Устройство для регулирования зазоров между ротором и статором турбины

Устройство для регулирования зазоров между ротором и статором турбины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: турбостроение, в паровых турбинах. Сущность изобретения: устройство содержит уплотнительные вставки 1 и 2, механизм 3 их перемещения в виде соединенного со вставками 1 и 2 поршня 4 и расположенных по обе стороны рабочей 5 ъ Ј и управляющей 6 полостей, канал 7, соединяющий рабочую полость 5 с проточной частью , и канал 8, соединяющий управляющую полость 6 с камерой 9 между дисками. Устройство расположено в цилиндрической камере 10 статора 11 между дисками 12. и 13 ротора 14 с осевыми зазорами 15, 16. При осевых взаимных перемещениях ротора 14 и статора 11 осевые зазоры 15 и 16 изменяются в разные направления - один увеличивается, другой уменьшается. При этом изменяется давление в камере 9. Это изменение давления передается в управляющую полость 6, что вызывает перемещение поршня 4 и связанных с ним уплотнительных вставок 1 и 2 в сторону восстановления исходных величин осевых зазоров 15 и 16, что приводит к снижению протечек рабочего тела и повышению КПД турбины. 1 ил. В npomoi/Ht/M vnc/пь сл С УГ I /1 . Е шззшж х| х| 4 О к ю .#

СОЮЭ,СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИС ТИЧЕ СКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Е 01 0 11/02

ГОСУДАРСТВЕ ННЪ|й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ " -..

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4776496/06 (22) 02.01.90 (46) 07.11.92,Бюл,¹ 41 (71) Производственное объединение атомного турбостроения "Харьковский турбини ный завод им,С.М.Кирова (72) Т,М.Зильбер, В.П,Орловский

Б.И.Фролов и B.Ë.Ãðîäçèíñêèé (56) Патент Ф P Г ¹ 1087138, кл. F 01 0 11/02, о пу6п,1961. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

ЗАЗОРОВ МЕЖДУ РОТОРОМ И СТАТОРОМ ТУРБИНЫ (57) Использование: турбостроение, в паровых турбинах. Сущность изобретения: устройство содержит уплотнительные вставки

1 и 2, механизм 3 их перемещения в виде соединенного со вставками 1 и 2 поршня 4 и расположенных по обе стороны рабочей 5. . Ж 1774029 А1 и управляющей 6 полостей, канал 7, соединяющий рабочую полость 5 с проточной частью, и канал 8, соединяющий управляющую полость 6 с камерой 9 между дисками. Устройство расположено в цилиндрической камере 10 статора 11 между дисками 12, и 13 ротора 14 с осевыми зазорами

15, 16. При осевых взаимных перемещениях ротора 14 и статора 11 осевые зазоры 15 и

16 изменяются в разные направления— один увеличивается, другой уменьшается.

При этом изменяется давление в камере 9.

Это изменение давления передается в управляющую полость 6, что вызывает перемещение поршня 4 и связанных с ним уплотнительных вставок 1 и 2 в сторону восстановления исходных величин осевых зазоров 15 и 16, что приводит к снижению протечек рабочего тела и повышению КПД турбины. 1 ил.

3 Лротоачу 7

1774029

Изобретение относится к области турбостроения и может быть использовано в цилиндрах паровых турбин.

Известны паровые турбины, в которых зазор между ротором и статором обеспечен с помощью лабиринтового уплотнения;

Недостатком такого устройства является то, что в процессе эксплуатации турбины происходит износ гребней уплотнений и увеличение зазора, Известно также устройство для регулирования зазора, содержащее подвижную уплотнительную вставку и механизм ее применения в виде соединенного со BGTQBKOA поршня и располо>кенных по обе его стороны рабочей и управляющей полостей, первая из которых соединена с проточной частью, а вторая — с магистралью отбора из компрессора и, через отверстие с жиклером, с зазором.

Недостатком известной конструкции является то, что при термических перемещениях ротора в процессе эксплуатации турбины происходит увеличение зазоров между статором и ротором, что приводит к снижению экономичности турбины.

