказ 3703/24 Тираж 497 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по.деелам изобретений и открытий

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

Филиал ПЛП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4