Цель изобретения — поддер>кание зазоров на исходном уровне при термических перемещениях ротора.

Цель изобретения достигается тем, что в устройстве для регулирования зазоров между ротором и статором турбины, содержащем две уплотнительные вставки, соединенные с располо>кенным между ними механизмом их перемещения, установленным в статоре и имеющим управляющую полость, сообщенную с камерой между смежными дисками, согласно изобретению и в отличие от известного устройства, статор имеет цилиндрическую камеру, механизм перемещения установленный в последней, выполнен в виде поршня и снабжен рабочей камерой, расположенной по одну его сторону и сообщенной с проточной частью турбины, а управляющая полость расположена по другую сторону поршня.

На чертеже изображено предлагаемое устройство,меридиональное сечение.

Устройство для регулирования зазоров между ротором и статором турбины содержит уплотнительные вставки 1 и 2, меха-. низм 3 их перемещения в виде соединенного со вставками 1 и 2 поршня 4 и расположенных по обе стороны рабочей 5 и управляющей 6 полостей, канал 7, соединяющий рабочую полость 5 с проточной частью, и канал 8, соединяющий управляющую полость 6 с камерой между дисками 9, устройство расположено в цилиндрической камере 10 статора 11 между дисками 12 и 13 ротора 14 турбины с осевыми зазорами 15 и 16.

Устройство работает следующим образом.

5 На заданном режиме устанавливается давление Pi перед статором 11, давление Рг за статором 11, причем Р1> Рг, давления Рз в камере 9; Р1> Рз> Рг. Наличие каналов 7 и

8 обусловливает установление в рабочей 5 и

10 управляющей 6 полостях Давлений Рг и Р3 соответственно, Перепад давлений, действующих на уплотнительные вставки 1 и 2 со стороны зазоров 15 и 16

Р1 + РЗ Рг + РЗ

Рз, P> — Рг

20 где F — торцовая площадь уплотнительных вставок, уравновешивается перепадом давлений, действующих на поршень 4 со стороны рабочей 5 и управляющей 6 полостей

25 (РЗ-PZ)Fn, где Fn — тоРцоваЯ площадь поРшнЯ

4, При перемещении ротора 14 относительно статора 11 изменяются величины осевых зазоров 15 и 16. Предположим, что в результате термических расширений осевой зазор 15 увеличивается, а зазор 16 уменьшается. В этом случае давление Р3 в камере 9 увеличится. Соответствейно увеличится давление и в управляющей полости 6, 35 и под действием увеличенного перепада давлений (Рз-Рг) Fn, действующего на поршень 4, последний начнет двигаться в ту же сторону, что и ротор 14. Вместе с поршнем

4 двигаются и уплотняющие вставки 1 и 2.

40 Это движение происходит до тех пор, пока не восстановится прежняя разность давлений (Рг-P3)Fn, что бУДет иметь место только при восстановлении прежних величин осевых зазоров 15 и 16. Очевидно, что при дви45 жении ротора 14 относительно статора 11 в противоположную сторону будет действовать тот же механизм восстановления измененных осевых зазоров 15 и 16 без дополнительного расхода рабочего тела.

Формула изобретения

Устройство для регулирования зазоров между ротором и статором турбины, содер55 жащее две уплотнительные вставки, соединенные с расположенным между ними механизмом их перемещения, установленным в статоре и имеющим управляющую полость, сообщенную с камерой между смежными дисками, от л и ч а ю ще е с я

1774029

Составитель В,Орловский

Техред М,Моргентал Корректор H,Tóïèöà

Редактор

Заказ 3912 Тираж 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 тем, что, с целью поддержания зазоров на исходном уровне при термических перемещениях ротора, статор имеет цилиндрическую камеру, механизм перемещения установлен в последней, выполнен в виде поршня и снабжен рабочей камерой, расположенной по одну его сторону и сообщенной с проточной частью турбины, а управляющая полость расположена по дру5 гую сторону поршня.